專利名稱：苯系物氣體檢測管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適 合家庭自檢的簡易有害氣體檢測裝置，尤其是用于測定空 氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測管及其檢測方法，屬于環境檢測技術領域。
背景技術：
苯系物是常溫下極易揮發的有機化工原料，在工業生產、裝飾裝修和家具制造等 行業均廣泛使用。苯于1993年被世界衛生組織(WHO)確定為致癌物，是一種易燃而且毒性 很高的物質。苯的揮發性很強，因此使用苯或含苯材料或家具，可以使大量苯蒸氣散入環境 中，通過呼吸被吸入體內。由于苯溶劑具有脂溶性的特點，可以通過完好無損的皮膚進入人 體。高濃度的苯蒸氣具有麻醉作用，短時間內可使人昏迷、發生急性苯中毒，甚至可導致生 命危險。長期吸入一定濃度的苯蒸氣，可損害造血系統和神經系統而發生慢性苯中毒。慢 性苯中毒患者主要表現為頭痛、頭暈、疲倦、睡眠不好、食欲不振，白血球減少，若病情進一 步加重皮膚可有出血現象，嚴重者可發生再生障礙性貧血或白血病。苯可以在肝臟和骨髓 中進行代謝，而骨髓是紅細胞、白細胞和血小板的形成部位，故苯進入體內可在造血組織本 身形成具有血液毒性的代謝產物。長期接觸苯可引起骨髓與遺傳損害，血象檢查可發現白 細胞、血小板減少，全血細胞減少與再生障礙性貧血，甚至發生白血病。吸入4000ppm以上 的苯短時間除有黏膜及肺刺激性外，中樞神經亦有抑制作用，同時會伴有頭痛、欲嘔、步態 不穩、昏迷、抽痙及心律不整。吸入HOOOppm以上的苯會立即死亡。甲苯主要來源于一些 溶劑、香水、洗滌劑、墻紙、粘合劑、油漆等，在室內環境中吸煙產生的甲苯量也是十分可觀 的。據美國EPA統計數據顯示，無過濾嘴香煙，主流煙中甲苯含量大約是100-200微克。甲 苯進入體內以后約有48%在體內被代謝，經肝臟、腦、肺和腎最后排出體外，在這個過程中 會對神經系統產生危害，當血液中甲苯濃度達到1250mg/m3時，接觸者的短期記憶能力、注 意力持久性以及感覺運動速度均顯著降低。二甲苯來源于溶劑、殺蟲劑、聚酯纖維、膠帶、粘 合劑、墻紙、油漆、濕處理影印機、壓板制成品和地毯等。二甲苯包括鄰位、間位和對位三種 異構體，二甲苯可經呼吸道、皮膚及消化道吸收，其蒸氣經呼吸道進入人體，有部分經呼吸 道排出，吸收的二甲苯在體內分布以脂肪組織和腎上腺中最多，后依次為骨髓、腦、血液、腎 和肝。苯系物的測定方法主要有氣相色譜法、氣_質聯用法和分光光度法等，由于這些 方法都需要預先富集和適當處理才能完成測定，因此耗時長、專業性強，且都需要價格昂貴 的分析儀器，不易普及和現場實現。
發明內容本發明的目的是克服以往技術的不足，提供一種適合家庭自檢、價格低廉、使用方 便、現象明顯的用于測定空氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測管。為實現上述目的，本發明依據苯系物與甲醛在酸性催化劑作用下發生顯色反應生 成褐色物質的原理設計出一種測定空氣中苯系物含量的簡易氣體檢測管。這種檢測管由透明的玻璃外管作為盛載器，內部填裝顯色混合物，兩端用氯綸、腈綸或玻璃纖維堵塞并用封 頭密封。其特征在于玻璃外管的內徑為1.5 3. 5mm;內部的顯色混合物由載體和附著其 上的顯色指示劑構成，載體可以是無色或白色的惰性物質，如石英砂、素陶瓷粉、硅膠粉等， 載體粒度為80 100目，顯色指示劑是羥甲烷磺酸鈉和酸性催化劑的混合物，酸性催化劑 可以是硫酸、硝酸或磷酸等無機酸或硫酸鐵、硫酸鈰、氧化鋁或氧化鋯等酸性物質，羥甲烷 磺酸鈉和酸性催化劑的用量分別為載體重量的5 15%和10 20%。
這種氣體檢測管可以采取兩種方式進行標定和使用，一是連接恒流泵讓被測氣體 勻速流經檢測管，二是自然放置讓被測氣體自然擴散到載體表面；前者可以快速測定出結 果但需要恒流泵等設備，后者使用簡單但測定時間較長。當被測氣體中含有苯系物時，苯系物迅速與最先接觸到的顯色指示劑發生反應生 成穩定的棕紅色物質，隨后進入檢測管的苯系物則會與未顯色的指示劑繼續發生反應，隨 著苯系物進入檢測管的量的增加，檢測管將從一端開始由無色或白色變成棕紅色，并不斷 向另一端延伸。根據檢測管的變色長度和氣體流量或自然擴散時間可以測定空氣中苯系物 的含量。本發明具有以下明顯特點1、根據顯色指示劑的用量和玻璃管內徑的不同可以制作出適于測定不同濃度苯 系物含量的氣體檢測管；2、檢測管內顯色混合物的填充應兼顧氣體分子的通暢流動和充分接觸；3、顏色變化從無色或白色到棕色，視覺明顯，界限清楚。
圖1為苯系物氣體檢測管的結構示意圖。圖中各組件為1橡膠封頭、2過濾層、3顯色混合物、4玻璃管、5刻度標線。
具體實施方式
本發明可以根據玻璃管內徑、羥甲烷磺酸鈉、催化劑、載體或顯色混合物配比的不 同制作適合多種場合的不同苯系物氣體檢測管。實施例一將內徑1.8mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長備用。稱取10克80 100 目的硅膠粉，經過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1. 5克研細的硫酸鈰加入 其中混合均勻，另稱取0.6克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端 用玻璃纖維封堵，標上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測管。使用時，去掉兩端封頭，連接恒 流泵讓被測氣體勻速流經檢測管，或自然放置讓被測氣體自然擴散到載體表面；根據檢測 管的變色長度和氣體流量或自然擴散時間可以測定空氣中苯系物的含量。此檢測管適合測定苯系物含量不超過0. 25mg/m3的氣體。實施例二將內徑2. Omm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長備用。稱取10克80 100 目的素陶瓷粉，經過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1.5克研細的硫酸鐵加 入其中混合均勻，另稱取0. 7克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端用玻璃纖維封堵，標上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測管。使用時，去掉兩端封頭，連接 恒流泵讓被測氣體勻速流經檢測管，或自然放置讓被測氣體自然擴散到載體表面；根據檢 測管的變色長度和氣體流量或自然擴散時間可以測定空氣中苯系物的含量。此檢測管適合測定苯系物含量不超過0. 4mg/m3的氣體。實施例三將內徑2. 5mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長備用。稱取10克80 100 目的石英砂，經過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1.8克磷酸加入其 中混合 均勻，另稱取0. 8克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端用玻璃纖 維封堵，標上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測管。使用時，去掉兩端封頭，連接恒流泵讓被 測氣體勻速流經檢測管，或自然放置讓被測氣體自然擴散到載體表面；根據檢測管的變色 長度和氣體流量或自然擴散時間可以測定空氣中苯系物的含量。此檢測管適合測定苯系物含量不超過0. 6mg/m3的氣體。實施例四將內徑2. 8mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長備用。稱取10克80 100 目的素陶瓷粉，經過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1.8克濃硫酸加入其中 混合均勻，另稱取1.0克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端用玻 璃纖維封堵，標上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測管。使用時，去掉兩端封頭，連接恒流泵 讓被測氣體勻速流經檢測管，或自然放置讓被測氣體自然擴散到載體表面；根據檢測管的 變色長度和氣體流量或自然擴散時間可以測定空氣中苯系物的含量。此檢測管適合測定苯系物含量不超過0. 8mg/m3的氣體。實施例五將內徑3. 2mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長備用。稱取10克80 100 目的硅膠粉，經過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取2.0克研細的三氧化二鋁 加入其中混合均勻，另稱取1.0克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中， 兩端用玻璃纖維封堵，標上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測管。使用時，去掉兩端封頭，連 接恒流泵讓被測氣體勻速流經檢測管，或自然放置讓被測氣體自然擴散到載體表面；根據 檢測管的變色長度和氣體流量或自然擴散時間可以測定空氣中苯系物的含量。此檢測管適合測定苯系物含量不超過1. Omg/m3的氣體。
權利要求一種用于測定空氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測管，其特征在于所述的氣體檢測管，是由帶有刻度標線(5)的透明玻璃管(4)作為盛載器，內部填裝顯色混合物(3)，兩端用過濾層(2)堵塞，并用橡膠封頭(1)密封。
2.根據權利要求1所述的苯系物氣體檢測管，其特征是所述的玻璃管是透明的，內徑 范圍為1. 5 3. 5mm。
3.根據權利要求1所述的苯系物氣體檢測管，其特征是所述的玻璃管上帶有刻度或 外壁上粘貼刻度標尺。
專利摘要本實用新型涉及一種氣體監測裝置，特別是一種測定空氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測管。其特征是檢測管由帶有刻度線(5)的透明玻璃管(4)作為盛載器，內部填裝顯色混合物(3)，兩端用過濾層(2)堵塞，并用橡膠封頭(1)密封。所述的顯色混合物是由苯系物、催化劑和載體組成。這種檢測管價格低廉，便于攜帶，使用方便，可用于空氣中苯系物的監測，測量誤差在8％以內。
文檔編號G01N31/22GK201600356SQ200920154249
公開日2010年10月6日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者周考文, 寇立成, 張斌 申請人:北京聯合大學生物化學工程學院