本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測科學(xué)領(lǐng)域,涉及一種測定煙氣中苯并芘含量的測試裝置。
背景技術(shù):
苯并芘又稱苯并[α]芘、3,4-苯并芘,英文縮寫B(tài)aP,是多環(huán)芳香烴類化合物,存在于煤焦油、各類炭黑和煤、石油等燃燒產(chǎn)生的煙氣、香煙煙霧、汽車尾氣中,以及焦化、煉油,瀝青、塑料等工業(yè)污水中。苯并[α]芘是已發(fā)現(xiàn)的200多種致癌多環(huán)芳烴類化合物中具有強(qiáng)致癌性的代表性化合物。苯并[α]芘對實(shí)驗(yàn)動物的半致癌劑量為80μg ,最小致癌劑量為不到2μg ,因此自其被發(fā)現(xiàn)以來就受到了廣泛的關(guān)注與研究。
焦?fàn)t煙氣,尤其是荒煤氣中的苯并芘含量較高,對焦化廠職工及周邊居民有一定影響,經(jīng)驗(yàn)證焦化廠工人尿中苯并芘含量較高,焦化廠生產(chǎn)車間工人皮膚黑色素沉著,患病率較高。要對BaP進(jìn)行有效治理,必須要有科學(xué)準(zhǔn)確的監(jiān)測手段做支撐。
依據(jù)《空氣質(zhì)量飄塵中苯并a 芘的測定乙?;癁V紙層折熒光分光光度法》(GB 8917-88)、《環(huán)境空氣苯并a 芘測定高效液相色譜法》(GB/T 15439-1995)、《固定污染源排氣中苯并a 芘的測定高效液相色譜法》(HJ/T 40-1999)標(biāo)準(zhǔn)由超細(xì)玻璃纖維濾膜或者濾筒捕集;公開號為CN201867398U 的實(shí)用新型專利公開了一種BaP自動測試裝置,能實(shí)時監(jiān)測環(huán)境苯并芘的濃度,該發(fā)明采用濾筒進(jìn)行采集,但由于濾筒容易發(fā)生堵塞,導(dǎo)致儀器故障率較高。公開號為CN 102706979 B的發(fā)明專利公開了可以對大氣中的苯并芘濃度進(jìn)行檢測的方法和裝置,該專利通過靜電收集裝置的負(fù)離子發(fā)生裝置使得顆粒帶負(fù)電,從而吸附到帶正電的顆粒收集裝置上的方式進(jìn)行采樣,這種采樣方式的缺點(diǎn)是成本高、易擊穿,吸附效率受比電阻的限制,粉塵比電阻在104-1011(Ω·cm)范圍以外,吸附效率顯著下降,甚至不能進(jìn)行吸附,導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果不能反映企業(yè)排污情況,而且這也不是國標(biāo)規(guī)定的BaP監(jiān)測方法。公開號為CN201867398U的實(shí)用新型專利和公開號為CN 102706979 B的發(fā)明專利均利用超聲波提取器作為捕集到的煙粉塵的前處理設(shè)備,但是受超聲波衰減因素的制約,超聲有效作用區(qū)域?yàn)橐画h(huán)形,如果提取罐的直徑太大,中央就會形成超聲空白區(qū);如果為滿足提取效果使用大的功率,則存在超聲波設(shè)備制造難度大,同時成本也高的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種測定煙氣中苯并芘含量的測試裝置。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種測定煙氣中苯并芘含量的測試裝置,包括取氣單元、采集單元、檢測單元;
所述的取氣單元為設(shè)置有氣泵和計量器的耐熱鋼取氣管;
所述的采集單元包括內(nèi)置有開口向下的錐形的剛玉濾筒的采集箱和檢測液罐,所述的剛玉濾筒頂部的采集箱連接排氣管和進(jìn)液管,底部的采集箱連接耐熱鋼取氣管、循環(huán)液管和排液管,所述的進(jìn)液管和循環(huán)液管將采集箱和檢測液罐連通形成循環(huán),所述的剛玉濾筒的筒體中間位置的筒壁外側(cè)對稱設(shè)置有固定桿,固定桿穿過采集箱的箱壁,末端伸出于采集箱外側(cè),所述的剛玉濾筒的筒邊設(shè)有向外延伸的外延邊;
所述的檢測單元為氣象色譜儀,與采集箱底部的排液管連通;
上述所有管路均設(shè)有閥門。
進(jìn)一步地,所述的剛玉濾筒的孔徑為0.35-0.45 微米。
所述的采集箱的頂部設(shè)置有強(qiáng)力噴頭,所述的強(qiáng)力噴頭與進(jìn)液管連通。
所述的采集箱為圓柱形采集箱體,頂部間隔設(shè)置有2個以上的強(qiáng)力噴頭。
運(yùn)行時,將取氣單元的耐熱鋼取氣管置于待測煙氣處,啟動氣泵和計量器,打開耐熱鋼取氣管和排氣管上的閥門,開始取氣,此時煙氣從采集箱底部通過開口向下的剛玉濾筒,煙氣及顆粒中所攜帶的苯并芘被過濾到剛玉濾筒壁上,待達(dá)到取氣量后,關(guān)閉氣泵和閥門,然后打開進(jìn)液管和循環(huán)液管,將檢測液經(jīng)強(qiáng)力噴頭噴入采集箱內(nèi)置的剛玉濾筒上,將濾筒壁上攜帶的煙塵反向沖刷,苯并芘溶于檢測液,并多次循環(huán),使得苯并芘充分溶于檢測液后,關(guān)閉循環(huán)液管,將檢測液通過排液管排入氣象色譜儀,進(jìn)行檢測;固定桿穿過采集箱的箱壁,末端伸出于采集箱外側(cè),可以通過轉(zhuǎn)動固定桿帶動剛玉濾筒轉(zhuǎn)動,便于對裝置進(jìn)行清洗。
本實(shí)用新型既能進(jìn)行常溫大氣采樣,也能用于高溫環(huán)境煙道采樣,煙塵經(jīng)劑量計定量通過采集箱,將煙氣中的苯并芘過濾到剛玉濾筒上,然后經(jīng)特定的化學(xué)試劑進(jìn)行循環(huán)多次洗脫,利用試劑的極性對苯并芘進(jìn)行沖洗,并對濾筒進(jìn)行沖刷,防止堵塞,該裝置制作原料廉價,操作簡單,使用方便,所使用化學(xué)試劑廉價無污染。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明,本實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的范圍限定。
一種測定煙氣中苯并芘含量的測試裝置,包括取氣單元、采集單元、檢測單元;
所述的取氣單元為設(shè)置有氣泵1和計量器2的耐熱鋼取氣管3;
所述的采集單元包括內(nèi)置有開口向下的錐形的剛玉濾筒4的采集箱5和檢測液罐6,所述的剛玉濾筒4頂部的采集箱5連接排氣管7和進(jìn)液管8,底部的采集箱5連接耐熱鋼取氣管3、循環(huán)液管9和排液管10,所述的進(jìn)液管8和循環(huán)液管9將采集箱5和檢測液罐6連通形成循環(huán),所述的剛玉濾筒4的筒體中間位置的筒壁外側(cè)對稱設(shè)置有固定桿13,固定桿13穿過采集箱5的箱壁,末端伸出于采集箱5外側(cè),所述的剛玉濾筒4的筒邊設(shè)有向外延伸的外延邊14;
所述的檢測單元為氣象色譜儀11,與采集箱5底部的排液管10連通;
上述所有管路均設(shè)有閥門。
其中剛玉濾筒4的孔徑為0.35-0.45微米,采集箱5的頂部設(shè)置有與進(jìn)液管8連通的多個強(qiáng)力噴頭12。