一種被動采樣器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于大氣污染物監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種被動采樣器。
【背景技術(shù)】
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[0002]近年來，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人類向環(huán)境中排放的污染物質(zhì)也越來越多，造成大量的環(huán)境污染問題。在各種大氣污染物中，持久性有機(jī)污染物POPs在大氣中的分布、傳輸及其對人類健康的影響已經(jīng)引起全世界的關(guān)注，成為新的全球性環(huán)境問題。
[0003]對大氣樣品的采集是進(jìn)行大氣環(huán)境檢測與分析的一個重要緩解，只有采樣方法正確高效，才能保證分析數(shù)據(jù)的正確可靠。按采用動力的不同，大氣采樣器可分為主動大氣采樣器和被動大氣采樣器。被動大氣采樣器具有無需動力與電源、裝配簡易、野外采樣維護(hù)費用低等優(yōu)點，更值得注意的是，多個被動大氣采樣器可以同時在不同地點進(jìn)行采樣，這就使得人民對POPs的源、匯及環(huán)境行為可以有更清楚的認(rèn)識，由于這些優(yōu)點，被動大氣采樣器現(xiàn)已經(jīng)廣泛地用于環(huán)境監(jiān)測中。
[0004]目前全球應(yīng)用最廣泛的是由Tom Harner等設(shè)計的聚氨酯泡沫(PUF)采樣器(Liuet al., 2009 ；Shoeib and Harner, 2002 ；ffang et al.，2012)，可適用于包括兩類目標(biāo)POPs (有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯)和PAHs的區(qū)域同步采樣分析。但是，用PUF作載體采集的干沉降顆粒物樣品，只能用于無機(jī)、有機(jī)標(biāo)志物的測定，無法用于顆粒物的0C/EC及其14C同位素測定。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明目的是提供一種適用于干沉降顆粒物的碳組分(如0C/EC)表征的被動采樣器。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實施的:
[0007]本發(fā)明的被動采樣器，其特征在于，包括上蓋板、固定支架、固定器和不銹鋼皿，所述的固定器由上方的環(huán)形固定板和下方的打孔支撐板組成，打孔支撐板上固定有不銹鋼皿，不銹鋼皿的上方開口與環(huán)形固定板內(nèi)的環(huán)形孔相適應(yīng)并固定連接，不銹鋼皿的開口處固定遮蓋有一層不銹鋼網(wǎng)，不銹鋼皿底板為石英濾膜底板，所述的上蓋板、環(huán)形固定板和打孔支撐板三者通過若干根固定桿固定連接，所述的不銹鋼皿中填充有石英棉層，所述的固定支架與上蓋板固定連接。
[0008]優(yōu)選，所述的固定桿下部穿過環(huán)形固定板和打孔支撐板段上具有螺紋，在環(huán)形固定板和打孔支撐板段上下兩側(cè)都具有螺母套于固定桿上，用于調(diào)整和固定環(huán)形固定板和打孔支撐板的位置。
[0009]本發(fā)明的被動采樣器是這樣使用的:將本發(fā)明的被動采樣器通過固定支架固定放于采樣點的空氣中，空氣就會在接觸不銹鋼皿中的石英棉層，石英棉層上的石英毛就會捕集大氣干沉降顆粒物，該大氣干沉降顆粒物可以用于測定樣品的0C/EC比值(碳組份表征)，同時分離捕集對應(yīng)C02產(chǎn)物，用于14C分析，上蓋板能夠避免陽光的影響，不銹鋼皿能夠避免風(fēng)的影響。
[0010]因此，本發(fā)明的被動采樣器可以捕集大氣干沉降顆粒物，該大氣干沉降顆粒物可以用于測定樣品的0C/EC比值(碳組份表征)，同時分離捕集對應(yīng)C02產(chǎn)物，用于14C分析。
【附圖說明】
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[0011]圖1是本發(fā)明的被動采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明的不銹鋼皿及其內(nèi)部的石英棉層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]其中1、上蓋板；2、固定支架；3、不銹鋼皿；4、環(huán)形固定板；5、打孔支撐板；6、不銹鋼網(wǎng)；7、石英濾膜底板；8、固定桿；9、石英棉層；10、螺母。
【具體實施方式】
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[0014]以下實施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0015]實施例1:
[0016]如圖1和圖2所示，本實施例的被動采樣器，包括上蓋板1、固定支架2、固定器和不銹鋼皿3，所述的固定器由上方的環(huán)形固定板4和下方的打孔支撐板5組成，打孔支撐板5上固定有不銹鋼皿3，不銹鋼皿的上方開口與環(huán)形固定板內(nèi)的環(huán)形孔相適應(yīng)并固定連接，不銹鋼皿的開口處固定遮蓋有一層不銹鋼網(wǎng)6，不銹鋼皿底板為石英濾膜底板7，所述的上蓋板、環(huán)形固定板和打孔支撐板三者通過4根均勻分布的固定桿8固定連接，所述的不銹鋼皿中填充有石英棉層9，所述的固定支架2與上蓋板1固定連接。所述的固定桿下部穿過環(huán)形固定板4和打孔支撐板5段上具有螺紋，在環(huán)形固定板和打孔支撐板段上下兩側(cè)都具有螺母10套于固定桿上，用于調(diào)整和固定環(huán)形固定板和打孔支撐板的位置。
[0017]試驗:采樣地點選擇廣州市天河區(qū)五山鎮(zhèn)中科院廣州地球化學(xué)研究所標(biāo)本樓，頂樓高為9層，距離廣園快速路主干道直線距離約100米，周邊為學(xué)校和居民區(qū)。
[0018]主動采樣器:采用撞擊式空氣動力學(xué)切割大流量采樣儀和微孔石英纖維濾膜來捕集大氣中的總懸浮微粒(TSP)。采樣流量為300L/min，石英濾膜在采樣前通過450°C預(yù)燒8h去除可能的含碳有機(jī)物。為了避免碳組分揮發(fā)，分析前樣品用鋁箔紙密封于_20°C冷藏。采樣前后對濾膜衡重，使用電子微量天平稱重3次。采樣頻率為48h/次，連續(xù)采集3周。
[0019]本發(fā)明的被動采樣器:石英棉層在采樣前通過450°C預(yù)燒8h去除可能的含碳有機(jī)物，置于被動采樣器中捕集大氣中的總懸浮微粒(TSP)。為了避免碳組分揮發(fā)，分析前樣品用鋁箔紙密封于_20°C冷藏。采樣前后對濾膜衡重，使用電子微量天平稱重3次。采樣頻率為連續(xù)采集3周
[0020]試驗測得:主動采樣器平均每天采集TSP為0.01539412go
[0021]本發(fā)明的被動采樣器平均每天采集TSP為0.0001619048go
[0022]被動采樣器采樣速率計算:由主動采樣器采樣速率計算出大氣中TSP濃度
[0023]0.01539412g/ (300*60*24) L = 3.563454*10 2g/L = 3.563454*10 5g/m3。
[0024]本發(fā)明的被動采樣器每天采樣體積為:
[0025]0.0001619048g/(3.563454*10 5g/m3) = 4.5347944m3；
[0026]被動采樣器采樣速率為4.5347944m3/d。
【主權(quán)項】
1.一種被動采樣器，其特征在于，包括上蓋板、固定支架、固定器和不銹鋼皿，所述的固定器由上方的環(huán)形固定板和下方的打孔支撐板組成，打孔支撐板上固定有不銹鋼皿，不銹鋼皿的上方開口與環(huán)形固定板內(nèi)的環(huán)形孔相適應(yīng)并固定連接，不銹鋼皿的開口處固定遮蓋有一層不銹鋼網(wǎng)，不銹鋼皿底板為石英濾膜底板，所述的上蓋板、環(huán)形固定板和打孔支撐板三者通過若干根固定桿固定連接，所述的不銹鋼皿中填充有石英棉層，所述的固定支架與上蓋板固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動采樣器，其特征在于，所述的固定桿下部穿過環(huán)形固定板和打孔支撐板段上具有螺紋，在環(huán)形固定板和打孔支撐板段上下兩側(cè)都具有螺母套于固定桿上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種被動采樣器。它包括上蓋板、固定支架、固定器和不銹鋼皿，所述的固定器由上方的環(huán)形固定板和下方的打孔支撐板組成，打孔支撐板上固定有不銹鋼皿，不銹鋼皿的上方開口與環(huán)形固定板內(nèi)的環(huán)形孔相適應(yīng)并固定連接，不銹鋼皿的開口處固定遮蓋有一層不銹鋼網(wǎng)，不銹鋼皿底板為石英濾膜底板，所述的上蓋板、環(huán)形固定板和打孔支撐板三者通過若干根固定桿固定連接，所述的不銹鋼皿中填充有石英棉層，所述的固定支架與上蓋板固定連接。本發(fā)明的被動采樣器可以捕集大氣干沉降顆粒物，該大氣干沉降顆粒物可以用于測定樣品的OC/EC比值(碳組份表征)，同時分離捕集對應(yīng)CO2產(chǎn)物，用于14C分析。
【IPC分類】G01N1/22
【公開號】CN105334082
【申請?zhí)枴緾N201510811230
【發(fā)明人】張向云, 李軍, 蘇濤, 張干
【申請人】中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月19日