CN201867398U - 苯并a芘浓度在线测试仪 - Google Patents
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Abstract
苯并a芘浓度在线测试仪，包括通过管路依次连接的超声波提取器(3)、流量控制器(6)和采样泵(7)，所述超声波提取器(3)的进气管路上设有电磁阀DZF2，所述超声波提取器(3)与所述流量控制器(6)的连接管路上设有电磁阀DZF4，所述超声波提取器(3)通过电磁阀DZF7与高效液相色谱仪(8)管路连接，所有上述部件均在工控机(9)控制下工作。该在线测试仪还包括与所述超声波提取器(3)通过管路依次连接的定容器(2)和蠕动泵(1)，所述定容器(2)与所述超声波提取器(3)的连接管路上设有电磁阀DZF1。该测试仪能够在线地、实时地、全天候地监测环境空气中的苯并a芘浓度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种苯并a芘浓度在线测试仪，属于环境监测领域。
背景技术
苯并a芘是多环芳烃中毒性最大的一种强烈致癌物质，很容易被大气中的飘尘吸附，通过呼吸进入人体，诱发癌变。已被世界公认为三大强致癌物之首，严重威胁人们的身体健康，对苯并a芘的治理已刻不容缓。
要对苯并a芘进行有效治理，必须要有科学准确的监测手段。目前对苯并a芘检测是通过传统的实验室分析方法来实现的。如：
GB 8917-88《空气质量飘尘中苯并a芘的测定乙酰化滤纸层折荧光分光光度法》；
GB/T 15439-1995《环境空气苯并a芘测定高效液相色谱法》；
HJ/T 40-1999《固定污染源排气中苯并a芘的测定高效液相色谱法》等。
实验室分析方法由人工操作，通过现场采样，实验室分析处理，最终获得测定结果。
用实验室分析方法来实现对苯并a芘的检测，实时性很差，效率很低，很难满足在一定时限内实时地获取大范围内各检测点的苯并a芘浓度数据的需求，严重制抑了对苯并a芘污染的有效控制和治理。
实用新型内容
本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种苯并a芘浓度在线测试仪，该测试仪能够在线地、实时地、全天候地监测环境空气中的苯并a芘浓度。
本实用新型的技术解决方案是：
本实用新型提供的苯并a芘浓度在线测试仪，包括通过管路依次连接的超声波提取器(3)、流量控制器(6)和采样泵(7)，所述超声波提取器(3)的进气管路上设有电磁阀DZF2，所述超声波提取器(3)与所述流量控制器(6)的连接管路上设有电磁阀DZF4，所述超声波提取器(3)通过电磁阀DZF7与高效液相色谱仪(8)管路连接，所有上述部件均在工控机(9)控制下工作。
该在线测试仪还包括与所述超声波提取器(3)通过管路依次连接的定容器(2)和蠕动泵(1)，所述定容器(2)与所述超声波提取器(3)的连接管路上设有电磁阀DZF1。
所述超声波提取器内有一滤筒，所述滤筒外有一液体容器。
所述定容器中设有六通阀。
所述工控机(9)通过GPRS模块(10)将苯并a芘浓度值发送到区域环境监控中心。
该在线测试仪还包括储气罐(11)和第一压力控制器(12)，空气依次经由储气罐(11)、第一压力控制器(12)、电磁阀DZF3、超声波提取器(3)、电磁阀DZF6进入废液池(4)，最终由废液池(4)的排气口排出。
该在线测试仪还包括第二压力控制器(13)和除尘器(14)，反吹气体依次经由储气罐(11)、第二压力控制器(13)、电磁阀DZF8、超声波提取器(3)、电磁阀DZF5，最终由除尘器(14)排出。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
(1)采用本实用新型，测定一个苯并a芘样品浓度值约需3-5小时(视采样时间长短定)，且可在线实时地送到相关部门。而用传统实验室分析方法测定一个苯并a芘样品浓度值约需2-3天时间，且需配置样品采集、化学分析等人力资源。
(2)本实用新型采用全自动方式，排除了人为因素的干扰，测定的浓度值更加准确、有效。而传统实验室分析方法人为因素对测定的浓度值影响较大。
附图说明
图1是根据本实用新型的苯并a芘浓度在线测试仪框图。
图号说明：1-蠕动泵，2-定容器，3-超声波提取器，4-废液池，5-I/O接口，6-流量控制器，7-采样泵，8-高效液相色谱仪，9-工控机，10-GPRS模块，11-储气罐，12-第一压力控制器，13-第二压力控制器，14-除尘器。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。
如图1所示，苯并a芘浓度在线测试仪包括通过管路依次连接的超声波提取器3、流量控制器6和采样泵7，所述超声波提取器3的进气管路上设有电磁阀DZF2，所述超声波提取器3与所述流量控制器6的连接管路上设有电磁阀DZF4，所述超声波提取器3通过电磁阀DZF7与高效液相色谱仪8管路连接；该在线测试仪还包括与所述超声波提取器3通过管路依次连接的定容器2和蠕动泵1，所述定容器2与所述超声波提取器3的连接管路上设有电磁阀DZF1。所有上述部件均在工控机9控制下工作。
在工控机9控制下，采样泵7采集环境空气中的飘尘样气，流量控制器6控制飘尘样气的采集速度。
在所述工控机9的控制下，蠕动泵1将提取液吸入定容器2，提取液经定容器2定量后，在工控机9的控制下流入所述超声波提取器3。
所述超声波提取器3内有一滤筒，所述滤筒外有一液体容器；所述提取液经所述滤筒渗漏保存在所述液体容器中。
在超声波提取器3内，飘尘样气中的颗粒物上的苯并a芘溶解到提取液中，生成待测清液；待测清液在工控机9的控制下流入高效液相色谱仪8，高效液相色谱仪8测定待测清液中的苯并a芘浓度，以荧光强度的形式表达该浓度值，将荧光强度值输出到工控机9；工控机9将此荧光强度值转换成标准的苯并a芘浓度值输出。
所述工控机9通过GPRS模块10将苯并a芘浓度值以无线的形式发送到区域环境监控中心。
飘尘样气中大于0.45微米的颗粒物被截留在滤筒上，通过提取，附集在颗粒物上的苯并a芘被溶解到了提取液中，但颗粒物仍截留在滤筒上，影响到下一次测试。另外，滤筒外边存放提取液的液体容器，当测试结束时，在其容器壁上，也会残留下本次测试的待测清液，这会影响到下次测试浓度值的准确度。为此，在本次测试结束后，下次测试开始之前，必须对超声波提取器进行反吹和清洗。
为此，该在线测试仪还进一步包括储气罐11、第一压力控制器12、第二压力控制器13和除尘器14。空气依次经由储气罐11、第一压力控制器12、电磁阀DZF3、超声波提取器3、电磁阀DZF6进入废液池4，最终由废液池4的排气口排出。反吹气体依次经由储气罐11、第二压力控制器13、电磁阀DZF8、超声波提取器3、电磁阀DZF5，最终由除尘器14排出。
开始检测时，第一步要完成的是被测样气的采样。工控机9在内装程序控制下，通过I/O接口5，打开电磁阀DZF2和DZF4，同时开启采样泵7，被采集的飘尘样气通过管路进入超声波提取器3的滤筒中。飘尘样气中大于0.45微米的颗粒物被截留在滤筒上，小于0.45微米的颗粒物随气体排出。为了计算被测样气中苯并a芘的浓度，必须知道被测样气的体积，这是通过流量控制器6来实现的。在工控机9的控制下，保证样气采集时的流速是恒定的，这时只要记录下采样时间，就可方便地计算出已采样的被测样气的体积。采样结束后，及时关闭电磁阀DZF2、DZF4及采样泵7。
苯并a芘是附集在飘尘样气中的颗粒物上的，必须用定量的特定化学试剂将颗粒物上的苯并a芘提取出来方可供仪器测定。提取液是存放在专用的容器中的，当采样结束后，工控机9控制启动蠕动泵1，提取液被吸入定容器2，经定容器2定量，工控机9打开电磁阀DZF1，提取液进入滤筒。滤筒外边是一个液体容器，提取液经滤筒渗漏保存在液体容器中，等定量的提取液全部流入液体容器中后，关闭电磁阀DZF1，滤筒就浸泡在提取液中了，这样可以对已被采集到滤筒上的颗粒物上的苯并a芘进行提取。为了加快提取速度和提高提取率，这时工控机会自动开启超声波，十分钟后，提取结束，关闭超声波，滤筒上的颗粒物上的苯并a芘都已基本上全部溶解到提取液中，生成了待测清液。
待测清液生成后，工控机9通知高效液相色谱仪8，开始测试，同时打开电磁阀DZF7，让待测清液流入高效液相色谱仪8，在高效液相色谱仪8自身控制流程控制下，完成对待测清液中苯并a芘浓度的测定，这一浓度值是以荧光强度的形式表达的。
工控机9扫描高效液相色谱仪8的输出，将获得的荧光强度值通过计算，转换成标准的苯并a芘浓度值，并通过GPRS模块10，以无线的形式发送到区域环境监控中心。至此，一次苯并a芘在线检测结束。
如上所述，飘尘样气中大于0.45微米的颗粒物被截留在滤筒上，通过提取，附集在颗粒物上的苯并a芘被溶解到了提取液中，但颗粒物仍截留在滤筒上，影响到下一次测试。另外，滤筒外边存放提取液的液体容器，当测试结束时，在其容器壁上，也会残留下本次测试的待测清液，这会影响到下次测试浓度值的准确度。为此，在本次测试结束后，下次测试开始之前，必须对超声波提取器3进行反吹和清洗。
在反吹和清洗之前，首先要吹干滤筒及滤筒上附集的颗粒物上的液体，吹干操作是用流动气体来实现的。储气罐用来存放压力为0.5Mpa的气体，通过第一压力控制器12，使其输出时的气体压力为5Pa。吹干时，将电磁阀DZF3和电磁阀DZF6打开，空气依次经由储气罐、第一压力控制器12、电磁阀DZF3、超声波提取器3中的滤筒、滤筒外的液体容器、电磁阀DZF6，最终进入废液池4，由废液池4的排气口排入大气。经过一定时间，吹干过程结束，关闭电磁阀DZF3和电磁阀DZF6。
反吹的目的是：将上一次测试时截留在滤筒上的颗粒物通过反吹使其脱离滤筒，为下一次采样做好准备。反吹时，反吹气体依次经由储气罐11、第二压力控制器13、电磁阀DZF8、超声波提取器3中滤筒外的液体容器、滤筒、电磁阀DZF5，最终经除尘器排出。第二压力控制器13的输出压力设定为0.05～0.1Mpa。反吹结束后，关闭电磁阀DZF8和电磁阀DZF5。
清洗时的操作与测试时往超声波提取器3中加提取液的操作类同，前者开启超声波是为了清洗，而后者开启超声波是为了加快提取速度和提高提取率。清洗后的废液通过打开电磁阀DZF6，排入废液池4。清洗结束时，应及时关闭电磁阀DZF1和电磁阀DZF6。步骤为：
A.打开蠕动泵1，使定容器2中的六通阀处于加样状态，向定容器2内加入提取液，出现回流后(通过时间确定)关闭蠕动泵1。
B.开启定容器2中的六通阀，使之旋转30°，六通阀进入放样状态，打开电磁阀DZF1、电磁阀DZF2，将提取液全部从定容器2中放入到采样超声提取器3内，关闭电磁阀DZF2，开启超声提取器3，30秒后关闭超声提取器3、关闭电磁阀DZF1，打开电磁阀DZF7放掉清洗液，清洗结束。
本实用新型不局限于权利要求和上述实施例所述及的内容，只要是根据本实用新型的构思所创作出来的任何实用新型，都应归属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.苯并a芘浓度在线测试仪，其特征在于：包括通过管路依次连接的超声波提取器(3)、流量控制器(6)和采样泵(7)，所述超声波提取器(3)的进气管路上设有电磁阀DZF2，所述超声波提取器(3)与所述流量控制器(6)的连接管路上设有电磁阀DZF4，所述超声波提取器(3)通过电磁阀DZF7与高效液相色谱仪(8)管路连接，所有上述部件均在工控机(9)控制下工作。
2.根据权利要求1所述的苯并a芘浓度在线测试仪，其特征在于：该在线测试仪还包括与所述超声波提取器(3)通过管路依次连接的定容器(2)和蠕动泵(1)，所述定容器(2)与所述超声波提取器(3)的连接管路上设有电磁阀DZF1。
3.根据权利要求1或2所述的苯并a芘浓度在线测试仪，其特征在于：所述超声波提取器(3)内有一滤筒，所述滤筒外有一液体容器。
4.根据权利要求1或2所述的苯并a芘浓度在线测试仪，其特征在于：所述工控机(9)通过GPRS模块(10)将苯并a芘浓度值发送到区域环境监控中心。
5.根据权利要求1或2所述的苯并a芘浓度在线测试仪，其特征在于：该在线测试仪还包括储气罐(11)和第一压力控制器(12)，空气依次经由储气罐(11)、第一压力控制器(12)、电磁阀DZF3、超声波提取器(3)、电磁阀DZF6进入废液池(4)，最终由废液池(4)的排气口排出。
6.根据权利要求5所述的苯并a芘浓度在线测试仪，其特征在于：该在线测试仪还包括第二压力控制器(13)和除尘器(14)，反吹气体依次经由储气罐(11)、第二压力控制器(13)、电磁阀DZF8、超声波提取器(3)、电磁阀DZF5，最终由除尘器(14)排出。
7.根据权利要求2所述的苯并a芘浓度在线测试仪，其特征在于：所述定容器(2)中设有六通阀。
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Owner name: SHANXI TAIXING LANTIAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO Free format text: FORMER NAME: SHANXI TAIXING LANTIAN AUTOMATION ENGINEERING CO., LTD. |
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| CP03 | Change of name, title or address |
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