最新一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置及方法

这篇文章提供的最新一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置及方法,小编为您具体介绍一下

这篇文章提供的最新一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置及方法,小编为您具体介绍一下

一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置及方法

[0001]本发明涉及一种检测设备及检测方法,尤其是一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量 的装置及方法。

[0002] 邻苯二甲酸酯(Phthalate Esters,简称PAEs),又称酞酸酯,具有芳香气味,通常 为无色透明的油状粘稠液体,难溶于水,易溶于甲醇、乙醚等有机溶剂,沸点较高,常温下不 易挥发。邻苯二甲酸酯是目前使用量最大的增塑剂,在增塑过程中,邻苯二甲酸酯与聚烯烃 类塑料分子之间主要通过氢键与范德华力的物理融合而非化学结合,因而彼此保留着独立 的化学性质,随着时间的推移,当塑料制品接触到油脂等有机溶剂或受热后极易溶出和挥 发,从而进入周围空气中。此外,邻苯二甲酸酯是一类亲脂性的有机污染物,其性质与侧链 的长短有关。随着侧链长度的增加,邻苯二甲酸酯的沸点升高,正辛醇/水分配系数(Kow)减 小,饱和蒸汽压降低,分子量较大的邻苯二甲酸酯具有较强的吸附亲和力,易被吸附于颗粒 物和材料表面。邻苯二甲酸酯具有致癌、致畸、致突变作用,具有抗雄激素效应,对雄性啮齿 动物具有较强的生殖毒性,可造成宫内暴露的雄性子代生殖器畸形,主要表现为前列腺畸 形、尿道下裂、隐睾等,亦可在极低的浓度下干扰人和动物的内分泌系统,致使生殖机能失 常。
[0003] 从20世纪30年代开始,邻苯二甲酸酯常用作塑料特别是聚氯乙烯(PVC)的增塑剂, 添加到聚合物中以增强材料的柔韧性和拉伸性。邻苯二甲酸酯是生产和消费量最大的增塑 剂,占增塑剂总产量的88%,世界上每年有几百万吨的邻苯二甲酸酯被添加于聚乙烯地板、 壁纸、玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、清洁剂、个人护理用品等,如指甲油、头发喷雾 剂、洗发液和沐浴液等数百种产品中。邻苯二甲酸酯在塑料制品中的含量一般在10~60% 范围内。由于邻苯二甲酸酯使用广泛,在水、土壤、空气、食品及人体中也经常被测出,这意 味着它已成为普遍的环境污染物。由于邻苯二甲酸酯对人体健康的影响和生态环境的破 坏,调查和分析各种介质中邻苯二甲酸酯浓度就显得尤为重要。目前国内外对空气中邻苯 二甲酸酯类的采样主要涉及气相的采集,并未将气相和颗粒相PAEs全部富集,导致对室内 邻苯二甲酸酯污染水平的低估。气体中邻苯二甲酸酯含量的检测方法的建立和装置的研发 使得我们能够对其进行检测,可以精确地测定空气中邻苯二甲酸酯的浓度水平,为研究污 染物的来源以及迀移转化规律奠定了基础。
[0004] 液体中PAEs浓度的检测主要采用离子液体分散液-液微萃取法进行富集,再采用 顶空-气相色谱-质谱连用法检测富集液中的PAEs。固体中PAEs浓度的检测方法一般是将固 体样品处理成小颗粒后放入己烷与丙酮的混合液中进行微波萃取,萃取后的溶液再进行 GC-MS分析。常用的气体中PAEs浓度的检测方法主要有以下几种:微孔滤膜法常用于大气环 境或大空间内颗粒物的采集,并不适用于浓度较低,采样时间较长的室内空气样品;溶剂吸 收法常用于采集空气中的气态或蒸气态物质,也可采集部分与其共存的气溶胶;活性炭管 法适用于小范围内空气调查采样。预处理环节常采用索式萃取或超声萃取方式,萃取溶剂 主要有甲醇、二氯甲烷/丙酮(1:1,V:V)和二氯甲烷,分析方法一般为毛细管柱进行色谱分 析。
[0005] 现有的检测设备对气体中气相与固相邻苯二甲酸酯的富集率不高,导致采样效率 较低,易产生误差,影响检测结果。利用有机溶剂浸泡微孔滤膜收集固相邻苯二甲酸酯时, 有机溶剂挥发使采样效率降低,该方法常用于大气环境或较大空间内气体中固态邻苯二甲 酸酯的采集,并不适用于邻苯二甲酸酯浓度较低,采样时间较长的室内空气样品。利用溶剂 富集气相邻苯二甲酸酯时,溶剂一般为有机溶剂,具有较大的挥发性,易产生精度差、采样 率低的问题,数据表明,以lL/min的流量采样lh,采样效率约为50%-60%,检测限为 1.32ug/m 3。利用活性炭收集以及离心分离时,由于小颗粒活性炭损失等原因,容易造成邻 苯二甲酸酯的损失,采样速率为lL/min,采样时间约为3d,采样时间较长,样品回收率不高。
[0006] 另外气体中邻苯二甲酸酯含量的检测方法常使用外加流量采样器收集气固两相 样品,但同一设备针对不同的检测环境不能进行特定的定性定量检测,导致样品的检测不 具有普遍性,需不断更换不同型号的采样器,因此采样器等采样设备过多,采样过程过于繁 琐,采样效率低,操作步骤繁琐,费时费力检测效果不好,测试成本高,此外,进出样的流速、 流量、压力不恒定,易受温度、湿度、风向等外界环境影响,检测结果重现性差,灵敏度不高, 采样范围受局限。
[0007] 现有检测设备一般利用有机溶剂富集邻苯二甲酸酯,在样品前处理过程中会消耗 大量有机溶剂,有机溶剂挥发且毒性较大,造成溶剂浪费,同时也对环境造成污染。
[0008] 利用管道进气或利用气体采样盒等收集样品时,设备为塑料制品,可能含有邻苯 二甲酸酯类增塑剂,样品收集过程会带入新的污染物,成为污染源,造成样品的二次污染, 影响检测数据的准确性。



[0009] 本发明旨在解决上述问题,提供了一种气体中邻苯二甲酸酯含量的检测装置及方 法,它一方面吸附率可达95%以上,准确性高,可使检测浓度在最大程度上接近真实浓度, 一方面可适应不同的检测环境,可使进样气体流速、流量保持稳定,设备结构简单,易于安 装操作,检测成本低,清洗时间短,实用性和通用性较强,再一方面不易引入外源污染物,也 不会污染样品,采用树脂吸收气相PAEs,不必消耗大量的有机溶剂,更加环保,性价比更高, 其采用的技术方案如下:
[0010] -种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置,其特征在于,包括:真空栗、抽气管、缓 冲罐、颗粒过滤装置和吸附塔,所述吸附塔至少为一个,为多个时则由上至下依次可拆卸连 接;所述颗粒过滤装置底部与位于最上方的吸附塔的顶部可拆卸连接,位于最下方的吸附 塔的底部与缓冲罐相连接,所述真空栗通过抽气管与缓冲罐相连接,所述颗粒过滤装置中 横置有第一多孔隔板,所述第一多孔隔板上平铺有活化后的玻璃纤维滤膜,每个吸附塔中 均横置有第二多孔隔板,所述第二多孔隔板上设置有不锈钢网,所述不锈钢网上承载有吸 附树脂。
[0011] 在上述技术方案基础上,还包括流量计和出气管,所述流量计通过出气管与真空 栗相连接。
[0012] 在上述技术方案基础上,所述颗粒过滤装置及吸附塔均由金属材料制成。
[0013] 在上述技术方案基础上,所述吸附塔共三个,上下吸附塔之间通过丝扣连接。
[0014] -种利用上述装置检测气体中邻苯二甲酸酯含量的方法,其特征在于,包括如下 步骤:
[0015] a)样品采集与保存:将预先称取了质量的玻璃纤维滤膜放入颗粒过滤装置中,将 预先称取了质量的纯化后的吸附树脂放入吸附塔中,打开真空栗,以预设的采样流量、采样 时间、采样高度进行采样,采样的同时记录温度、湿度、流量等参数,采样结束后,立刻用铝 箱将玻璃纤维滤膜和吸附树脂进行密封,带回实验室处理,若来不及处理则存入_4°C冰箱 中,存放时间不超过7天;
[0016] b)样品预处理:采用超声振荡提取法提取玻璃纤维滤膜及吸附树脂中的固相和气 相邻苯二甲酸酯;
[0017] c)浓度检测:用GC法测定分析样品中邻苯二甲酸酯含量。
[0018] 在上述技术方案基础上,所述步骤b)样品预处理包括:
[0019] 玻璃纤维滤膜的预处理:
[0020] 用锋利的剪刀将玻璃纤维滤膜剪成边长小于2mm的方块,在分析天平上准确称量 质量,转移到洗净烘干的碘量瓶中。用量筒量取旋蒸好的分析纯的正己烧20ml,加入到碘量 瓶中,再向其中加入lml苯甲酸卞酯标准使用液作为计算加标回收率的标准物质,盖好瓶 塞,摇勾;
[0021] 将碘量瓶放置到超声波清洗器上,超声清洗30min取出,为了减少提取时温度不同 造成的干扰,提取时温度设定为一个定值,超声结束后,将取出的提取液过滤转移至对应的 三角瓶中,再用同样的正己烷如此复提三次,每次加入10mL,冲洗完全,提取液转移至三角 瓶中;
[0022]将样品提取液在过滤装置中抽滤,并用少量正己烷冲洗,将滤液转移至梨形烧瓶 中,并用正己烷清洗3次以上,将洗后溶液合并入梨形烧瓶中,在35°C下旋蒸至少于lml,停 止旋蒸,最后用专用的微量进样器转移到色谱瓶中,并用少量色谱纯正己烷清洗梨形烧瓶, 用微量进样器将洗后的正己烷抽出转移至色谱瓶中,重复上述操作3次以上,最后定容至 1.5mL,加盖后贴标签放入冰箱贮存;
[0023]吸附树脂的预处理:
[0024]将回收的树脂在分析天平上准确称量0.2000g,精确到0.000 lg,转移到洗净烘干 的碘量瓶中,用量筒量取旋蒸好的分析纯的正己烧20ml,加入到碘量瓶中,再向其中加入 lml苯甲酸卞酯标准使用液作为计算加标回收率的标准物质,盖好瓶塞,摇匀;
[0025]后序操作与玻璃纤维滤膜的预处理相同。
[0026 ]在上述技术方案基础上,所述步骤c)浓度检测为放置一天后,从冰箱中取出试样, 充分静置使杂质完全沉淀,用微量进样器抽取上清液注入全玻璃注射器,用一次性针头滤 器过滤至另一对应色谱瓶中,加盖再放入冰箱,最后用GC法测定分析邻苯二甲酸酯含量。
[0027] 在上述技术方案基础上,所述色谱瓶使用前要用洗液浸泡一段时间,洗净烘干,在 马弗炉中450°C下活化4h。
[0028] 本发明的有益效果如下:一、在三级吸附塔的作用下气体样品中的PAEs能够被完 全吸附,吸附率达95%以上,减小了检测数据的误差,提高准确性,使检测浓度在最大程度 上接近真实浓度。
[0029] 二、缓冲罐和流量计的安装可使该装置适应不同的检测环境,使进样气体流速、流 量保持稳定,能够缩短清洗时间,提高清洗效率,提高检测数据准确性,检测设备结构简单, 易于安装操作,降低检测成本,缩短清洗时间,实用性和通用性较强。
[0030] 三、颗粒过滤装置及吸附塔均由不锈钢管焊接而成,不易引入外源污染物,也不会 污染样品,采用树脂吸收气相PAEs,不必消耗大量的有机溶剂,该装置更加环保,性价比更 尚。

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一种实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0032] 图1:本发明的一个实施例的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置的结构示 意图;
[0033]图2:本发明的一个实施例的颗粒过滤装置的结构示意图;
[0034]图3:本发明的一个实施例的吸附塔的结构示意图;

[0035]下面结合附图和实例对本发明作进一步说明:
[0036] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0037] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语"上"、"下"等指示的方位均是基于说明书 附图图1所示的方位进行定义的,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示 所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本 发明的限制。
[0038]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可 以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体 情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]如图1至图3所示,本实施例的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置,其特征 在于,包括:真空栗1、抽气管2、缓冲罐3、颗粒过滤装置4和吸附塔5,所述吸附塔5至少为一 个,为多个时则由上至下依次可拆卸连接;所述颗粒过滤装置4底部与位于最上方的吸附塔 5的顶部可拆卸连接,位于最下方的吸附塔5的底部与缓冲罐3相连接,宜选的,在缓冲罐3上 焊接有一与缓冲罐3内腔相通的连接管,位于最下方的吸附塔5的底部与连接管通过丝扣连 接,所述真空栗1通过抽气管2与缓冲罐3相连接,所述颗粒过滤装置4中横置有第一多孔隔 板40,所述第一多孔隔板40上平铺有活化后的玻璃纤维滤膜,每个吸附塔5中均横置有第二 多孔隔板50,所述第二多孔隔板50上设置有不锈钢网,所述不锈钢网上承载有吸附树脂(如 XAD-2 树脂)。
[0040] 所述颗粒过滤装置4宜设计为漏斗形。
[0041] 优选的,还包括流量计6和出气管7,所述流量计6通过出气管7与真空栗1相连接。 缓冲罐和流量计的安装可使该装置适应不同的检测环境,使进样气体流速、流量保持稳定, 减少环境变化对采样的影响,能够缩短清洗时间,提高清洗效率,提高检测数据准确性,检 测设备结构简单,易于安装操作,降低检测成本,缩短清洗时间,实用性强。
[0042] 优选的,所述颗粒过滤装置4及吸附塔5均由金属材料制成。优选采用不锈钢制成, 但不仅限于此,如此不易引入外源污染物,也不会污染样品。
[0043] 优选的,所述吸附塔5共三个,它们为一级吸附塔5-1、二级吸附塔5-2和三级吸附 塔5-3,上下吸附塔之间通过丝扣连接,丝扣连接的方式一方面可保证连接的紧密性,另一 方面便于拆装以方便在吸附塔中放置吸附树脂及从中取出。
[0044] -种利用上述装置检测气体中邻苯二甲酸酯含量的方法,其特征在于,包括如下 步骤:
[0045] a)样品采集与保存:将预先称取了质量的玻璃纤维滤膜(直径37mm,孔径0.45μπι) 放入颗粒过滤装置4中,将2.0g纯化后的吸附树脂放入吸附塔5中,打开真空栗1,采样流量 1. OL/min,采样时间3-5h,采样高度0.5m,采样的同时记录温度、湿度、流量等参数,采样结 束后,立刻用铝箱将玻璃纤维滤膜和吸附树脂进行密封,带回实验室处理,若来不及处理则 存入-4°C冰箱中,存放时间不超过7天;
[0046] b)样品预处理:
[0047]玻璃纤维滤膜的预处理:
[0048] 用锋利的剪刀将玻璃纤维滤膜剪成边长小于2mm的方块,在分析天平上准确称量 质量,转移到洗净烘干的150ml碘量瓶中。用量筒量取旋蒸好的分析纯的正己烧20ml,加入 到碘量瓶中,再向其中加入lml苯甲酸卞酯标准使用液作为计算加标回收率的标准物质,盖 好瓶塞,摇匀;
[0049] 将碘量瓶放置到超声波清洗器上,超声清洗30min取出,为了减少提取时温度不同 造成的干扰,提取时温度设定为25度,超声结束后,将取出的提取液过滤转移至对应的三角 瓶中,再用同样的正己烷如此复提三次,每次加入10mL,冲洗完全,提取液转移至三角瓶中;
[0050] 将样品提取液在过滤装置中抽滤,并用少量正己烷冲洗,将滤液转移至150mL的梨 形烧瓶中,并用正己烷清洗3次以上,将洗后溶液合并入梨形烧瓶中,在35°C下旋蒸至少于 lml,停止旋蒸,最后用专用的微量进样器转移到色谱瓶中,并用少量色谱纯正己烷清洗梨 形烧瓶,用微量进样器将洗后的正己烷抽出转移至色谱瓶中,重复上述操作3次以上,最后 定容至1.5mL,加盖后贴标签放入冰箱贮存;
[0051] 吸附树脂的预处理:
[0052] 将回收的树脂在分析天平上准确称量0.2000g,精确到0.000 lg,转移到洗净烘干 的150ml碘量瓶中,用量筒量取旋蒸好的分析纯的正己烧20ml,加入到碘量瓶中,再向其中 加入lml苯甲酸卞酯标准使用液作为计算加标回收率的标准物质,盖好瓶塞,摇匀;
[0053] 后序操作与玻璃纤维滤膜的预处理相同;
[0054] c)浓度检测:放置一天后,从冰箱中取出试样,充分静置使杂质完全沉淀,用微量 进样器抽取上清液注入全玻璃注射器,用一次性针头滤器过滤至另一对应色谱瓶中,加盖 再放入冰箱,最后用GC法测定分析邻苯二甲酸酯含量。进一步,所述色谱瓶使用前要用洗液 浸泡一段时间,洗净烘干,在马弗炉中450°C下活化4h。
[0055]测定方法回收率检验 [0056]所用试剂药品:
[0057]正己烷:分析纯(AR),含量2 98.0%,于旋转蒸发仪上80°C下旋蒸提纯后,倒入干 净的棕色试剂瓶中待用。
[0058] 正己烷:色谱纯(HPLC),含量2 99 · 5 %。
[0059] 苯甲酸卞酯:化学纯(CP),密度1.116-1.120,含量2 99.0%。
[0060] AmberiiteXAD-2大孔树脂:丙酮浸泡,依次用二氯甲烷、甲醇在索氏提取器上恒温 回流提取24h以上,干燥去除有机溶剂,密封保存。
[0061] 玻璃纤维滤膜:直径37mm,孔径0.45μπι,采样前在马弗炉中450°C活化4h,铝箱纸密 封保存。
[0062] 甲醇:分析纯(AR),含量2 99.5%。
[0063] 二氯甲烷:分析纯(AR),含量2 99.5%。
[0064] 丙酮:分析纯(AR),含量2 99.5%。
[0065] 16种邻苯二甲酸酯混标1000mg/L,见表1
[0066] 表1测定邻苯二甲酸酯类化合物的16种混标种类及纯度
[0067]
[0068]气相色谱条件:
[0069]按照顺序打开载气(氮气),空气发生器,氢气发生器,气相色谱仪,并与电脑连接 成功,按下列条件设定气相色谱仪定性方法,测定。
[0070] Agilent 7820A GC,DB-5弹性石英毛细管柱(30mX0.32mmX0.25ym,美国J&W scientific),火焰光度检测器(FID)。
[0071] 程序升温:起始温度140°C,保留时间lmin,第一阶段以20°C · mirT1升至235°C并保 持0.5min,第二阶段以2°C · min-1升至240°C并保持0.5min,第三阶段以5°C · min-1升至280 °C并保持2.5min。
[0072] 进样口温度260°C,检测器温度300°C;
[0073] 最高柱箱温度:325°C;
[0074] 检测器:火焰光度检测器(FID);
[0075] 色谱柱:DB-5弹性石英毛细管柱(30mX0.32mmX(h25ym),J&W Co,USA。
[0076] 载气:高纯氮(纯度Ν2> = 99·999%)
[0077] 进样量:lyL,不分流进样,柱流量lmL · min-1。
[0078] 定性:以标准物质的相对保留时间为准,塑料样品时间为25min
[0079] 邻苯二甲酸酯的测定:以外标法中峰面积与标准外标峰面积的比值定量样品中的 各目标物的含量。
[0080] 回收率指示剂:l〇〇mg · L-1苯甲酸苄酯。
[0081] 样品前处理完成后,将装有样品的色谱瓶置于指定位置,等待测定。测定完成后, 通过对图谱峰面积的积分带入标线中来测得各酯类的含量以及总含量。
[0082]方法回收率
[0083] 在空白AmberiiteXAD-2大孔吸附树脂和玻璃纤维滤膜上分别加入0.5mL浓度为 4mg/L的PAEs混标使用液(16种混标),以正己烷为萃取剂,采用超生萃取方式提取30min,平 行五次,做回收率实验。每次采用空白对照实验,测定该条件下每种目标物的回收率,并计 算相对标准偏差,结果见表2、表3所示。
[0084] 表2气相PAEs的回收率(% )
[0085]
[0086] 表3颗粒相PAEs的回收率(% )
[0087]
[0088] 从表1中可以看出,6种气相PAEs回收率分别为89.12 ±6.41 %、87.08 ±2.82%、 85·18±4·47%、82·80±7·56%、82·00±6·25%、93·70±8·75%,16种酯的平均回收率为 88.06 ±2.62;从表2中可以看出,6种颗粒相PAEs的回收率分别为87.22 ±7.47%、86.80 土 4·08%、82·90±4·84%、82·80±9·56%、85·93±6·12%、85·30±9·3%,十六种酯的平均 回收率为85.30 ± 5.54 %。精密度RSD〈 10.0 %,说明此分析方法可行。
[0089]吸附塔穿透性实验
[0090]在同一个塑料大棚里分别在上午、下午、夜间三个时段采样,采样时采用三层吸附 塔吸收空气中气相邻苯二甲酸酯,分别检测三层吸附塔中树脂对邻苯二甲酸酯的吸附量, 比较三层吸附塔树脂中PAEs含量及其占总吸附量的比例,结果见表4所示。
[0091] 表4树脂中PAEs含量(yg/m3)
[0092]
[0093] 从表中可以看出,上午、下午及夜间气体中气相邻苯二甲酸酯的总浓度分别为 204.72、235.40、148.50yg/m 3,可见气温对塑料大棚棚膜中邻苯二甲酸酯的释放速率影响 显著。对三层吸附塔来说,当采集气体通过第一层树脂时,有90%以上的PAEs被吸附,上午、 下午及夜间三个处理中第一层吸附塔截留的PAEs占比例分别为:91.01%、90.70 %、 99.19%。当采集气体通过第一、二层树脂时,有96%以上的PAEs被吸附,上午、下午及夜间 三个处理中第一、二层吸附塔截留的PAEs占比例之和分别为:97.26%、96.90 %、100.00 %。 且随着气体中邻苯二甲酸酯浓度的增大,第一层吸附比例减小,第三层吸附比例增大,因此 当气体中气相邻苯二甲酸酯浓度较高(浓度大于250yg/m 3)时采用三层吸附塔,当气体中气 相邻苯二甲酸酯浓度较低(浓度小于150yg/m3)时采用一层或者两层吸附塔就足够。
[0094] 不同环境下气体中邻苯二甲酸酯浓度检测
[0095] 采用本申请的检测装置分别在校园、1号棚、2号棚三个采样点采样,其中1号棚为 旧棚膜,2号棚为新更换棚膜,检测装置采用颗粒过滤装置及玻璃纤维滤膜过滤固相颗粒状 邻苯二甲酸酯,采用三层吸附塔及树脂吸收空气中气相邻苯二甲酸酯,分别检测玻璃纤维 滤膜及三层吸附塔中树脂中的邻苯二甲酸酯的含量,计算各部分占的比例,结果见表5所 不。
[0096] 表5不同取样点检测结果
[0097]
[0098] 由表5检测结果可知,空气中邻苯二甲酸酯由固相(颗粒状)和气相两部分组成,固 相邻苯二甲酸酯可被玻璃纤维滤膜过滤,其含量约占气体中总含量的5-10%。气相邻苯二 甲酸酯可被树脂吸附,其含量约占气体中总含量的90-95%,其中三层吸附塔中第一层可吸 附气体中邻苯二甲酸酯总量的85%以上,第二层可吸附气体中邻苯二甲酸酯总量的1-5%, 第三层吸附量小于气体中邻苯二甲酸酯总量的1%。校园、1号棚、2号棚三个采样点气体中 邻苯二甲酸酯浓度分别为16.30、37.68、215.03yg/m 3,由以上分析可知,当气体中邻苯二甲 酸酯浓度低于200yg/m3,该发明装置及方法均可使用。
[0099] 上面以举例方式对本发明进行了说明,但本发明不限于上述具体实施例,凡基于 本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

1. 一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置,其特征在于,包括:真空栗(1)、抽气管 (2)、缓冲罐(3)、颗粒过滤装置(4)和吸附塔(5),所述吸附塔(5)至少为一个,为多个时则由 上至下依次可拆卸连接;所述颗粒过滤装置(4)底部与位于最上方的吸附塔(5)的顶部可拆 卸连接,位于最下方的吸附塔(5)的底部与缓冲罐(3)相连接,所述真空栗(1)通过抽气管 (2)与缓冲罐(3)相连接,所述颗粒过滤装置(4)中横置有第一多孔隔板(40),所述第一多孔 隔板(40)上平铺有活化后的玻璃纤维滤膜,每个吸附塔(5)中均横置有第二多孔隔板(50), 所述第二多孔隔板(50)上设置有不锈钢网,所述不锈钢网上承载有吸附树脂。2. 根据权利要求1所述的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置,其特征在于:还包 括流量计(6)和出气管(7),所述流量计(6)通过出气管(7)与真空栗(1)相连接。3. 根据权利要求1或2所述的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置,其特征在于: 所述颗粒过滤装置(4)及吸附塔(5)均由金属材料制成。4. 根据权利要求3所述的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置,其特征在于:所述 吸附塔(5)共三个,上下吸附塔之间通过丝扣连接。5. -种利用如权利要求1至4任一项所述的装置检测气体中邻苯二甲酸酯含量的方法, 其特征在于,包括如下步骤: a) 样品采集与保存:将预先称取了质量的玻璃纤维滤膜放入颗粒过滤装置(4)中,将预 先称取了质量的纯化后的吸附树脂放入吸附塔(5)中,打开真空栗(1),以预设的采样流量、 采样时间、采样高度进行采样,采样的同时记录温度、湿度、流量等参数,采样结束后,立刻 用铝箱将玻璃纤维滤膜和吸附树脂进行密封,带回实验室处理,若来不及处理则存入_4°C 冰箱中,存放时间不超过7天; b) 样品预处理:采用超声振荡提取法提取玻璃纤维滤膜及吸附树脂中的固相和气相邻 苯二甲酸酯; c) 浓度检测:用GC法测定分析样品中邻苯二甲酸酯含量。6. 根据权利要求5所述的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的方法,其特征在于:所述 步骤b)样品预处理包括: 玻璃纤维滤膜的预处理: 用锋利的剪刀将玻璃纤维滤膜剪成边长小于2mm的方块,在分析天平上准确称量质量, 转移到洗净烘干的碘量瓶中。用量筒量取旋蒸好的分析纯的正己烧20ml,加入到碘量瓶中, 再向其中加入lml苯甲酸卞酯标准使用液作为计算加标回收率的标准物质,盖好瓶塞,摇 匀; 将碘量瓶放置到超声波清洗器上,超声清洗30min取出,为了减少提取时温度不同造成 的干扰,提取时温度设定为一个定值,超声结束后,将取出的提取液过滤转移至对应的三角 瓶中,再用同样的正己烷如此复提三次,每次加入10mL,冲洗完全,提取液转移至三角瓶中; 将样品提取液在过滤装置中抽滤,并用少量正己烷冲洗,将滤液转移至梨形烧瓶中,并 用正己烷清洗3次以上,将洗后溶液合并入梨形烧瓶中,在35°C下旋蒸至少于lml,停止旋 蒸,最后用专用的微量进样器转移到色谱瓶中,并用少量色谱纯正己烷清洗梨形烧瓶,用微 量进样器将洗后的正己烷抽出转移至色谱瓶中,重复上述操作3次以上,最后定容至1.5mL, 加盖后贴标签放入冰箱贮存; 吸附树脂的预处理: 将回收的树脂在分析天平上准确称量〇.2000g,精确到O.OOOlg,转移到洗净烘干的碘 量瓶中,用量筒量取旋蒸好的分析纯的正己烧20ml,加入到碘量瓶中,再向其中加入lml苯 甲酸卞酯标准使用液作为计算加标回收率的标准物质,盖好瓶塞,摇匀; 后序操作与玻璃纤维滤膜的预处理相同。7. 根据权利要求6所述的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的方法,其特征在于:所述 步骤c)浓度检测为放置一天后,从冰箱中取出试样,充分静置使杂质完全沉淀,用微量进样 器抽取上清液注入全玻璃注射器,用一次性针头滤器过滤至另一对应色谱瓶中,加盖再放 入冰箱,最后用GC法测定分析邻苯二甲酸酯含量。8. 根据权利要求7所述的一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的方法,其特征在于:所述 色谱瓶使用前要用洗液浸泡一段时间,洗净烘干,在马弗炉中450°C下活化4h。
本发明涉及一种检测设备及检测方法,尤其是一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置及方法。装置包括:真空泵、抽气管、缓冲罐、颗粒过滤装置和吸附塔,颗粒过滤装置与吸附塔连接,吸附塔与缓冲罐连接,真空泵通过抽气管与缓冲罐相连接,颗粒过滤装置中横置有第一多孔隔板,第一多孔隔板上平铺有活化后的玻璃纤维滤膜,吸附塔至少为一个,每个吸附塔中均横置有第二多孔隔板,第二多孔隔板上设置有不锈钢网,不锈钢网上承载有吸附树脂。它可使检测浓度在最大程度上接近真实浓度,可适应不同的检测环境,可使进样气体流速、流量保持稳定,结构简单,易于安装操作,不易引入外源污染物,也不会污染样品,不必消耗大量的有机溶剂,更加环保。
G01N30/02, G01N30/14
CN105510484
CN201610078992
田侠, 史衍玺, 郑庆柱
青岛农业大学
2016年4月20日
2016年2月4日

最新一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置及方法的相关内容如下:

标题:最新一种检测气体中邻苯二甲酸酯含量的装置及方法|http://www.bailuda.cn/new-240703.html

本文来自网络,不代表本站立场,转载请注明出处!