CN109406231A - 一种雾状产品中voc测定的前处理装置及前处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种雾状产品中VOC测定的前处理装置及前处理方法，包括连接器、固定支架、真空泵、气体罐、采样袋、吸附管和连接于各器件之间的导管，样品罐固定在固定支架上，连接器的一端与样品罐的喷头连接，另一端通过第一导管与采样袋连接，第一导管上设有第一流量计，气体罐通过第二导管与采样袋连接，第二导管上设有第二流量计，真空泵通过第三导管与采样袋连接，第一吸附管的一端通过第四导管与采样袋连接，另一端与第一采样泵连接，第二吸附管的一端通过第五导管与采样袋连接，另一端与第二采样泵连接，每条导管上均设有阀门。采用本发明，能够解决现有技术中很难满足对于雾状产品中VOC进行精确取样、高效制样、准确分析的问题。

Description

一种雾状产品中VOC测定的前处理装置及前处理方法

技术领域

本发明涉及一种雾状产品中VOC测定的前处理装置及前处理方法。

背景技术

挥发性有机物(VOC)是指沸点在50～260℃的化合物，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物。VOC的来源非常广泛，交通运输、各种建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂、洗涤剂等均是其重要的产生途径。常见的喷雾产品(如自喷漆、止汗喷雾、防晒喷雾等)中的有机溶剂、助剂、添加剂等常含有苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙二醇醚类等多种VOC。

VOC轻则使人感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力，重则会引起抽搐、昏迷甚至损害肝肾、大脑和神经系统，部分可致癌。

而这些产品(如自喷漆、止汗喷雾、防晒喷雾等)，喷出来是雾面状的，因此难以对样品进行采集，测定其中可能含有的VOC。目前，现有的喷雾剂样品收集采用的是通过称重剩余质量确定已喷出样品的质量；由于产品为喷雾状，可能在喷出过程中有挥发，与实际收集到的质量存在误差。而气雾剂样品收集则采用常温下释放气雾剂罐内的抛射剂完全后，在容器底部钻一小孔，通过该小孔进行收集。常温下释放气雾剂罐内的抛射剂可能存在安全隐患，且该方案在释放抛射剂后，样品中部分物质可能发生改变，给后续的分析过程带来偏差。所以，有必要设计一种针对雾状产品的样品进行前处理的装置和前处理的方法，以此来实现该类产品中VOC的测定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种雾状产品中VOC测定的前处理装置及前处理方法，能够解决现有技术中很难满足对于雾状产品中VOC-进行精确取样、高效制样、准确分析的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的一个方面提供了一种雾状产品中VOC测定的前处理装置，其包括动力机构、连接机构、固定支架、真空泵、气体罐、采样袋、第一吸附管、第二吸附管、第一采样泵和第二采样泵，样品罐固定在所述固定支架上，所述连接机构包括压力驱动器和连接器，所述压力驱动器与所述动力机构连接且向样品罐的喷头施加一定的压力，所述连接器的一端与样品罐的喷头连接，所述连接器的另一端通过第一导管与所述采样袋的第一接口连接，所述第一导管上设有第一阀门和第一流量计，所述气体罐通过第二导管与所述采样袋的第二接口连接，所述第二导管上设有第二阀门和第二流量计，所述真空泵通过第三导管与所述采样袋的第二接口连接，所述第三导管上设有第三阀门，所述第一吸附管的一端通过第四导管与所述采样袋的第一接口连接，所述第一吸附管的另一端与所述第一采样泵连接，所述第四导管设有第四阀门，所述第二吸附管的一端通过第五导管与所述采样袋的第二接口连接，所述第二吸附管的另一端与所述第二采样泵连接，所述第五导管设有第五阀门，所述采样袋的第一接口处设有第六阀门，所述采样袋的第二接口处设有第七阀门。

作为上述雾状产品中VOC测定的前处理装置的优选方案，所述固定支架包括固定环、调节杆和调节螺母，所述固定环设有开口，所述固定环的一端与所述调节杆的固定端连接，所述固定环的另一端设有卡槽，所述调节杆的自由端能卡接在所述卡槽内并与所述固定环构成闭合的环状结构，所述调节螺母连接在所述调节杆的自由端且能根据样品罐的罐身大小旋动所述调节螺母至完全固定。

作为上述雾状产品中VOC测定的前处理装置的优选方案，还包括试验箱，所述采样袋设置在试验箱内。

作为上述雾状产品中VOC测定的前处理装置的优选方案，所述试验箱设有加热器。

作为上述雾状产品中VOC测定的前处理装置的优选方案，所述第四阀门为三通换向阀。

作为上述雾状产品中VOC测定的前处理装置的优选方案，所述第五阀门为三通换向阀。

另外，本发明的另一个方面还提供了一种应用上述各项内容所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置的前处理方法，其包括如下步骤：

步骤一，将样品罐的罐身固定在所述固定支架上，将连接器连接到样品罐的喷头上；

步骤二，打开第七阀门，再打开第三阀门，同时关闭第六阀门和第二阀门，启动真空泵，将采样袋抽至真空，打开第七阀门和第二阀门，同时关闭第六阀门和第三阀门，使气体罐中的气体被充入采样袋中；再次打开第七阀门和第三阀门，同时关闭第六阀门和第二阀门，启动真空泵，将采样袋抽至真空，重复上述过程3次后，将采样袋抽至真空；

步骤三，通过动力机构设置合适的压力，使压力驱动器向喷头施加一定的压力，打开第一阀门，样品通过连接器喷出经第一导管至第一流量计，以确定样品罐中样品的流量；

步骤四，打开第一阀门和第六阀门，通过已确定的样品流量，在动力机构上设置合适的动力和时间，启动压力驱动器，使样品罐中的样品通过连接器喷出经第一导管进入采样袋中；

步骤五，关闭第六阀门和第三阀门，打开第七阀门和第二阀门；根据第二流量计调节气体罐的气体流量，将一定量体积的气体从气体罐经第二流量计和第二导管充入到采样袋中；

步骤六，关闭第七阀门和第二阀门，将已经充入样品和气体的采样袋在试验箱中按测试要求设定温度和加热时间，加热结束后，打开第六阀门，第一采样泵通过第一吸附管、第四导管对采样袋内醛酮类物质进行采集，打开第七阀门，第二采样泵通过第二吸附管、第五导管对采样袋内VOC进行采集；

步骤七，采集完毕后，关闭第一采样泵和第二采样泵、第六阀门和第七阀门，取下第一吸附管和第二吸附管，再进行仪器分析。

实施本发明的一种雾状产品中VOC测定的前处理装置及前处理方法，与现有技术相比较，能够快速、有效地对样品进行采集，具有结构简单，使用方便，无泄漏，安全可靠，采集到的样品质量稳定、误差少，且能够提高后续分析准确性的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明提供的一种雾状产品中VOC测定的前处理装置的结构示意图；

图2为连接机构的结构示意图；

图3为固定支架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至图3所示，本发明提供的一种雾状产品中VOC测定的前处理装置的优选实施例，其包括动力机构1、连接机构2、固定支架3、真空泵4、气体罐5、采样袋6、第一吸附管7、第二吸附管8、第一采样泵9和第二采样泵10，样品罐11固定在所述固定支架3上，所述连接机构2包括压力驱动器12和连接器13，所述压力驱动器12与所述动力机构1连接且向样品罐11的喷头施加一定的压力，所述连接器13的一端与样品罐11的喷头连接，所述连接器13的另一端通过第一导管14与所述采样袋6的第一接口连接，所述第一导管14上设有第一阀门15和第一流量计16，所述气体罐5通过第二导管17与所述采样袋6的第二接口连接，所述第二导管17上设有第二阀门18和第二流量计19，所述真空泵4通过第三导管20与所述采样袋6的第二接口连接，所述第三导管20上设有第三阀门21，所述第一吸附管7的一端通过第四导管22与所述采样袋6的第一接口连接，所述第一吸附管7的另一端与所述第一采样泵9连接，所述第四导管22设有第四阀门23，所述第二吸附管8的一端通过第五导管24与所述采样袋6的第二接口连接，所述第二吸附管8的另一端与所述第二采样泵10连接，所述第五导管24设有第五阀门25，所述采样袋6的第一接口处设有第六阀门26，所述采样袋6的第二接口处设有第七阀门27。

示例性的，所述固定支架3包括固定环28、调节杆29和调节螺母30，所述固定环28设有开口，所述固定环28的一端与所述调节杆29的固定端连接，所述固定环28的另一端设有卡槽31，所述调节杆29的自由端能卡接在所述卡槽31内并与所述固定环28构成闭合的环状结构，所述调节螺母30连接在所述调节杆29的自由端且能根据样品罐11的罐身大小旋动所述调节螺母30至完全固定。

示例性的，所述前处理装置还包括试验箱32，所述采样袋6设置在试验箱32内。所述试验箱32设有加热器，用于加热采样袋6内的物质。

示例性的，为优化管路之间的连接，所述第四阀门23为三通换向阀，所述第五阀门25为三通换向阀。

另外，本发明提供的一种应用上述各项内容所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置的前处理方法，其包括如下步骤：

步骤一，将样品罐11的罐身固定在所述固定支架3上，将连接器13连接到样品罐11的喷头上；具体的，先将固定支架3上的调节杆29抬起，把样品罐11的罐身至于固定环28中，放下调节杆29至卡槽31内，根据罐身的大小旋动调节螺母30至完全固定。

步骤二，打开第七阀门27，再打开第三阀门21，同时关闭第六阀门26和第二阀门18，启动真空泵4，将采样袋6抽至真空，打开第七阀门27和第二阀门18，同时关闭第六阀门26和第三阀门21，使气体罐5中的气体被充入采样袋6中；再次打开第七阀门27和第三阀门21，同时关闭第六阀门26和第二阀门18，启动真空泵4，将采样袋6抽至真空，重复上述过程3次后，将采样袋6抽至真空；

步骤三，通过动力机构1设置合适的压力，使压力驱动器12向喷头施加一定的压力，打开第一阀门15，样品通过连接器13喷出经第一导管14至第一流量计16，以确定样品罐11中样品的流量；

步骤四，打开第一阀门15和第六阀门26，通过已确定的样品流量，在动力机构1上设置合适的动力和时间，启动压力驱动器12，使样品罐11中的样品通过连接器13喷出经第一导管14进入采样袋6中；

步骤五，关闭第六阀门26和第三阀门21，打开第七阀门27和第二阀门18；根据第二流量计19调节气体罐5的气体流量，将一定量体积的气体从气体罐5经第二流量计19和第二导管17充入到采样袋6中；

步骤六，关闭第七阀门27和第二阀门18，将已经充入样品和气体的采样袋6在试验箱32中按测试要求设定温度和加热时间，加热结束后，打开第六阀门26，第一采样泵9通过第一吸附管7、第四导管22对采样袋6内醛酮类物质进行采集，打开第七阀门27，第二采样泵10通过第二吸附管8、第五导管24对采样袋6内VOC进行采集；

步骤七，采集完毕后，关闭第一采样泵9和第二采样泵10、第六阀门26和第七阀门27，取下第一吸附管7和第二吸附管8，再进行仪器分析。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种雾状产品中VOC测定的前处理装置，其特征在于，包括动力机构、连接机构、固定支架、真空泵、气体罐、采样袋、第一吸附管、第二吸附管、第一采样泵和第二采样泵，样品罐固定在所述固定支架上，所述连接机构包括压力驱动器和连接器，所述压力驱动器与所述动力机构连接且向样品罐的喷头施加一定的压力，所述连接器的一端与样品罐的喷头连接，所述连接器的另一端通过第一导管与所述采样袋的第一接口连接，所述第一导管上设有第一阀门和第一流量计，所述气体罐通过第二导管与所述采样袋的第二接口连接，所述第二导管上设有第二阀门和第二流量计，所述真空泵通过第三导管与所述采样袋的第二接口连接，所述第三导管上设有第三阀门，所述第一吸附管的一端通过第四导管与所述采样袋的第一接口连接，所述第一吸附管的另一端与所述第一采样泵连接，所述第四导管设有第四阀门，所述第二吸附管的一端通过第五导管与所述采样袋的第二接口连接，所述第二吸附管的另一端与所述第二采样泵连接，所述第五导管设有第五阀门，所述采样袋的第一接口处设有第六阀门，所述采样袋的第二接口处设有第七阀门。

2.如权利要求1所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置，其特征在于，所述固定支架包括固定环、调节杆和调节螺母，所述固定环设有开口，所述固定环的一端与所述调节杆的固定端连接，所述固定环的另一端设有卡槽，所述调节杆的自由端能卡接在所述卡槽内并与所述固定环构成闭合的环状结构，所述调节螺母连接在所述调节杆的自由端且能根据样品罐的罐身大小旋动所述调节螺母至完全固定。

3.如权利要求1所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置，其特征在于，还包括试验箱，所述采样袋设置在试验箱内。

4.如权利要求1所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置，其特征在于，所述试验箱设有加热器。

5.如权利要求4所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置，其特征在于，所述第四阀门为三通换向阀。

6.如权利要求1所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置，其特征在于，所述第五阀门为三通换向阀。

7.一种应用如权利要求1至6任一项所述的雾状产品中VOC测定的前处理装置的前处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将样品罐的罐身固定在所述固定支架上，将连接器连接到样品罐的喷头上；

步骤二，打开第七阀门，再打开第三阀门，同时关闭第六阀门和第二阀门，启动真空泵，将采样袋抽至真空，打开第七阀门和第二阀门，同时关闭第六阀门和第三阀门，使气体罐中的气体被充入采样袋中；再次打开第七阀门和第三阀门，同时关闭第六阀门和第二阀门，启动真空泵，将采样袋抽至真空，重复上述过程3次后，将采样袋抽至真空；

步骤三，通过动力机构设置合适的压力，使压力驱动器向喷头施加一定的压力，打开第一阀门，样品通过连接器喷出经第一导管至第一流量计，以确定样品罐中样品的流量；

步骤四，打开第一阀门和第六阀门，通过已确定的样品流量，在动力机构上设置合适的动力和时间，启动压力驱动器，使样品罐中的样品通过连接器喷出经第一导管进入采样袋中；

步骤五，关闭第六阀门和第三阀门，打开第七阀门和第二阀门；根据第二流量计调节气体罐的气体流量，将一定量体积的气体从气体罐经第二流量计和第二导管充入到采样袋中；

步骤六，关闭第七阀门和第二阀门，将已经充入样品和气体的采样袋在试验箱中按测试要求设定温度和加热时间，加热结束后，打开第六阀门，第一采样泵通过第一吸附管、第四导管对采样袋内醛酮类物质进行采集，打开第七阀门，第二采样泵通过第二吸附管、第五导管对采样袋内VOC进行采集；

步骤七，采集完毕后，关闭第一采样泵和第二采样泵、第六阀门和第七阀门，取下第一吸附管和第二吸附管，再进行仪器分析。