一种多组分大气有机污染物被动采样装置制造方法及图纸

技术编号:8365986 阅读:151 留言:0更新日期:2013-02-28 02:50
本发明专利技术公开了一种多组分大气有机污染物被动采样装置,属于空气中有机污染物的采样装置领域。它包括顶部挂钩和采样装置本体组成,还包括挡板、连接杆和内嵌式筛筒,所述的采样装置本体为由N个挡板上下叠加而成的层状结构,挡板之间通过采样装置本体中部的连接杆连接固定;所述的挡板为中间向上突起、四周下垂的帽状结构;最上层的挡板与连接杆的连接通过螺纹连接;所述的内嵌式筛筒竖直放置在采样装置本体内部。本发明专利技术能实现对不同类型有机污染物进行收集,并能够同时获取大气的平行样本,满足对挥发性组分和半挥发性组分多环芳烃等化工类污染场地特征污染物的污染调查和监测需求,具有成本低廉,操作简便,便于携带的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空气中有机污染物的采样装置领域,更具体地说,涉及一种利用分子扩散和渗透原理可以同时采集室内、外空气中挥发性、半挥发性等多组分有机污染物的被 动采样装置。
技术介绍
随着我国近年来城市规模不断扩大和经济结构的调整,城市大气污染表现出具有区域性和复合型的污染特征,给城市人群健康安全带来诸多危害。其中,大气中的有毒有机组分从种类上可以分为挥发性组分和半挥发性组分,但现有的大气监测技术多需要辅助的电源动力提供,设备昂贵,无法满足现有室内、室外大尺度、多污染组分的监测需求。例如,当前在国内已发布的相关标准与技术规范中,涉及的大气监测的标准规范主要包括《GB3095-2012环境空气质量标准》、《NY/T 397-2000农区环境空气质量监测技术规范》和《HJ/T 194-2005环境空气质量手工监测技术规范》,这些规范中多采用主动式监测装置进行大气污染组分的采集。目前针对大气中半挥发性有机污染物,如有机氯杀虫剂这一类有毒持久性有机污染物的监测方法未见相关报道。最新版的环境空气质量标准(GB3095-2012 )中对室外空气中的大气飘尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧等组分的测定方法主要采用的是玻璃注射器、空气采样袋、吸收管、吸附管、滤膜、采样罐等装置进行采集,这些装置多为主动式自动采样方式,而注射器、采样袋、采样罐等手动式采样装置仅能采集数十毫升至数升固定体积、单一组分的空气样品,无法满足目前复杂大气环境的采样要求。当前用于室内、外大气监测的技术按照监测方式主要分为主动式和被动式。主动式监测技术包括使用人力、电力驱动设备仪器等主动式监测设备来实现环境样品的采集和分析,是使用最为广泛的一种环境监测技术,但这种技术应用于室内、外大气监测存在诸多问题。首先,由于空气中由于污染物浓度较低,通常在ng/m3或pg/m3级,为获得足够的分析量则需要采集数百立方的空气,常规的主动采样器需要电力驱动下连续运行数十小时。其次,由于主动采样器体积大,且配置精密的切割器、无刷电机等设备,价格较昂贵,不便于移动,因此对采样操作人员有一定技术要求,使用时需有人值守,应用于室内、外大气监测耗费大量的人力、物力,对于开展大范围的空气监测调查非常困难。而被动式监测技术是基于分子扩散原理或渗透原理采集溶媒中气(液)态或蒸气态污染物的一种监测技术,其样品的采集通过被动式采样装置来实现。被动式采样装置通常按照物质分子进入吸收层途径的不同,可分为扩散型被动式采样(Diffusion Passive)装置和渗透型被动式采样(Permeation Passive)装置两类。按照采集样品的种类不同,可分为气体被动式采样装置、液体被动式采样装置、固体被动式采样装置三类。相对于主动监测技术,被动式监测技术可以实现在采样过程中无需电力,设备廉价,采样过程中无需人为干预,更便于实现大尺度区域大气环境调查和同步监测。近年来出现的被动式采样技术主要集中于以聚乙烯、聚氨酯泡沫(PUF)材料为主3的采样装置,此类材料主要用于吸附多环芳烃物质,且采样装置受限于吸附剂种类,每个装置每次采样仅能采集一类污染物质,无法实现多组分有机污染物和平行样品的同时采集(通常要求三个平行样本)。如中国专利号200910077064. 0,公开日2009年07月08日,公开了一份名称为一种被动式半挥发性大气有机污染物采样装置的专利文件,该专利公开的一款采样装置使用了 PUF材料仅能对多环芳烃类物质进行采集,无法收集挥发性有机污染物。中国专利号01249842. 4,公开日2002年04月10日,公开了一份名称为被动式大气有机污染物采样器的专利文件,该专利公开的装置中采用了溶液体系作为吸收剂,用于室外采样。由于采用液体吸附剂的采样装置不易携带且易导致吸收液的损耗,也无法同时收集挥发及半挥发性等多组分有机污染物的缺陷。而我国目前大气中的污染物,尤其是化工、农药类高风险污染场地则会同时存在以多环芳烃、有机氯杀虫剂、苯系物等为主的半挥发组分和挥发性物质同时存在的状况,因此需要开发一种能够同时监测六六六、滴滴涕、苯、甲苯、二甲苯等多组分有机污染物的采样装置。
技术实现思路
要解决的问题本专利技术主要针对传统的被动式采样装置无法同时采集空气中多种类有机污染物的缺点,提供了一种多组分大气有机污染物被动采样装置,该采样装置可用于室内、外环境中能同时富集大气中挥发性、半挥发性有机污染物组分的被动式采集,具有无动力、低成本、安全便携式等优点,适合我国当前复杂大气环境被动式大气监测技术。技术方案为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下一种多组分大气有机污染物被动采样装置,包括顶部挂钩和采样装置本体组成,所述的顶部挂钩位于采样装置本体上部,还包括挡板、连接杆和内嵌式筛筒,所述的采样装置本体为由N个挡板上下叠加而成的层状结构,挡板之间通过采样装置本体中部的连接杆连接固定;所述的N取3-15 ;所述的挡板为中间向上突起、四周下垂的帽状结构;最上层的挡板与连接杆的连接通过螺纹连接;所述的内嵌式筛筒竖直放置在采样装置本体内部。挡板的设计用于遮挡雨水和防尘。最上层的挡板与连接杆的连接通过螺纹连接,最上层的挡板可以方便的安装和拆卸,是为了方便放入和取出内嵌式筛筒。进一步地,所述的采样装置本体底部的挡板的下表面为圆形水平结构。进一步地,所述中间部位的N-2个挡板的中部有通孔,内嵌式筛筒穿过挡板中部的通孔。中间部位的N-2个挡板是指除了最上面的挡板和最下面的挡板以外的其他所有挡板。进一步地,所述的内嵌式筛筒的高度小于最上层挡板与最底部挡板之间的距离。进一步地,所述的内嵌式筛筒为圆柱形结构,顶部有螺旋盖。顶盖打开后可放入吸附材料。进一步地,所述的内嵌式筛筒内部的填充料为活性炭、分子筛、硅胶或高分子多孔树脂吸附剂中的一种。更进一步地,所述的内嵌式筛筒有1-16个。更进一步地,所述的挡板、连接杆和内嵌式筛筒的材质为不锈钢。进一步地,所述的挡板之间的距离为2-3cm。有益效果 相比于现有技术,本专利技术的有益效果为(1)本专利技术采样装置本体整体的结构和挡板的特殊设计,使得本专利技术具有防雨和防尘的作用,样品采集期间无需电力供应可持续进行样品采集,满足野外无电源动力条件下的大气样品的采集要求,适合室内、外等野外污染场地环境监测需求;(2)本专利技术最上层的挡板与连接杆的连接通过螺纹连接,放入和取出内嵌式筛筒十分方便,操作简单;(3)本专利技术内嵌式筛筒内部的填充料为活性炭、分子筛、硅胶或高分子多孔树脂吸附剂中的一种,内嵌式筛筒有1-16个,即可实现同时对不同类型有机污染物的收集,并能够同时获取大气的平行样本,满足对挥发性组分苯、甲苯和半挥发性组分多环芳烃等化工类污染场地特征污染物的污染调查和监测需求;(4)本专利技术成本低廉,操作简便,便于携带,为开展大空间尺度的区域环境调查提供可(5)本专利技术完成采集后,便于与实验室各种通用型前处理设备(例如顶空、吹扫捕集、快速溶剂萃取、超声波萃取)、大型分析仪器(例如气相色谱、液相色谱、气质联用仪等)进行快速便捷的方法对接,便于对样品中不同种类污染物的定性、定量检测分析,保证检测结果的准确性;(6)本专利技术安装拆卸简单,保证了采样装置中的吸附组件能够快速的装卸,最大程度的避免采样过程中可能受到的污染。附图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多组分大气有机污染物被动采样装置,包括顶部挂钩(1)和采样装置本体组成,所述的顶部挂钩(1)位于采样装置本体上部,其特征在于:还包括挡板(2)、连接杆(3)和内嵌式筛筒(4),所述的采样装置本体为由N个挡板(2)上下叠加而成的层状结构,挡板(2)之间通过采样装置本体中部的连接杆(3)连接固定;所述的N取3?15;所述的挡板(2)为中间向上突起、四周下垂的帽状结构;最上层的挡板(2)与连接杆(3)的连接通过螺纹连接;所述的内嵌式筛筒(4)竖直放置在采样装置本体内部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵欣冯艳红林玉锁王晓宁应蓉蓉万金忠郑丽萍祝欣李杰
申请(专利权)人:环境保护部南京环境科学研究所
类型:发明
国别省市:

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