CN210923201U - 植被源挥发性有机物动态采样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种植被源挥发性有机物动态采样装置，包括一个由硼硅玻璃制成的箱体，箱体的底板开设采样口用于放入植被的枝叶，箱体的底板为两层，两层中间设置有薄膜袋，薄膜袋设置有开口，开口位于采样口处，箱体的一侧设置有进气管道；进气管道上还设置有采样支路，采样支路连接苏玛罐，用于采集进入箱体中气体的BVOCs组分；在箱体的另一侧设置抽气管道和主采样管道，在抽气管道上设置有质量流量计以及空气泵，主采样管道连接苏玛罐。本实用新型为植被提供正常的生产环境，避免在密封的条件下，其BVOCs排放受到抑制或激发，提高了捕集样品的代表性，同时全空气采集相对于吸附剂采集能获取更多的植被源排放特征信息。
Description
技术领域
本发明涉及固定源采样技术，具体为针对植物源VOCs的采样装置，应用于气体环境监测技术领域。
背景技术
植物在生长过程中除了通过根系分泌或雨水淋洗叶片向土壤中增加他感化合物外，还通过叶片的气孔向大气中释放挥发性有机物(biogenic volatile organiccompounds,BVOCs)，植物产生的BVOCs种类数以万计，包括异戊二烯、萜烯类、甲醇、丙酮和醚类等。其中2类化合物占到一半以上，一类是含有5个碳原子的异戊二烯，另一类是含有10个碳原子的单萜类化合物。
从全球来看，BVOCs的释放总量比人为源挥发性有机物高近10倍，而且BVOCs具有很强的大气反映活性，在一定的温度、光照条件下，可作为前体物与NOx等物质发生光化学反映，对大气中的臭氧(O3)和二次有机气溶胶(Secondary organic aerosol，SOA)的形成具有更大的影响。目前大多数研究BVOCs的浓度都是基于模型进行估算，从实际采样观测角度来说较少，主要原因是BVOCs活性强，对采样装置要求苛刻，且易受到其他物质(如臭氧)的干扰。部分研究所用的采样方式为静态法，导致随着采样时间的推移腔体内充满大量水汽，造成植物排放的含氧物质容易损失，同时腔体内表面被蒙上一层水汽且腔体内的CO2浓度下降，严重影响植物的正常光合作用。因此设计一种植被源挥发性有机物动态采样装置，降低采样过程中的损失，减少空气中臭氧等物质的干扰，提高样品的代表性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的密闭采样过程过，随着采样时间的推移腔体内充满大量水汽，造成植物排放的含氧物质容易损失。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种植被源挥发性有机物动态采样装置，包括一个由硼硅玻璃制成的箱体，箱体的底板开设采样口用于放入植被的枝叶，箱体的底板为两层，两层中间设置有薄膜袋，薄膜袋设置有开口，开口位于采样口处，箱体的一侧设置有进气管道，进气管道用于吸入外部空气；进气管道上还设置有采样支路，采样支路连接苏玛罐，用于采集进入箱体中气体的BVOCs组分；在箱体的另一侧设置抽气管道和主采样管道，在抽气管道上设置有质量流量计以及空气泵，主采样管道连接苏玛罐。
进一步的，所述硼硅玻璃的厚度在0.8mm到1.2mm之间。
进一步的，箱体的底板上设置多个螺丝口，底板与整个通过螺丝箱体进行可拆卸连接，箱体底板的边缘处上表面设置有密封垫，箱体除底板外为一体成型结构。
进一步的，在箱体的侧壁上还设置有传感器探头用于检测温湿度以及光辐射强度。
本实用新型极大的降低了采样过程中VOCs的损失，为植被提供正常的生产环境，避免在密封的条件下，其BVOCs排放受到抑制或激发，提高了捕集样品的代表性，同时全空气采集相对于吸附剂采集能获取更多的植被源排放特征信息。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图、
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做具体说明。
如图1所示，本实用新型的包括一个硼硅玻璃制成的箱体1，硼硅玻璃的厚度在0.8mm到1.2mm之间，硼硅材质具有相对较低的折射率，且不会造成VOCs的吸附，本实施例中采用1mm厚的硼硅玻璃，箱体体积为100L，箱体1的底板10开设采样口11，采样口11大小根据植被的直径以及涵盖的植被面积进行调整，将植被的枝叶套入箱体1中，并进行密封。硼硅玻璃箱体底部的四边的每个边上设计多个螺丝口，底板10用螺丝与整个箱体结合，箱体底板的边缘处上表面设置有密封垫12，箱体除底板外为一体成型结构，该结构的箱体具有可拆卸的功能，因植被枝叶尺寸的大小方便调整更换。一体成型结构不仅密封性好，且避免了胶水粘接，减少胶水对气体的影响。
箱体的一侧设置有进气管道2，进气管道2用于吸入外部空气，进气管道可以是喇叭状，使进入口箱体的管口增大，使进入箱体中的气体较为平缓。进气管道2上还设置有采样支路3，采样支路3上设置一个质量流量计4，采样支路3连接苏玛罐，用于采集进入箱体中气体的BVOCs组分，作为环境背景值。
在箱体的另一侧设置抽气管道5和主采样管道7，在抽气管道5上设置有质量流量计4以及空气泵6，主采样管道7则连接一个聚四氟乙烯制成的分流管8，分流管8将主采样管道分成多个分支管道9，每个分支管道均用于连接苏玛罐。每个分支管道配备独立的阀门。
具体的使用方法如下：将硼硅玻璃箱体套在植被上，将箱底的聚四氟乙烯薄膜用扎带密封好，连接好管路和线，将苏玛罐连接在采样口，打开空气泵，调整质量流量计，空气泵的流速范围为流速控制在5L/min，时间设置为30min，使得箱体内的气体充分混合且达到动态平衡。通过温湿度等参数可以初步判断箱体内气体是否达到平衡状态。当达到平衡状态后，调整质量流量计和质量流量计的流量，采集时间设置为60min，然后打开苏玛罐，气流进入到罐体中。采样结束后，立即关闭阀门，记录采样体积及箱体的温湿度和光辐射强度等信号。最后关闭空气泵，将苏玛罐带回实验室进行分析检测。
本发明极大的降低了采样过程中VOCs的损失，为植被提供正常的生产环境，避免在密封的条件下，其BVOCs排放受到抑制或激发，提高了捕集样品的代表性，同时全空气采集相对于吸附剂采集能获取更多的植被源排放特征信息。
Claims (4)
1.一种植被源挥发性有机物动态采样装置，其特征在于：包括一个由硼硅玻璃制成的箱体，箱体的底板开设采样口用于放入植被的枝叶，箱体的底板为两层，两层中间设置有薄膜袋，薄膜袋设置有开口，开口位于采样口处，箱体的一侧设置有进气管道，进气管道用于吸入外部空气；进气管道上还设置有采样支路，采样支路用于连接苏玛罐，用于采集进入箱体中气体的BVOCs组分；在箱体的另一侧设置抽气管道和主采样管道，在抽气管道上设置有质量流量计以及空气泵，主采样管道连接苏玛罐。
2.根据权利要求1所述的植被源挥发性有机物动态采样装置，其特征在于：所述硼硅玻璃的厚度在0.8mm到1.2mm之间。
3.根据权利要求2所述的植被源挥发性有机物动态采样装置，其特征在于：箱体的底板上设置多个螺丝口，底板与整个通过螺丝箱体进行可拆卸连接，箱体底板的边缘处上表面设置有密封垫，箱体除底板外为一体成型结构。
4.根据权利要求1所述的植被源挥发性有机物动态采样装置，其特征在于：在箱体的侧壁上还设置有传感器探头用于检测温湿度以及光辐射强度。
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| CN201921877423.6U CN210923201U (zh) | 2019-11-04 | 2019-11-04 | 植被源挥发性有机物动态采样装置 |
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Publications (1)
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| CN210923201U true CN210923201U (zh) | 2020-07-03 |
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| CN (1) | CN210923201U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112161845A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-01-01 | 南京信息工程大学 | 一种dnph采样柱的保护装置 |
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2019
- 2019-11-04 CN CN201921877423.6U patent/CN210923201U/zh active Active
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