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      一種定量測(cè)量人體散發(fā)揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置及其方法_2

      文檔序號(hào):9909197閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      和量。
      [0039] 大氣采樣栗:使用定流量栗,可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格控制小流量低誤差采樣。
      [0040] 本發(fā)明還提出采用上述裝置定量測(cè)量人體散發(fā)揮發(fā)性有機(jī)化合物的方法實(shí)施例, 具體包括以下步驟:
      [0041 ]步驟(1):測(cè)試前2-7天,測(cè)量人員用沾有酒精的潔凈濕抹布對(duì)艙壁進(jìn)行徹底清洗, 然后敞開(kāi)含密封條的不銹鋼密封門8和過(guò)渡艙密封門10釋放殘余的酒精直至對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影 響;
      [0042] 步驟(2):在每次待測(cè)個(gè)體測(cè)試前,實(shí)驗(yàn)人員將含活性炭的空氣凈化器6移至不銹 鋼環(huán)境艙1位置并保持至少半個(gè)小時(shí),以消除背景空氣中的VOCs。
      [0043] 步驟(3):待測(cè)個(gè)體通過(guò)不銹鋼過(guò)渡艙9進(jìn)入不銹鋼環(huán)境艙1并進(jìn)入靜坐狀態(tài)后,實(shí) 驗(yàn)人員打開(kāi)在不銹鋼環(huán)境艙1上部的風(fēng)扇2以確保良好的空氣均勻性,再將不銹鋼環(huán)境艙密 封門8關(guān)閉。
      [0044]步驟(4):在待測(cè)個(gè)體進(jìn)入不銹鋼環(huán)境艙1期間對(duì)艙內(nèi)的VOCs進(jìn)行連續(xù)的采樣。例 如,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的第0、第10、第20和第30分鐘,分別進(jìn)行一次米樣,在大氣米樣栗5的驅(qū)動(dòng) 下,艙內(nèi)氣體被大氣采樣栗5以恒定速度通過(guò)空氣引管3抽吸入環(huán)境艙外的Tenax-TA采樣管 4中。采樣速度是0.3L/min,每次采樣時(shí)間為10分鐘,每次采樣量為3L。
      [0045] 步驟(5):實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)人員打開(kāi)不銹鋼環(huán)境艙密封門8和過(guò)渡艙密封門10放 出待測(cè)個(gè)體并開(kāi)啟含活性炭的空氣凈化器6為下一次實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
      [0046] 步驟(6) :Tenax-TA采樣管4被帶回實(shí)驗(yàn)室,使用自動(dòng)熱脫附儀和氣相色譜儀/質(zhì)譜 儀按照ASTM Standard規(guī)范分析管中吸附的VOCs氣體。
      [0047] 步驟(7):氣相色譜儀/質(zhì)譜儀(內(nèi)存儲(chǔ)有分析程序)將自動(dòng)在其數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找最為 相似的化合物質(zhì)譜圖,確定該種化合物X。
      [0048]步驟(8):氣相色譜儀/質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)譜圖給出X的相關(guān)參數(shù),如可能的VOCs列表, 色譜圖峰積分面積(Area)等。已知積分面積與采樣管富集的化合物的質(zhì)量成正比,用已知 濃度的X的標(biāo)準(zhǔn)液可配制不同濃度的溶液打進(jìn)自動(dòng)熱脫附儀(ATD)和氣相色譜/質(zhì)譜儀分析 儀(GC-MS),通過(guò)質(zhì)譜色譜連用分析技術(shù),獲得X的峰面積-VOC質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
      [0049] 步驟(9):根據(jù)步驟(4)至步驟(8),獲得在測(cè)量時(shí)間內(nèi)氣體X積累室內(nèi)形成的氣體 濃度隨時(shí)間的變化曲線。
      [0050] 步驟(10):用步驟(9)中的變化曲線可以獲得X濃度隨時(shí)間的變化率,用這個(gè)變化 率乘以環(huán)境艙的體積,計(jì)算已測(cè)個(gè)體散發(fā)可揮發(fā)性有機(jī)物X的散發(fā)率。具體計(jì)算公式如下:
      [0051]
      [0052] t:采樣時(shí)刻,h;
      [0053] C(t):t 時(shí)刻的 X 濃度,mg/m3;
      [0054] kad:綜合吸附和換氣的去除系數(shù),由空倉(cāng)衰減實(shí)驗(yàn)得到,m/h;
      [0055] A:艙表面積,m2;
      [0056] V:艙的體積,m3;
      [0057] ER(t):已測(cè)個(gè)體對(duì)于X的平均散發(fā)率,mg/h。
      [0058] 當(dāng)t時(shí)刻為目1零X濃度為零時(shí),人體散發(fā)可揮發(fā)性有機(jī)物的散發(fā)率為:
      [0059]
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1. 一種定量測(cè)量人體散發(fā)揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置,其特征在于,該裝置包括不銹鋼 環(huán)境艙和不銹鋼過(guò)渡艙,不銹鋼環(huán)境艙里安裝有風(fēng)扇、含活性炭的空氣凈化器和不銹鋼椅; 不銹鋼環(huán)境艙設(shè)置含密封條的不銹鋼密封門與不銹鋼過(guò)渡艙相連通,過(guò)渡艙設(shè)置有過(guò)渡艙 密封門與外界連通;還包括一端緊密插入不銹鋼環(huán)境艙的不銹鋼空氣引管,與不銹鋼空氣 引管的艙外一端相連接的吸附采樣管,與吸附采樣管的另一端相連的大氣采樣栗,設(shè)置在 實(shí)驗(yàn)室中的自動(dòng)熱脫附儀和氣相色譜儀/質(zhì)譜儀;吸附采樣管通過(guò)大氣采樣栗驅(qū)動(dòng),采集到 不銹鋼環(huán)境艙內(nèi)的樣品后,供自動(dòng)熱脫附儀和氣相色譜/質(zhì)譜儀分析。2. -種采用如權(quán)利要求1所述裝置定量測(cè)量人體散發(fā)揮發(fā)性有機(jī)化合物的方法,其特 征在于,具體包括以下步驟: (1) 測(cè)試前2-7天,對(duì)艙壁進(jìn)行徹底清洗,然后敞開(kāi)不銹鋼環(huán)境艙和不銹鋼過(guò)渡艙; (2) 在每次待測(cè)個(gè)體測(cè)試前,將含活性炭的空氣凈化器移至不銹鋼環(huán)境艙位置并保持 至少半個(gè)小時(shí),以消除背景空氣中的VOCs; (3) 待測(cè)個(gè)體通過(guò)不銹鋼過(guò)渡艙進(jìn)入不銹鋼環(huán)境艙并進(jìn)入靜坐狀態(tài)后,打開(kāi)在不銹鋼 環(huán)境艙上部的風(fēng)扇以確保良好的空氣均勻性,再將不銹鋼環(huán)境艙密封門關(guān)閉; (4) 在待測(cè)個(gè)體進(jìn)入不銹鋼環(huán)境艙期間對(duì)艙內(nèi)的VOCs進(jìn)行連續(xù)的采樣; (5) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,打開(kāi)不銹鋼環(huán)境艙密封門和過(guò)渡艙密封門放出待測(cè)個(gè)體并開(kāi)啟含活 性炭的空氣凈化器為下一次實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備; (6) 吸附采樣管被帶回實(shí)驗(yàn)室,使用自動(dòng)熱脫附儀和氣相色譜儀/質(zhì)譜儀按照ASTM Standard規(guī)范分析管中吸附的VOCs氣體; (7) 氣相色譜儀/質(zhì)譜儀將自動(dòng)在其數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找最為相似的化合物質(zhì)譜圖,確定該種 化合物為X; (8) 氣相色譜儀/質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)譜圖給出化合物X的相關(guān)參數(shù),獲得X的峰面積-V0C質(zhì)量 的標(biāo)準(zhǔn)曲線; (9) 根據(jù)步驟(4)至步驟(8),獲得在測(cè)量時(shí)間內(nèi)氣體X積累室內(nèi)形成的氣體濃度隨時(shí)間 的變化曲線; (10) 用步驟(9)中的變化曲線獲得X濃度隨時(shí)間的變化率,用該變化率乘以環(huán)境艙的體 積,計(jì)算已測(cè)個(gè)體散發(fā)可揮發(fā)性有機(jī)物X的散發(fā)率;具體計(jì)算公式如下:t:采樣時(shí)刻,h; (Xt):t時(shí)刻的X濃度,mg/m3; kad:綜合吸附和換氣的去除系數(shù),由空倉(cāng)衰減實(shí)驗(yàn)得到,m/h; A:艙表面積,m2; V:艙的體積,m3; ER(t):已測(cè)個(gè)體對(duì)于X的平均散發(fā)率,mg/h。 解得當(dāng)Co為零時(shí),方程解為:
      【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種定量測(cè)量人體散發(fā)揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置及其方法,屬于生物標(biāo)記檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域;該裝置包括不銹鋼環(huán)境艙和不銹鋼過(guò)渡艙,不銹鋼環(huán)境艙里安裝有風(fēng)扇、含活性炭的空氣凈化器和不銹鋼椅;環(huán)境艙設(shè)置有含密封條的不銹鋼密封門與不銹鋼過(guò)渡艙相連通,過(guò)渡艙設(shè)置有過(guò)渡艙密封門與外界連通;還包括一端緊密插入不銹鋼環(huán)境艙的不銹鋼空氣引管,與不銹鋼空氣引管的艙外端相連接的吸附采樣管,與吸附采樣管的另一端相連的大氣采樣泵,設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室中的自動(dòng)熱脫附儀和氣相色譜儀/質(zhì)譜儀。采用本發(fā)明的裝置及方法可以在不影響人的健康與安全的前提下,定量測(cè)量不同人體散發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)物的濃度和成分。
      【IPC分類】G01N30/02
      【公開(kāi)號(hào)】CN105675745
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610012515
      【發(fā)明人】孫筱, 何峻州, 章沁, 楊珅, 解加榮, 楊旭東
      【申請(qǐng)人】清華大學(xué), 波音(中國(guó))投資有限公司
      【公開(kāi)日】2016年6月15日
      【申請(qǐng)日】2016年1月8日
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