CN109374362B - 一种室内挥发性污染物的检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内挥发性污染物的检测设备，包括采样组件以及检测组件，取样组件的包括取样箱，取样箱的上侧竖直开设有容置腔，所述容置腔底面水平设置有底盖，所述底盖的上侧设置有能够密封可拆卸连接于底盖的罩体，所述底盖的下侧固接有能够推动底盖凸出于容置腔上端的升降缸，所述容置腔的上侧还设置能够密封关闭容置腔的盖板，所述取样箱对应容置腔一侧的位置设置能够向容置腔内输送热风的热风输送装置，所述取样箱对应容置腔另一侧的位置设置有能够向容置腔内输送冷风的冷风输送装置。本发明具有提高检测数据真实性的效果。

Description

一种室内挥发性污染物的检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及空气检测的技术领域，尤其是涉及一种室内挥发性污染物的检测设备及检测方法。

背景技术

随着近年来家居装修业的发展，各种建筑材料被广泛应用，室内环境污染也日益严重。室内某些污染物的水平远远大于室外，特别是新居室内的挥发性有机化合物(VOC)，如芳香烃(苯、甲苯、二甲苯等)、酮类、醛类、氨和胺类等等，其浓度足以对人类健康构成危害，美国肺癌协会列出了五个首要污染物为香烟烟雾、VOC、甲醛、霉菌灰尘和一氧化碳，其认为，室内空气的主要污染物有可吸入颗粒物，气溶胶，跳，NOx，C0，C02，氨，甲醛，VOC，PAHs，尼古丁，丙烯醛，氛，砷，汞和微生物等。大气中的有机污染物根据挥发性质可分为挥发性有机污染物(VOCs)、半挥发性有机污染物(SVOCs)和不挥发性有机污染物(NVOCs)。半挥发性有机物(SVOC)一般是指沸点在170～350℃、蒸气压在(0.1～10-7)×133.322Pa的有机物，空气中大部分致癌物质属于这一类，均为致癌物，这类有机物在大气中主要以气态和气溶胶两种形态存在。半挥发性有机物能在气相和空气中的固相颗粒物之间形成一定的平衡，部分易吸附在颗粒物上被人体吸入，对人体造成危害，所以我国许多学者开展了颗粒物中半挥发性有机物的污染研究。

现有的可参考申请公布号CN101852691A的中国发明专利，其公开一种为室内空气挥发性污染物浓度检测的被动式吸附采样装置，属于室内环境检测领域，该装置包括圆柱形吸附剂，底座，外罩和橡胶垫圈；其中，圆柱形吸附剂放置在底座上，外罩套在圆柱形吸附剂外并通过垫圈与底座密封。该装置采用被动式吸附采样的方式，无需外加动力；实现圆柱径向吸附采样，吸附面积大，节省材料用量；目标污染物为多种室内有机挥发污染物，采样后置于热脱附管中，直接使用带有热脱附(TD)或自动热脱附(ATD)功能的气相色谱仪(GC)或气质联用色谱仪(GC-MS)分析样品浓度；小巧、便携；可置于室内测量一定时间内污染物的平均浓度，可佩戴于人员身上测量一定时间内的平均暴露量；大大降低了检测成本。

当将这种被动式吸附采样装置置于空气中后,圆柱形吸附剂对有机挥发污染物具有一定的吸附作用，使得圆柱形吸附剂附近的有机挥发污染物浓度低于室内其他区域的有机挥发污染物浓度；而由于室内大气是保持平衡的，所以室内其他区域的部分有机挥发污染物会扩散至圆柱形吸附剂附近，来平衡室内空气系统；而这些扩散至圆柱形吸附剂附近的有机挥发污染物又会再次被圆柱形吸附剂吸附，上述扩散和吸附则循环作用。首先，这种形式虽然起到收集有机挥发污染物的作用，但是由于这种方式采集的有机挥发污染物并不完全是来源于采样装置所在区域内，通过这种方式采集到的有机挥发污染物的检测浓度大于空气中有机挥发污染物的真实浓度，存在一定的失真；另外，不同有机挥发污染物的扩散速度不同，所以圆柱形吸附剂附近补充的有机挥发污染物中的成份比也存在差异，这将使得检测数据失真，此外由于一般采用完成的样品需送至专门的实验室进行检测，在对样品的运输过程中，外界温度环境与样品的原所在的环境中也存在一定的差异，因而也会导致样品在实际检测过程中存在一定程度的失真，影响检测数据的真实度。

发明内容

本发明的目的一是提供一种室内挥发性污染物的检测设备，具有解决检测数据失真的问题，具有提高检测数据真实性的效果；本发明的目的二是提供一种室内挥发性污染物的检测方法，具有解决检测数据失真的问题，具有提高检测数据真实性的效果。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种室内挥发行污染物的检测设备，包括取样组件以及检测组件，取样组件包括取样箱，取样箱的上侧竖直开设有容置腔，所述容置腔底面水平设置有底盖，所述底盖的上侧设置有能够密封可拆卸连接于底盖的罩体，所述底盖的下侧固接有能够推动底盖凸出于容置腔上端的升降缸，所述容置腔的上侧还设置能够密封关闭容置腔的盖板，所述取样箱对应容置腔一侧的位置设置能够向容置腔内输送热风的热风输送装置，所述取样箱对应容置腔另一侧的位置设置有能够向容置腔内输送冷风的冷风输送装置。

通过采用上述技术方案，工作时，将取样箱放置于待取样的位置，然后，打开盖板，然后通过升降缸带动底盖以及罩体升降，然后，使罩体与底盖脱离，使罩体与底盖均暴露于采用位置的空气中，静置一段时间，使罩体与盖板之间的气体与采样点周围空气组成基本一致，然后将罩体密封连接于底盖上侧，接着，通过升降缸带动底盖以及罩体下降至容置腔内，再通过盖板密封关闭容置腔，最后通过热风输送装置或冷风输送装置向容置内输送热风或冷风，使容置腔内的温度与取样点位置温度保持一致，然后，携带实验室通过检测组件检测即可，能够保证取样气体的高保真度，具有提高检测数据真实性的效果。

本发明进一步设置为：所述取样箱对应盖板下侧的位置设置有一能够延伸出取样箱一侧的送气管，所述送气管的中部固设有控制阀，所述底盖对应送气管的位置设置有能够将罩体与盖板之间气体送至送气管的输气结构。

通过采用上述技术方案，将取样箱携带至实验室后，可以通过控制阀打开送气管，并通过输气结构将罩体与盖板之间的气体输送至检测组件进行检测，使用方便。

本发明进一步设置为：所述输气结构包括竖直开设于底盖的出气道，所述出气道内密封滑移连接有堵塞，所述堵塞的一侧开设有进气孔，所述堵塞的下端开设有与进气孔连通的出气孔，所述出气道内设置有能够带动堵塞向下运动至进气孔封闭的拉簧，所述送气管靠近底盖的一端还向上延伸出容置腔的底面固接有与送气管连通的插接管，所述底盖抵接容置腔底面后，插接管能够插设于出气道内并与出气孔连通，且插接管能够推动堵塞上升至进气孔与底盖和罩体的内部连通。

通过采用上述技术方案，常态下，堵塞能够密封出气道，防止空气泄露，驱动缸带动底盖向下运动至抵接于容置腔底面后，插接管能够直接插设于出气道内并推动堵塞上升，从而使底盖与罩体之间的气体传送至插接管内并通过插接管与送气管连通，便于气体的输送。

本发明的进一步设置为：所述插接管内开设有与送气管连通的下气道以及与出气孔连通的上气道，所述上气道直径以及送气管内径均小于下气道直径，所述下气道内设置有直径小于下气道直径且大于上气道直径的塞球，所述下气道内还设置有能够驱动塞球上升堵塞上气道下端的弹簧，所述堵塞的下侧还竖直固设有能够插设于下气道内并推动塞球下降完成上气道与下气道连通的顶杆。

通过采用上述技术方案，常态下，堵塞能够防止外界空气进入送气管，插接管插接于气道内推动堵塞上升的同时，堵塞下侧的顶杆也能够推动塞球下降至上气道与下气道连通，从而可以在结束检测后，将送气管内的残余气体排出，避免影响下一次测试。

本发明的进一步设置为：所述底盖对应罩体两侧的位置均竖直固定连接有气动推杆，所述气动推杆的上端固定连接于罩体两侧。

通过采用上述技术方案，工作时，气动推杆能够推动罩体上升，从而使罩体脱离底盖，当取样气体时，气动推杆能够带动罩体下降至密封抵接于盖板，完成气体采样，使用方便。

本发明的进一步设置为：所述底盖对应罩体下侧的位置开设有环形槽，所述罩体的下端能够插设于环形槽内，且所述环形槽内侧还固接有弹性密封垫。

通过采用上述技术方案，通过采用的弹性密封垫能够在罩体插设于环形槽内后完成底盖与罩体的密封。

本发明的进一步设置为：所述罩体的下端固接有直径大于罩体下端直径的插接环，所述插接环截面呈圆形，所述弹性密封垫能够抵接于插接环的周面。

通过采用上述技术方案，通过采用的插接环与弹性密封垫，能够进一步加强罩体与底板的密封性，使用方便。

本实用新型进一步设置为：所述容置腔的上端一侧开设有滑槽，所述盖板水平滑移连接于滑槽内，所述滑槽内还设置有能够推动盖板堵塞容置腔上侧的驱动缸。

通过采用上述技术方案，驱动缸可以带动盖板沿滑槽滑移从而关闭容置腔或打开容置腔，使用方便。

本实用新型进一步的设置为：所述取样箱的一侧设置有能够检测容置腔内温度的温度检测装置。

通过采用上述技术方案，通过采用的温度检测装置，能够便于使用者观察容置腔内的温度，便于及时的调节。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种室内挥发性污染物的检测方法，包括以下步骤：

步骤1，采样点的选择：在正常状态和环境下，按如下方法选择采样点：

在室内每个拐角位置处均设置1个采样点；

在室内中部位置设置1个采样点；

步骤2，采样：将取样箱放置于待取样的位置，打开盖板，通过升降缸带动底盖以及罩体升降，使罩体与底盖脱离，并使罩体与底盖均暴露于采样位置的空气中，静置一段时间，使罩体与盖板之间的气体与采样点周围空气组成基本一致，然后将罩体密封连接于底盖上侧，接着，通过升降缸带动底盖以及罩体下降至容置腔内，再通过盖板密封关闭容置腔，最后通过热风输送装置或冷风输送装置向容置内输送热风或冷风，使容置腔内的温度与取样点位置温度保持一致，携带至实验室；

步骤3，样品处理：取经步骤2处理的采样组件，经气管注入0.8～2.0ml二硫化碳，振摇均匀，放置20～40min后分析，即为待测样；

步骤4，样品检测：采用气相色谱检测待测样，结合标准曲线即得检测结果。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.工作时，将取样箱放置于待取样的位置，打开盖板，然后通过升降缸带动底盖以及罩体升降，然后，使罩体与底盖脱离，使罩体与底盖均暴露于采用位置的空气中，静置一段时间，使罩体与盖板之间的气体与采样点周围空气组成基本一致，然后将罩体密封连接于底盖上侧，接着，通过升降缸带动底盖以及罩体下降至容置腔内，再通过盖板密封关闭容置腔，最后通过热风输送装置或冷风输送装置向容置内输送热风或冷风，使容置腔内的温度与取样点位置温度保持一致，然后，携带实验室通过检测组件检测即可，能够保证取样气体的高保真度，具有提高检测数据真实性的效果；

2.常态下，堵塞能够密封出气道，防止空气泄露，驱动缸带动底盖向下运动至抵接于容置腔底面后，插接管能够直接插设于出气道内并推动堵塞上升，从而使底盖与罩体之间的气体传送至插接管内并通过插接管与送气管连通，便于气体的输送；

3.常态下，堵塞能够防止外界空气进入送气管，插接管插接于气道内推动堵塞上升的同时，堵塞下侧的顶杆也能够推动塞球下降至上气道与下气道连通，从而可以在结束检测后，将送气管内的残余气体排出，避免影响下一次测试。

附图说明

图1是本发明的实施例一的取样箱结构示意图；

图2是本发明的实施例一的取样箱内部结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图；

图4是图2中B部分的局部放大示意图。

图中，1、取样箱；11、升降缸；2、容置腔；21、滑槽；22、驱动缸；23、盖板；24、热风输送装置；25、冷风输送装置；26、温度检测装置；3、底盖；31、罩体；311、插接环；32、气动推杆；33、环形槽；331、弹性密封垫；34、出气道；35、堵塞；351、进气孔；352、出气孔；353、顶杆；36、拉簧；4、送气管；41、控制阀；42、插接管；421、上气道；422、下气道；423、塞球；424、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，一种室内挥发行污染物的检测设备，包括采样组件以及检测组件，采样组件包括取样箱1，检测组件为气象色谱仪（此处为现有技术，不再赘述）。

参照图1和图2，取样箱1的上侧固定连接有两把手，取样箱1的内竖直开设有圆柱状的容置腔2，容置腔2上端的一侧开设有水平设置的滑槽21，滑槽21内水平滑移连接有能够遮挡容置腔2上侧的盖板23，滑槽21内固定连接有水平设置且长度方向与盖板23滑移方向相同的驱动缸22，驱动缸22推动盖板23遮挡住容置腔2的上端能够实现容置腔2的密封。取样箱1对应容置腔2一侧的位置固接能够向容置腔2内输送热风的热风输送装置24，且取样箱1对应容置腔2另一侧的位置固接有能够向容置腔2内输送冷风的冷风输送装置25。取样箱1的外还固接有能够检测容置腔2内温度的温度检测装置26。为进一步的提高容置腔2的保温性，容置腔2的内侧固接有保温层。工作时，可根据温度检测装置26，调节热风输送装置24或冷风输送装置25，容置腔2内的温度与外接的温度一致。

参照图2和图3，容置腔2的底面水平设置有底盖3，取样箱1对应容置腔2下侧的位置竖直固接有升降缸11，升降缸11的伸缩杆上端固接与底盖3的下侧，且升降缸11能够驱动底盖3上升凸出于容置腔2或下降至底盖3的下侧抵接于容置腔2的底面，底盖3的上侧竖直设置有罩体31，底盖3对应罩体31两侧均竖直固定连接有气动推杆32，两气动推杆32的上端固定连接于罩体31两侧，底盖3的上表面对应罩体31下侧的位置开设有环形槽33，环形槽33内侧固定连接有弹性密封垫331，罩体31的下端还固接有直径大于罩体31下端直径的插接环311，插接环311的横截面呈圆形，插接环311插设于环形槽33内后，弹性密封垫331能够包裹住插接环311。工作时，通过驱动缸22打开盖板23，通过升降缸11带动底盖3以及罩体31升降，然后，气动推杆32能够推动罩体31上升，从而使罩体31脱离底盖3，使罩体31与底盖3均暴露于采用位置的空气中，静置一段时间，使罩体31与盖板23之间的气体与采样点周围空气组成基本一致，然后，气动推杆32能够带动罩体31下降至插接环311插设于环形槽33内，即可完成气体采样。

参照图2和图4，取样箱1对应盖板23下侧的位置设置有一端延伸出取样箱1一侧的送气管4，送气管4的中部固设有控制阀41，底盖3对应送气管4的位置设置有能够将罩体31与盖板23之间气体送至送气管4的输气结构。输气结构包括竖直开设于底盖3的出气道34，出气道34内密封滑移连接有堵塞35，堵塞35随滑移能够突出于出气道34的上端一侧开设有进气孔351，堵塞35的下端中部开设有与进气孔351连通的出气孔352，出气道34对应堵塞35两侧的位置还设置有常态下能够带动堵塞35向下运动至堵塞35上端与底盖3上表面平齐的拉簧36，送气管4的靠近底盖3的一端还向上延伸出容置腔2的底面并固接有与送气管4连通的插接管42，升降缸11带动底盖3抵接容置腔2底面后，插接管42能够插设于出气道34内并与出气孔352连通，且插接管42插接于出气道34内后能够推动堵塞35上升至进气孔351凸出于底盖3的上侧，从而使进气孔351与底盖3和罩体31的内部连通。

插接管42内开设有与送气管4连通的下气道422以及与出气孔352连通的上气道421，上气道421直径以及送气管4内径均小于下气道422直径，下气道422内设置有直径小于下气道422直径且大于上气道421直径的塞球423，下气道422内还设置有常态下能够驱动塞球423上升堵塞35上气道421下端的弹簧424，堵塞35的下侧还竖直固设有能够插设于下气道422内的顶杆353，插接管42插接于出气道34内后，顶杆353能够推动塞球423下降完成上气道421与下气道422的连通。

本实施例的实施原理为：工作时，将取样箱1放置于待取样的位置，通过驱动缸22打开盖板23，通过升降缸11带动底盖3以及罩体31升降，然后，气动推杆32能够推动罩体31上升，从而使罩体31脱离底盖3，使罩体31与底盖3均暴露于采用位置的空气中，静置一段时间，使罩体31与盖板23之间的气体与采样点周围空气组成基本一致，然后，气动推杆32能够带动罩体31下降至插接环311插设于环形槽33内，即可完成气体采样，接着，通过升降缸11带动底盖3以及罩体31下降至容置腔2内，驱动缸22再带动盖板23密封关闭容置腔2，根据温度检测装置26，调节热风输送装置24或冷风输送装置25，容置腔2内的温度与外接的温度一致，与此同时，升降缸11带动底盖3抵接容置腔2底面后，插接管42插设于出气道34内并与出气孔352连通，并推动堵塞35上升至进气孔351凸出于底盖3的上侧，从而使进气孔351与底盖3和罩体31的内部连通。插接管42下端的顶杆353则推动塞球423下降完成上气道421与下气道422的连通，从而可以使底盖3与罩体31内的气体可以输送至送气管4内。然后，携带实验室内打开控制阀41，通过送气管4将采样气体输出，最后通过检测组件检测即可。

实施例二：一种室内挥发性污染物的检测方法，包括以下步骤：

步骤1，采样点的选择：在正常状态和环境下，按如下方法选择采样点：

在室内每个拐角位置处均设置1个采样点；

在室内中部位置设置1个采样点；

步骤2，采样：将取样箱1放置于待取样的位置，打开盖板23，通过升降缸11带动底盖3以及罩体31升降，使罩体31与底盖3脱离，并使罩体31与底盖3均暴露于采用位置的空气中，静置一段时间，使罩体31与盖板23之间的气体与采样点周围空气组成基本一致，然后将罩体31密封连接于底盖3上侧，接着，通过升降缸11带动底盖3以及罩体31下降至容置腔2内，再通过盖板23密封关闭容置腔2，最后通过热风输送装置24或冷风输送装置25向容置内输送热风或冷风，使容置腔2内的温度与取样点位置温度保持一致，携带至实验室；

步骤3，样品处理：取经步骤2处理的采样组件，经气管注入0.8～2.0ml二硫化碳，振摇均匀，放置20～40min后分析，即为待测样；

步骤4，样品检测：采用气相色谱检测待测样，结合标准曲线即得检测结果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种室内挥发性污染物的检测设备，包括取样组件以及检测组件，其特征在于：取样组件包括取样箱(1)，取样箱(1)的上侧竖直开设有容置腔(2)，所述容置腔(2)底面水平设置有底盖(3)，所述底盖(3)的上侧设置有能够密封可拆卸连接于底盖(3)的罩体(31)，所述底盖(3)的下侧固接有能够推动底盖(3)凸出于容置腔(2)上端的升降缸(11)，所述容置腔(2)的上侧还设置能够密封关闭容置腔(2)的盖板(23)，所述取样箱(1)对应容置腔(2)一侧的位置设置能够向容置腔(2)内输送热风的热风输送装置(24)，所述取样箱(1)对应容置腔(2)另一侧的位置设置有能够向容置腔(2)内输送冷风的冷风输送装置(25)；

所述取样箱(1)对应盖板(23)下侧的位置设置有一能够延伸出取样箱(1)一侧的送气管(4)，所述送气管(4)的中部固设有控制阀(41)，所述底盖(3)对应送气管(4)的位置设置有能够将罩体(31)与盖板(23)之间气体送至送气管(4)的输气结构；

所述输气结构包括竖直开设于底盖(3)的出气道(34)，所述出气道(34)内密封滑移连接有堵塞(35)，所述堵塞(35)的一侧开设有进气孔(351)，所述堵塞(35)的下端开设有与进气孔(351)连通的出气孔(352)，所述出气道(34)内设置有能够带动堵塞(35)向下运动至进气孔(351)封闭的拉簧(36)，所述送气管(4)靠近底盖(3)的一端还向上延伸出容置腔(2)的底面并固接有与送气管(4)连通的插接管(42)，所述底盖(3)抵接容置腔(2)底面后，插接管(42)能够插设于出气道(34)内并与出气孔(352)连通，且插接管(42)能够推动堵塞(35)上升至进气孔(351)与底盖(3)和罩体(31)的内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种室内挥发性污染物的检测设备，其特征在于：所述插接管(42)内开设有与送气管(4)连通的下气道(422)以及与出气孔(352)连通的上气道(421)，所述上气道(421)直径以及送气管(4)内径均小于下气道(422)直径，所述下气道(422)内设置有直径小于下气道(422)直径且大于上气道(421)直径的塞球(423)，所述下气道(422)内还设置有能够驱动塞球(423)上升堵塞上气道(421)下端的弹簧(424)，所述堵塞(35)的下侧还竖直固设有能够插设于下气道(422)内并推动塞球(423)下降完成上气道(421)与下气道(422)连通的顶杆(353)。

3.根据权利要求1所述的一种室内挥发性污染物的检测设备，其特征在于：所述底盖(3)对应罩体(31)两侧的位置均竖直固定连接有气动推杆(32)，所述气动推杆(32)的上端固定连接于罩体(31)两侧。

4.根据权利要求1所述的一种室内挥发性污染物的检测设备，其特征在于：所述底盖(3)对应罩体(31)下侧的位置开设有环形槽(33)，所述罩体(31)的下端能够插设于环形槽(33)内，且所述环形槽(33)内侧还固接有弹性密封垫(331)。

5.根据权利要求4所述的一种室内挥发性污染物的检测设备，其特征在于：所述罩体(31)的下端固接有直径大于罩体(31)下端直径的插接环(311)，所述插接环(311)截面呈圆形，所述弹性密封垫(331)能够抵接于插接环(311)的周面。

6.根据权利要求1所述的一种室内挥发性污染物的检测设备，其特征在于：所述容置腔(2)的上端一侧开设有滑槽(21)，所述盖板(23)水平滑移连接于滑槽(21)内，所述滑槽(21)内还设置有能够推动盖板(23)堵塞容置腔(2)上侧的驱动缸(22)。

7.根据权利要求1所述的一种室内挥发性污染物的检测设备，其特征在于：所述取样箱(1)的一侧设置有能够检测容置腔(2)内温度的温度检测装置(26)。

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