專利名稱:一種大容積環(huán)境艙/gc-ms聯(lián)用智能檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及家具揮發(fā)物檢測系統(tǒng),特別是涉及一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
室內(nèi)空氣污染已成為僅次于煤煙型污染和石油化工污染的第三大污染,日益嚴重地危害人類的健康和生存。擁有一個安全健康的家居環(huán)境,成為公眾關(guān)注的熱點。木家具及裝飾裝修材料中釋放出來的甲醛、VOC 等揮發(fā)性有機化合物是室內(nèi)環(huán)境環(huán)境污染的主要來源,在家具質(zhì)量中不容忽視。在現(xiàn)行的國家和行業(yè)標準中,對家具中甲醛揮發(fā)量的檢測只是針對人造板材,而不是消費者所使用的成品家具;在檢測方法上采用干燥器法檢測,該方法只是采取成套家具的一小部分作為樣品檢測,檢測結(jié)果不能真實反映整體家具的有害物質(zhì)釋放情況,檢測數(shù)據(jù)也失去了控制家具污染的實際意義。隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,采用環(huán)境測試艙法測試家具、人造板材、建材用品中有毒有害揮發(fā)性物質(zhì)釋放量是目前檢測方法中最科學(xué)有效的檢測手段,國內(nèi)外已將環(huán)境測試艙法作為測量和評價建筑裝飾材料和室內(nèi)用品有機污染物釋放量的仲裁方法。國內(nèi)對于小容積環(huán)境測試艙(<5m3)的研究已經(jīng)基本成型,并大量應(yīng)用于檢測實踐工作中。但對于大容積環(huán)境測試艙(ASTM E1333中要求最小22m3)國內(nèi)目前尚沒有定型產(chǎn)品,雖然有不少科研機構(gòu)和企業(yè)已對大容積環(huán)境測試艙進行了研究,但其中仍有不足之處同時,目前還沒有一套成熟的利用大容積的環(huán)境艙檢測成套家具中揮發(fā)性有機物的檢測系統(tǒng)。利用30m3體積分隔用移動隔板式環(huán)境測試艙(專利號201120132959. 2)與GC-MS聯(lián)用儀有機結(jié)合,將待測的成套家具等產(chǎn)品放入30 m3大容積的環(huán)境艙,為科學(xué)評價成套家具等產(chǎn)品中有毒有害污染物揮發(fā)量及揮發(fā)特性提供詳實、可靠、準確、合理的數(shù)據(jù)是非常必要地。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),此系統(tǒng)利用30m3體積分隔用移動隔板式環(huán)境測試艙與GC-MS聯(lián)用儀有機結(jié)合,將待測的成套家具等產(chǎn)品放入30 m3大容積的環(huán)境艙,為科學(xué)評價成套家具等產(chǎn)品中有毒有害污染物揮發(fā)量及揮發(fā)特性提供詳實、可靠、準確、合理的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),由大容積環(huán)境測試艙、空氣采樣系統(tǒng)和GC-MS聯(lián)用儀組成,所述方法包括以下過程在真實的模擬家具產(chǎn)品使用的環(huán)境條件下,自動周期性采集環(huán)境艙內(nèi)的空氣樣品,按照設(shè)定的樣品序列,將各周期采集的空氣樣品自動的注入GC-MS聯(lián)用儀中,同時GC-MS聯(lián)用儀根據(jù)分析方法條件分析和保存有效的數(shù)據(jù),通過組分的保留時間和峰面積響應(yīng)值對樣品中的VOC進行定性及定量分析,完成對成套家具中VOC種類及揮發(fā)量的檢測。
所述的一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),所述在測試過程中,該系統(tǒng)還配置有環(huán)境艙內(nèi)環(huán)境條件數(shù)據(jù)、設(shè)備運行穩(wěn)定及安全監(jiān)測、實時和歷史污染物數(shù)據(jù)的跟蹤保存,計算機圖形化顯示。所述的一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),所述在測試過程中,空氣采樣系統(tǒng)中的采樣管為活性炭管或Tenax管。所述的一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),所述在測試過程中,空氣采樣系統(tǒng),采樣前必須通過電子皂膜流量計進行校正。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是
本發(fā)明通過智能程序的設(shè)定,自動完成對成套家具、建筑裝修材料等產(chǎn)品中在特定的使用環(huán)境條件下連續(xù)、周期性監(jiān)測其有害物質(zhì)的揮發(fā)特性??朔爽F(xiàn)行的國家和行業(yè)標準中,只是采取成套家具的一小部分作為樣品檢測有害物質(zhì)揮發(fā)性的方法所帶來的不確定因素,為準確評價成套家具等產(chǎn)品環(huán)保質(zhì)量提供詳實、可靠的數(shù)據(jù)。
圖I為大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明檢測系統(tǒng)由大容積環(huán)境測試艙、空氣采樣系統(tǒng)和GC-MS聯(lián)用儀組成。本發(fā)明公開了一種用于成套家具及建筑材料中甲醛、VOC等有毒有害揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)量檢測的大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),在真實的模擬家具等產(chǎn)品使用的環(huán)境條件下,自動周期性采集環(huán)境艙內(nèi)的空氣樣品,按照設(shè)定的樣品序列,將各周期采集的空氣樣品自動的注入GC-MS聯(lián)用儀中,同時GC-MS聯(lián)用儀根據(jù)分析方法條件分析和保存有效的數(shù)據(jù),通過組分的保留時間和峰面積響應(yīng)值對樣品中的VOC進行定性及定量分析,完成對成套家具中VOC等種類及揮發(fā)量的檢測。同時,在測試過程中,該系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境艙內(nèi)各種環(huán)境條件數(shù)據(jù)、設(shè)備運行穩(wěn)定及安全監(jiān)測、實時和歷史污染物數(shù)據(jù)的跟蹤保存,計算機圖形化顯示等功倉泛。實施例
由30m3體積分隔用移動隔板式環(huán)境測試艙與GC-MS聯(lián)用儀組成檢測系統(tǒng),適用于對成套家具、裝飾材料以及建筑材料等產(chǎn)品中有毒有害揮發(fā)性物質(zhì)種類及揮發(fā)量的檢測,按以下過程操作
確定好測試或研究的樣品,樣品包括大型成套家具(如沙發(fā)、衣柜、床等)以及多種建材裝飾用品(如板材、地毯、壁紙等)。然后將環(huán)境測試艙凈化處理并調(diào)整好預(yù)定的環(huán)境條件;將預(yù)處理后的樣品放入環(huán)境測試艙內(nèi),在環(huán)境測試艙內(nèi)特定的環(huán)境條件下,放置規(guī)定的時間;設(shè)置周期性自動采樣程序,啟動自動采樣裝置;通過空氣采樣系統(tǒng)連續(xù)、周期性地采集測試室內(nèi)一定量標準體積的空氣樣品;空氣采樣系統(tǒng)中,采樣前必須通過電子皂膜流量計進行校正;空氣采樣系統(tǒng)中的采樣管為活性炭管或Tenax管。將采集完畢的各周期的空氣樣品按照時間的順序排列在自動進樣裝置中,組成樣品序列;設(shè)定智能程序,自動進樣裝置會依照排列好的樣品序列,自動將空氣樣品送進到GC-MS聯(lián)用儀中;GC-MS聯(lián)用儀根據(jù)已設(shè)定好的序列方法條件,對空氣樣品進行分析,并保存分析數(shù)據(jù);通過組分的保留時間和峰面積響應(yīng)值對樣品中的VOC進行定性及定量分析即可。本方法首先將環(huán)境測試艙凈化處理在放入試件前,大型環(huán)境艙運行1-2個小時,對艙內(nèi)的空氣進行更新,凈化處理,以確保測試結(jié)果的準確性,避免艙內(nèi)以前測試的空氣對現(xiàn)在測試空氣的影響。環(huán)境測試艙凈化處理后,艙內(nèi)有害物質(zhì)本底值為甲醛<6(ppb),TVOC ( 25 (ppb),氨彡10 (ppb),氡彡10 (ppb),苯類彡6 (ppb),并調(diào)整好預(yù)定的環(huán)境條件,環(huán)境條件是指環(huán)境艙內(nèi)成套家具所處的環(huán)境因素,包括艙內(nèi)溫度,濕度,新風(fēng)量,艙內(nèi)循環(huán)風(fēng)速,空氣交換率等,可根據(jù)檢測標準或?qū)嶒炑芯康囊?,對環(huán)境艙內(nèi)的環(huán)境條件進行不同的設(shè)置,比如:空氣交換率(0 3.0) ±0.05 IT1 ;艙內(nèi)空氣流速(0 0.5) ±0.02 m/s ;艙內(nèi)溫度(10 60) ±1. 0 V ;相對濕度(10 90) ±4. 0 % ;漏氣率< 0. 05 h—1。;將預(yù)處理,即根據(jù)檢測標準和實驗研究的需要,對測試樣品放入環(huán)境艙前進行預(yù)處理,比如將待測的樣品在特定的環(huán)境條件下放置一段時間,以確保其穩(wěn)定的釋放有毒物質(zhì)等。預(yù)處理后的樣品放入環(huán)境測試艙內(nèi),在環(huán)境測試艙內(nèi),依據(jù)檢測標準和實驗研究的需要設(shè)定艙內(nèi)的環(huán)境條件,研究在這個環(huán)境條件下,環(huán)境艙內(nèi)的家具釋放有害物質(zhì)的特性及規(guī)律,放置規(guī)定的時間,依據(jù)檢測標準和實驗研究的需要規(guī)定放置時間,研究在上述的條件下和規(guī)定的時間內(nèi),環(huán)境艙內(nèi)的家具釋放有害物質(zhì)的特性及規(guī)律。對自動采樣裝置的程序設(shè)定,使其能夠依照程序自動的運行裝置,完成采樣過程。),啟動自動采樣裝置,采集艙內(nèi)空氣樣品的裝置,包括環(huán)境艙的采樣口,采樣管和自動采樣泵,采樣前要通過皂模流量計對采樣泵的采集空氣流量進行校正。通過自動采樣裝置,采集環(huán)境艙內(nèi)一定量體積的空氣樣本,比如采集100L空氣,通過空氣采樣系統(tǒng),包括采樣口、采樣管、自動采樣泵、皂膜流量計等裝置統(tǒng)稱為空氣采樣系統(tǒng),連續(xù)、周期性地采集測試、采集的空氣樣本是用來測試的,根據(jù)所采集的空氣樣本表征環(huán)境艙內(nèi)有害物質(zhì)的情況)室內(nèi)根據(jù)標準和試驗研究方案的要求,對采集艙內(nèi)空氣樣品的量進行設(shè)置,比如采集100L空氣),標準體積的空氣樣品;空氣采樣系統(tǒng)中,采樣前必須通過電子皂膜流量計進行校正,對自動采樣泵的采集空氣流量(L/min)進行校準,采樣空氣流量與采樣時間的乘積就是采樣量);空氣采樣系統(tǒng)中的采樣管,是收集采集空氣樣本中有毒有害物質(zhì)的吸附管,采樣泵將采集的空氣通過采樣管,這樣采樣管就將空氣的有害物質(zhì)吸附在管內(nèi)的固體物質(zhì)上,以待分析,為活性炭管或Tenax管。將采集完畢的各周期的空氣樣品按照時間的順序排列在自動進樣裝置,包括熱解吸儀和自動進樣器,熱解吸儀將吸附有揮發(fā)性有害物質(zhì)的采樣管進行高溫解吸,使得吸附在管內(nèi)的有害物質(zhì)釋放出來,然后自動進樣器會將釋放出來的有害物質(zhì)注入到氣相色譜儀中,進行分析)中,組成樣品序列;設(shè)定智能程序,對自動進樣裝置程序的設(shè)定,使其將按采樣周期排列好的空氣采樣管,依照設(shè)定的程序,依次的對采樣管解吸,然后將解吸出來的有害物質(zhì)自動注入到氣相色譜儀中進行分析),自動進樣裝置會依照排列好的樣品序列,自動將空氣樣品送進到GC-MS聯(lián)用儀,是指氣相色譜儀與質(zhì)譜儀的聯(lián)用,氣相色譜儀起到分離、定量的作用,質(zhì)譜儀起到對分離開的物質(zhì)進行定性的作用;GC-MS聯(lián)用儀根據(jù)已設(shè)定好的序列方法條件,對空氣樣品進行分析,并保存分析數(shù)據(jù);通過組分的保留時間和峰面積響應(yīng)值對樣品中的V0C,是指家具釋放出來的揮發(fā)性的有毒有害物質(zhì),其種類很多,每一種物質(zhì)的釋放量也不同進行定性及定量分析,定性是指根據(jù)質(zhì)譜儀確定家具釋放出來的有毒有害物質(zhì)名稱及性質(zhì),比如甲苯、二甲苯、乙酸丁酯等物質(zhì),定量是指對以確定的物質(zhì)的釋放量進行測量,比如甲苯釋放量為o. 20mg/m3等 。
權(quán)利要求
1.一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),由大容積環(huán)境測試艙、空氣采樣系統(tǒng)和GC-MS聯(lián)用儀組成,其特征在于,所述方法包括以下過程在真實的模擬家具產(chǎn)品使用的環(huán)境條件下,自動周期性采集環(huán)境艙內(nèi)的空氣樣品,按照設(shè)定的樣品序列,將各周期采集的空氣樣品自動的注入GC-MS聯(lián)用儀中,同時GC-MS聯(lián)用儀根據(jù)分析方法條件分析和保存有效的數(shù)據(jù),通過組分的保留時間和峰面積響應(yīng)值對樣品中的VOC進行定性及定量分析,完成對成套家具中VOC種類及揮發(fā)量的檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),其特征在于,所述在測試過程中,該系統(tǒng)還配置有環(huán)境艙內(nèi)環(huán)境條件數(shù)據(jù)、設(shè)備運行穩(wěn)定及安全監(jiān)測、實時和歷史污染物數(shù)據(jù)的跟蹤保存,計算機圖形化顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),其特征在于,所述在測試過程中,空氣采樣系統(tǒng)中的采樣管為活性炭管或Tenax管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),其特征在于,所述在測試過程中,空氣采樣系統(tǒng),采樣前必須通過電子皂膜流量計進行校正。
全文摘要
一種大容積環(huán)境艙/GC-MS聯(lián)用智能檢測系統(tǒng),涉及家具揮發(fā)物檢測系統(tǒng),由大容積環(huán)境測試艙、空氣采樣系統(tǒng)和GC-MS聯(lián)用儀組成,所述方法包括以下過程在真實的模擬家具產(chǎn)品使用的環(huán)境條件下,自動周期性采集環(huán)境艙內(nèi)的空氣樣品,按照設(shè)定的樣品序列,將各周期采集的空氣樣品自動的注入GC-MS聯(lián)用儀中,同時GC-MS聯(lián)用儀根據(jù)分析方法條件分析和保存有效的數(shù)據(jù),通過組分的保留時間和峰面積響應(yīng)值對樣品中的VOC進行定性及定量分析,完成對成套家具中VOC種類及揮發(fā)量的檢測。本發(fā)明為科學(xué)評價成套家具等產(chǎn)品中有毒有害污染物揮發(fā)量及揮發(fā)特性提供詳實、可靠、準確、合理的數(shù)據(jù)。
文檔編號G01N33/00GK102768262SQ20121024671
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者于濤, 周大勇, 孫中南, 孫智敏, 李中秋, 王志剛, 章麗娜 申請人:沈陽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院