專利名稱：個體暴露空氣中多環芳烴污染物的樣品采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環境監測、職業安全和人群健康影響評價領域，涉及人體暴露空氣污染物的采集裝置，具體涉及一種可由人體佩戴的采集呼吸帶暴露空氣中多環芳烴污染物的樣品采集裝置。
背景技術：
在評價人體通過呼吸暴露空氣中多環芳烴的健康風險中，往往需要讓受試者佩戴個體采樣泵來跟蹤采集其個體呼吸帶的空氣樣品，以此來估算的多環芳烴暴露劑量，以此了解個體所處的環境空氣質量、職業車間空氣質量以及個體的健康水平。原有的采樣器裝置包括采樣泵、采樣管路和PMlO切割頭(內裝采樣濾膜)三部分，采樣裝置可以由人體佩帶，隨著人體的移動而移動，適時采集人體呼吸帶空氣顆粒物和氣相樣品中的多環芳烴，其中主要通過采樣頭的濾膜來采集空氣中的顆粒物。由于多環芳烴(PAHs)類化合物在顆粒相和氣相中均有較大分布，尤其是2 4環的PAHs在氣相中也有相當大的比例分布，而現有的個體采樣裝置僅能采集大氣的顆粒相樣品，不能采集氣相樣品，這樣對因漏采氣相樣品而對空氣中PAHs的暴露濃度的檢測帶來一定的偏差。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可以同時采集顆粒相樣品和氣相樣品的對個體暴露空氣中多環芳烴污染物的樣品采集裝置。為實現上述目的，本實用新型一種個體暴露空氣中多環芳烴污染物的樣品采集裝置，包括通過管路連接的個體采樣泵以及裝有薄膜的切割頭，還包括一 PUF固定器，其中裝設PUF，其一端與個體采樣泵管路連接，另一端與切割頭管路連接。所述PUF固定器呈塊狀，底端封閉，從頂端向底端方向平行開設兩圓柱孔且兩圓柱孔在固定器下端連通，兩圓柱孔中裝有兩段相同形狀和質量的PUF，圓柱孔的頂部設螺母，螺母中空。所述個體采樣泵與固定器的一個螺母通過管路連接，固定器的另一個螺母通過管路與切割頭連接。圓柱孔與螺母之間以及所有管路接口均密封。本實用新型由于夾設了固定器作為氣相樣品采集部分，可以同時采集顆粒物和氣相中的多環芳烴，大大的提高采樣的準確性； 固定器設計成“兩段式”，可分別安裝兩段相同形狀和質量的PUF，可以有效的檢驗了氣相樣品采集的穿透率，有效的保證了采樣的質量，提高了采樣效率。
圖1為本實用新型采樣裝置的構成示意圖。圖2為本實用新型采樣裝置中氣相采集部分PUF固定器剖面結構圖。
具體實施方式
參見圖1所示，本實用新型個體暴露空氣中多環芳烴污染物的樣品采集裝置包括順序以管路4連接的個體采樣泵1、PUF固定器3以及切割頭2，其中個體采樣泵1為采樣動力部分，自帶電池；切割頭2為顆粒物采集部分，可以由PMlO或PM2. 5制成，其中安裝濾膜，可以將顆粒物采集到濾膜上面用于大氣中顆粒樣品的采集；PUF固定器3為氣相采集部分，其中安裝兩段PUF(p0lyurethane foam plug，中文名稱聚氨酯泡沫)用來吸附氣相以采集氣相樣品；PUF固定器3的結構參見圖2所示，為一聚四氟乙烯塊狀物，底端31封閉， 從頂端32向底端方向平行開設兩圓柱孔33，兩圓柱孔33在固定器下端連通，兩圓柱孔33 中安裝兩段相同形狀和質量的PUF，圓柱孔33的頂部設中空螺母34，螺母34分別與管路4 連接并密封，在兩個圓柱孔33的上端分別安裝一個中空的螺母34，螺母34與孔壁接觸的地方，可以用生料帶包裹以免漏氣，一個螺母34通過管路4連接個體采樣泵1，另一個螺母34 通過管路4連接采樣切割頭2 ；管路4為塑料管，是氣體的導管。這里，個體采樣泵1、切割頭2以及管路4均為現有裝備。該樣品采集裝置裝配過程在固定器3的兩個圓柱孔33中分別裝入一段PUF，加上螺母34并分別與圓柱孔33上端固定，連接處密封；在切割頭2中裝入采樣濾膜，切割頭 2正對采樣口的部分應涂上少許硅烷油，以減少粒子濺射；用一根管路4將個體采樣泵1的進氣端與固定器3的一個螺母34的連通孔連接，用另一根管路4將固定器3的另一個螺母 34的連通孔與切割頭2的出氣端連接，在管路接口處采用生料帶包裹以免漏氣，整個采樣裝置配連接后需進行氣密性檢查以保證全部接口密封。該樣品采集裝置使用過程將裝配好的個體采樣泵1和PUF固定器3放于包中隨身攜帶，已裝有薄膜的切割頭2定位于胸前，開啟采樣泵Mh，通過切割2的薄膜可以把空氣中顆粒物攔截，通過PUF固定器3中的PUF可以把透過薄膜的氣相樣品吸附。采樣結束后， 將薄膜和PUF從采樣裝置上取下，用索氏提取的方法將薄膜上的顆粒與PUF吸附的氣相樣品提取到有機溶劑中，再經過凈化、濃縮等環節后，用氣相色譜/質譜或高效液相色譜可以檢測萃取物中多環芳烴的濃度。根據采樣量校正后最終可以得出人體呼吸暴露多環芳烴的濃度(每立方米的質量濃度)。本實用新型的特點(1)可以同時采集顆粒相和氣相，有效提高了采樣的準確性。多環芳烴是一類有機污染物，其中高環的多環芳烴(如苯并(a)芘等)主要分布在顆粒相中，而小環的多環芳烴(如萘、蒽、菲等)分子量小、蒸汽壓低，在空氣中主要分布于氣相，若沒有本實用新型的固定器3這部分，則要漏掉大量小環多環芳烴，使得采樣濃度不準確。該裝置可以同時采集顆粒物和氣相中的多環芳烴，大大的提高采樣的準確性。( 可以有效的檢驗了樣品采集的穿透率，有效的保證了采樣的質量和效率。本實用新型采樣裝置中的固定器3設計成“兩段式”，可分別安裝兩段相同形狀和質量的PUFjn 果后一段的樣品濃度小于前一段的樣品濃度，則說明采樣過程沒有穿透，如果第二段的樣品濃度等于或超過了第一段的濃度，則說明采樣過程有穿透。這樣的設計可以有效的檢驗了氣相樣品采集的穿透率，有效的保證了采樣的質量，提高了采樣效率。
權利要求1.一種個體暴露空氣中多環芳烴污染物的樣品采集裝置，包括通過管路連接的個體采樣泵(1)以及裝有薄膜的切割頭0)，其特征在于還包括一 PUF固定器(3)，其中裝設PUF， 其一端與個體采樣泵(1)管路連接，另一端與切割頭( 管路連接。
2.根據權利要求1所述的樣品采集裝置，其特征在于所述PUF固定器C3)呈塊狀，底端封閉，從頂端向底端方向平行開設兩圓柱孔且兩圓柱孔在固定器下端連通，兩圓柱孔中裝有兩段相同形狀和質量的PUF，圓柱孔的頂部設螺母，螺母中空。
3.根據權利要求2所述的樣品采集裝置，其特征在于所述個體采樣泵(1)與固定器 (3)的一個螺母通過管路連接，固定器(3)的另一個螺母通過管路與切割頭( 連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的樣品采集裝置，其特征在于圓柱孔與螺母之間以及所有管路接口均密封。
專利摘要本實用新型公開了一種個體暴露空氣中多環芳烴污染物的樣品采集裝置，包括通過管路連接的個體采樣泵以及裝有薄膜的切割頭，還包括一塊狀PUF固定器，其底端封閉，從頂端向底端方向平行開設兩圓柱孔且兩圓柱孔在固定器下端連通，兩圓柱孔中裝有兩段相同形狀和質量的PUF，圓柱孔的頂部設螺母，螺母中空，一螺母與個體采樣泵和電池管路連接，另一螺母與切割頭管路連接。該裝置可以同時采集顆粒物和氣相中的多環芳烴，大大的提高采樣的準確性，可以有效的檢驗了氣相樣品采集的穿透率，有效的保證了采樣的質量，提高了采樣效率。
文檔編號G01N1/24GK202141617SQ20112025909
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月21日 優先權日2011年7月21日
發明者張軍鋒, 張金良, 楊洪彪, 段小麗, 王貝貝, 黃楠 申請人:中國環境科學研究院