專利名稱:空氣致敏花粉暴露于大氣污染物的模擬反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空氣致敏花粉暴露于大氣污染物的模擬反應(yīng)裝置,屬于城市空氣
致敏花粉污染的監(jiān)測分析技術(shù)領(lǐng)域,也即屬于城市環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
空氣中的致敏花粉是導(dǎo)致季節(jié)性呼吸道變態(tài)反應(yīng)的最重要因素,我國花粉癥患者 在人群中的發(fā)病率約為0.5 1%,最高的發(fā)病地區(qū)可達(dá)5%。進(jìn)入1980年代其發(fā)病率升 高,已成為世界性衛(wèi)生問題。 污染物吸附在花粉的表面能影響花粉癥的產(chǎn)生,因?yàn)榇罅抠Y料表明在那些受空氣 污染的地區(qū)發(fā)熱病人比那些沒有空氣污染的地區(qū)要多,細(xì)顆粒和氣體很容易通過在花粉上 遷移而沉淀在鼻腔和眼睛中。有研究表明,通過硝酸氣體暴露實(shí)驗(yàn)確定在花粉上吸附有很 多的硝酸,在花粉上氣體的吸附量比那些在自然顆粒、腐植酸和黃沙上吸附量大的多。同時(shí) 發(fā)現(xiàn)吸附量隨著暴露量的增加而增加,這么大的吸附量表明硝酸不僅吸附在花粉表面,而 且溶入到花粉內(nèi)部中。因而,正是由于受到嚴(yán)重的污染的飛散花粉含有有毒污染物如重金 屬、酸性物質(zhì)等,弓I起大都市地區(qū)的花粉癥。 因而,通過發(fā)明一種模擬空氣致敏花粉暴露于大氣污染物的裝置,對(duì)于研究空氣 致敏花粉與大氣污染物的反應(yīng),了解大氣污染物對(duì)空氣致敏花粉的影響及其作用機(jī)制,都 有非常重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種空氣致敏花粉暴露于大氣污染物(N02、 S02、朋3、大氣污 染物PM等)的模擬反應(yīng)裝置。 本發(fā)明一種空氣致敏花粉暴露于大氣污染物的模擬反應(yīng)裝置,該反應(yīng)裝置包括 有零氣發(fā)生器、流量計(jì)、增濕器、混合器、暴露氣體污染物容器、三通旋塞、反應(yīng)器、風(fēng)扇、風(fēng) 速計(jì)、溫濕度計(jì)、顆粒物捕集裝置、低容量泵氣體分析儀和高效微??諝膺^濾器;其特征在 于反應(yīng)器為一圓柱形腔體,在其圓周壁左側(cè)設(shè)有一花粉送入裝置,且在其進(jìn)口處設(shè)置有一 能將花粉吹送入內(nèi)的小風(fēng)扇;反應(yīng)器的圓周壁下部設(shè)有一使反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)攪拌混和作用的 小風(fēng)扇;在反應(yīng)器的一側(cè),設(shè)有零氣發(fā)生器,它為一種產(chǎn)生不含NO-NOx-03-S02_CO和HC的零 氣發(fā)生裝置,將純凈空氣通過流量計(jì)及增濕器送至混合器;零氣發(fā)生器通過管道與流量計(jì)、 增濕器和混合器相連接;另外盛放有一定濃度暴露氣體污染物的容器通過管道與流量計(jì)和 混合器相連接;容納有純凈空氣及暴露氣體污染物N0X、 S0X、 NH3的混合器的出口端,通過三 通旋塞和管道經(jīng)高效微??諝膺^濾器、三通旋塞與反應(yīng)器圓周壁左下側(cè)的管口相連接,使 混合氣體送入反應(yīng)器內(nèi);在反應(yīng)器的另一側(cè),設(shè)有器內(nèi)物質(zhì)的排出系統(tǒng);在反應(yīng)器圓周壁 右側(cè)中部,設(shè)有一排出管口 ,該排出管口通過三通旋塞和管道與顆粒物捕集裝置、低容量泵 及氣體分析儀相連接。 該發(fā)明的運(yùn)作過程是空氣經(jīng)零氣發(fā)生器而變成不含N0X、 S0X和NH3的純凈空氣,
3通過增濕器來調(diào)節(jié)進(jìn)入到混合器內(nèi)的濕度。于此同時(shí),通入一定暴露濃度的氣體污染物 N0x、S0x、NH3。它們的流速通過三個(gè)流量計(jì)進(jìn)行調(diào)節(jié)?;旌掀骼锏幕旌蠚怏w經(jīng)高效微??諝?過濾器將混合氣中的顆粒物過濾,以排除混合氣中含有的顆粒物對(duì)反應(yīng)器中花粉顆粒的影 響?;ǚ垲w粒是通過反應(yīng)器左側(cè)的送入裝置進(jìn)口能吹送到反應(yīng)器內(nèi),反應(yīng)器內(nèi)的兩個(gè)小風(fēng) 扇的作用是將花粉與暴露氣體污染物混合均勻,反應(yīng)器上的風(fēng)速器和溫濕度計(jì)用來監(jiān)測反 應(yīng)器內(nèi)的溫度、濕度以及流速情況。反應(yīng)器內(nèi)的混合物經(jīng)低容量泵抽出,花粉顆粒被顆粒物 捕集裝置捕集到其中的石英濾膜上,用于后續(xù)分析實(shí)驗(yàn)。此外,使用氣體分析儀測量通過反 應(yīng)器后的暴露氣體污染物的成分。 在大量的實(shí)踐過程中,通過運(yùn)用本發(fā)明裝置,可以模擬空氣致敏花粉暴露于大氣 污染物(N02, S02, NH3)中,通過改變進(jìn)入到反應(yīng)器的大氣污染物N02, S02及NH3的濃度或改 變進(jìn)入到反應(yīng)器的濕度,可以用來模擬暴露條件的改變對(duì)空氣致敏花粉與大氣污染物之間 反應(yīng)的影響。
圖1為本發(fā)明模擬反應(yīng)裝置的簡單結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例詳細(xì)敘述于后。
實(shí)施例 本實(shí)施例中,空氣致敏花粉暴露于大氣污染物的模擬反應(yīng)裝置如圖1所示,該反 應(yīng)裝置包括有零氣發(fā)生器a,流量計(jì)bl、 b2、 b3,增濕器c,混合器d,暴露氣體污染物容器 e,三通旋塞fl、f2、f3、f4,反應(yīng)器g,小風(fēng)扇hl、h2,風(fēng)速計(jì)i,溫濕度計(jì)j,顆粒物捕集裝置 k,低容量泵l,氣體分析儀m,和高效微??諝膺^濾器n。反應(yīng)器g為一圓柱形腔體,在其圓 周壁左側(cè)設(shè)有一花粉送入裝置,且在其進(jìn)口處設(shè)置有一能將花粉吹送入內(nèi)的小風(fēng)扇hi ;反 應(yīng)器g的圓周壁上部設(shè)置有風(fēng)速計(jì)i和溫度計(jì)j ;在反應(yīng)器g的圓周壁下部設(shè)有一使反應(yīng) 器內(nèi)物質(zhì)攪拌混和作用的小風(fēng)扇h2 ;在反應(yīng)器2的一側(cè),設(shè)有零氣發(fā)生器a,它為一種產(chǎn)生 不含N0-N0x-03-S02-C0和HC的零氣發(fā)生裝置,將純凈空氣通過流量計(jì)bl、b2及增濕器c送 至混合器d ;零氣發(fā)生器a通過管道與流量計(jì)bl和b2、增濕器c和混合器d相連接;另外 盛放有一定濃度暴露氣體污染物的容器e通過管道與流量計(jì)b3和混合器d相連接;容納有 純凈空氣及暴露氣體污染物N0X、 S0X、 NH3的混合器d的出口端,通過三通旋塞fl和管道經(jīng) 高效微粒空氣過濾器n、三通旋塞f2與反應(yīng)器g圓周壁左下側(cè)的管口相連接,使混合氣體 送入反應(yīng)器內(nèi);在反應(yīng)器g的另一側(cè),設(shè)有器內(nèi)物質(zhì)的排出系統(tǒng);在反應(yīng)器g圓周壁右側(cè)中 部,設(shè)有一排出管口,該排出管口通過三通旋塞f3、 f4和管道與顆粒物捕集裝置k、低容量 泵l及氣體分析儀m相連接。
權(quán)利要求
一種空氣致敏花粉暴露于大氣污染物的模擬反應(yīng)裝置,該反應(yīng)裝置包括有零氣發(fā)生器(a)、流量計(jì)(b1、b2、b3)、增濕器(c)、混合器(d)、暴露氣體污染物容器(e)、三通旋塞(f1、f2、f3、f4)、反應(yīng)器(g)、風(fēng)扇(h1、h2)、風(fēng)速計(jì)(i)、溫濕度計(jì)(j)、顆粒物捕集裝置(k)、低容量泵(l)氣體分析儀(m)和高效微??諝膺^濾器(n);其特征在于反應(yīng)器(g)為一圓柱形腔體,在其圓周壁左側(cè)設(shè)有一花粉送入裝置,且在其進(jìn)口處設(shè)置有一能將花粉吹送入內(nèi)的小風(fēng)扇(h1);反應(yīng)器(g)的圓周壁下部設(shè)有一使反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)攪拌混和作用的小風(fēng)扇(h2);在反應(yīng)器(g)的一側(cè),設(shè)有零氣發(fā)生器(a),它為一種產(chǎn)生不含NO-NOx-O3-SO2-CO和HC的零氣發(fā)生裝置,將純凈空氣通過流量計(jì)(b1、b2)及增濕器(c)送至混合器(d);零氣發(fā)生器(a)通過管道與流量計(jì)(b1、b2)、增濕器(c)和混合器(d)相連接;另外盛放有一定濃度暴露氣體污染物的容器(e)通過管道與流量計(jì)(b3)和混合器(d)相連接;容納有純凈空氣及暴露氣體污染物NOx、SOx、NH3的混合器(d)的出口端,通過三通旋塞(f1)和管道經(jīng)高效微??諝膺^濾器(n)、三通旋塞(f2)與反應(yīng)器(g)圓周壁左下側(cè)的管口相連接,使混合氣體送入反應(yīng)器內(nèi);在反應(yīng)器(g)的另一側(cè),設(shè)有器內(nèi)物質(zhì)的排出系統(tǒng);在反應(yīng)器(g)圓周壁右側(cè)中部,設(shè)有一排出管口,該排出管口通過三通旋塞(f3、f4)和管道與顆粒物捕集裝置(k)、低容量泵(l)及氣體分析儀(m)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣致敏花粉暴露于大氣污染物的模擬反應(yīng)裝置,屬于城市空氣致敏花粉污染的監(jiān)測分析技術(shù)領(lǐng)域,也即屬于城市環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)包括有零氣發(fā)生器、流量計(jì)、增濕器、混合器、暴露氣體污染物容器、三通旋塞、反應(yīng)器、風(fēng)扇、風(fēng)速計(jì)、溫濕度計(jì)、顆粒物捕集裝置、低容量泵氣體分析儀和高效微??諝膺^濾器。本發(fā)明裝置對(duì)于模擬空氣致敏花粉暴露于大氣污染物(NO2、SO2NH3等)中的環(huán)境條件建立實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),可以用來模擬暴露條件的改變對(duì)空氣致敏花粉與大氣污染物之間反應(yīng)的影響,了解大氣污染物對(duì)空氣致敏花粉的影響及其作用機(jī)理。
文檔編號(hào)G01N33/00GK101738452SQ20091020052
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者仲村, 馮滿, 呂森林, 姚振坤, 慎一, 王青躍 申請(qǐng)人:上海大學(xué);王青躍