CN218832961U - 一种便携式动物呼吸暴露实验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式动物呼吸暴露实验系统，包括供气装置、实验舱和监测装置，供气装置包括空压机和气溶胶发生装置，实验舱包括颗粒物暴露舱和清洁对照舱，颗粒物暴露舱包括第一舱体和第一分隔栏，第一舱体侧面开设有多个第一出气孔，气溶胶发生装置通过聚四氟乙烯管与第一舱体连接相通，且聚四氟乙烯管与第一舱体之间安装有阀门；呈十字型的第一分隔栏固定在第一舱体内部底壁上；清洁对照舱与颗粒物暴露舱结构相同，包括第二舱体和第二分隔栏，空压机通过第二管道与第二舱体连接相通；监测装置包括第一温湿度计、第二温湿度计和颗粒物检测仪；颗粒物检测仪通过第三管道与任一第一出气孔连接相通。本实用新型便携、实验效果好。

Description

一种便携式动物呼吸暴露实验系统

技术领域

本实用新型涉及呼吸暴露实验技术领域，更具体的说是涉及一种便携式动物呼吸暴露实验系统。

背景技术

颗粒物污染是大气主要污染物之一，因其污染范围广、污染程度重、健康危害大，已在世界范围内引起了广泛关注。污染物的排放控制和管理旨在降低公众健康风险，然而，与其他单一或简单组分污染物(如SO₂、O₃和NOx等)不同，大气颗粒物组分复杂，性质多样，对人体健康的影响不仅与其质量浓度有关，还取决于其理化性质和有毒有害组分含量及生物可利用性。因此，如何准确预测大气颗粒物的生物效应和健康风险成为大气污染控制领域的热点和难点问题。

在现有空气颗粒物毒理学研究中，常使用小鼠作为动物模型，以气管灌注、滴鼻等方法模拟空气颗粒物的呼吸暴露过程，但这种暴露方式无法模拟真实的暴露条件；虽然当前有专门的动物呼吸暴露装置，但价格昂贵，且体积庞大，不便于移动，此外，现有的呼吸暴露装置，动物大都是放置在一个大箱体内或直接放入动物饲养笼中，小鼠在暴露时倾向于聚集成堆，口鼻与空气接触受到一定的限制，使得部分动物不能与颗粒物均匀接触，影响实验结果的平行性。

因此，提供一种实验效果好的便携式动物呼吸暴露实验系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种便携式动物呼吸暴露实验系统，结构简单，便于携带，同时能够提高实验结果的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种便携式动物呼吸暴露实验系统，包括：

供气装置，所述供气装置包括空压机和气溶胶发生装置，所述空压机通过第一管道与所述气溶胶发生装置连接相通，所述第一管道上安装有第一过滤器；

实验舱，所述实验舱包括颗粒物暴露舱和清洁对照舱，所述颗粒物暴露舱包括第一舱体和第一分隔栏，所述第一舱体侧面开设有多个第一出气孔，所述气溶胶发生装置通过聚四氟乙烯管与所述第一舱体连接相通，且所述聚四氟乙烯管与所述第一舱体之间安装有阀门；呈十字型的所述第一分隔栏固定在所述第一舱体内部底壁上；所述清洁对照舱包括第二舱体和第二分隔栏，所述第二舱体侧面开设有多个第二出气孔，所述空压机通过第二管道与所述第二舱体连接相通，且所述第二管道上安装有第二过滤器，呈十字型的所述第二分隔栏固定在所述第二舱体内部底壁上；

监测装置，所述监测装置包括第一温湿度计、第二温湿度计和带滤膜的颗粒物检测仪，所述第一温湿度计悬挂在所述第一舱体内壁上；所述第二温湿度计悬挂在所述第二舱体的内壁上；所述颗粒物检测仪通过第三管道与任一所述第一出气孔连接相通。

通过采取以上方案，本实用新型的有益效果是：

1)颗粒物检测装置自带滤膜，既能实时在线监控舱内颗粒物浓度，还可通过滤膜称重法定量颗粒物总暴露量；外接于实验舱，便于拆卸和携带，适用于多场景应用；

2)第一分隔栏和第二分隔栏能够避免动物聚集在一起导致的污染物暴露不均问题，提高实验结果的准确性；

3)通过阀门对含颗粒物气源进气量大小进行调节，以及配合颗粒物检测仪进行实时浓度监测和总暴露量测定，实现实验环境颗粒物浓度的精确控制；

4)通过清洁对照舱作为对照组，增加了实验结果的可信度。

进一步的，所述第一舱体和所述第二舱体结构相同，均包括舱主体和盖体，所述盖体通过多个锁扣盖合锁紧在所述舱主体顶部，且所述盖体底部外围设置有与所述舱主体顶部贴合的密封胶条。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，便于拆卸，对舱主体内部进行清洗，密封胶条能够保证盖体与舱主体之间的密封性。

进一步的，还包括提手，所述提手固定在所述盖体的顶部。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，便于携带，移动操作。

进一步的，所述第一舱体和所述第二舱体均为聚四氟乙烯材质。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，化学稳定性好，易于清洁，且呈透明状态，便于观察。

进一步的，所述第一舱体和所述第二舱体的长宽高均为25×25×35cm。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，大小适中，保证短时间内颗粒物混合均匀并达到特定浓度。

进一步的，所述聚四氟乙烯管与所述第一舱体相连接的第一进气口位于水平分布的所述第一出气孔的上方；所述第二管道与所述第二舱体相连接的第二进气口位于水平分布的所述第二出气孔的上方。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的一种便携式动物呼吸暴露实验系统的结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的颗粒物暴露舱的立体结构示意图；

图3附图为本实用新型提供的颗粒物暴露舱横截面的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例公开了一种便携式动物呼吸暴露实验系统，包括：

供气装置，供气装置包括空压机1和气溶胶发生装置2，空压机1通过第一管道与气溶胶发生装置2连接相通，第一管道上安装有第一过滤器3；

实验舱，实验舱包括颗粒物暴露舱4和清洁对照舱5，颗粒物暴露舱4包括第一舱体41和第一分隔栏42，第一舱体41侧面开设有多个第一出气孔411，气溶胶发生装置2通过聚四氟乙烯管6与第一舱体41连接相通，且聚四氟乙烯管6 与第一舱体41之间安装有阀门；呈十字型的第一分隔栏42固定在第一舱体41 内部底壁上；清洁对照舱5包括第二舱体和第二分隔栏，第二舱体侧面开设有多个第二出气孔，空压机1通过第二管道与第二舱体连接相通，且第二管道上安装有第二过滤器7，呈十字型的第二分隔栏固定在第二舱体内部底壁上；

监测装置，监测装置包括第一温湿度计8、第二温湿度计和带滤膜的颗粒物检测仪9，第一温湿度计8悬挂在第一舱体41内壁上；第二温湿度计悬挂在第二舱体的内壁上；在本实施例中，第一温湿度计8悬挂在靠近第一舱体41顶部的内壁上，以防被老鼠啃咬，第二温湿度计同理；颗粒物检测仪9通过第三管道与任一第一出气孔411连接相通。在本实施例中，颗粒物检测仪9选用为带滤膜的气溶胶检测仪(如TSI的DUSTTRAK II 8530粉尘检测仪)，既能实时在线监控舱内颗粒物暴露浓度，还可通过称重法测定颗粒物总暴露量，结果相互印证，精准度高；还可将颗粒物检测仪9替换为颗粒物传感器，悬挂在第一舱体内壁上，监测舱内颗粒物浓度。

本实用新型检测装置外接于实验舱，便于拆卸和携带，适用于多场景应用；第一分隔栏42和第二分隔栏能够避免动物聚集在一起导致的污染物暴露不均问题，提高实验结果的准确性；通过阀门对含颗粒物气源进气量大小进行调节，以及配合颗粒物检测仪9进行实时监测，实现实验环境颗粒物浓度的精确控制；通过清洁对照舱5作为对照组，增加了实验结果的可信度。

具体的，第一舱体41和第二舱体结构相同，均包括舱主体412和盖体413，盖体413通过多个锁扣414盖合锁紧在舱主体412顶部，且盖体413底部外围设置有与舱主体412顶部贴合的密封胶条。

具体的，还包括提手415，提手415固定在盖体413的顶部。

具体的，第一舱体41和第二舱体均为聚四氟乙烯材质。

具体的，第一舱体41和第二舱体的长宽高均为25×25×35cm。

具体的，聚四氟乙烯管6与第一舱体41相连接的第一进气口位于水平分布的第一出气孔411的上方；第二管道与第二舱体相连接的第二进气口位于水平分布的第二出气孔的上方。

在本实施例中，气溶胶的供应，可以使用气溶胶发生装置2供应，也可以带到野外进行环境样品的现场暴露实验，若使用气溶胶发生装置2，可将模型颗粒物溶解于水中，或者将采集到滤膜上的大气颗粒物萃取到水或甲醇中，气溶胶发生装置2出来的含有溶剂的气溶胶，通过聚四氟乙烯管6干燥(干燥硅胶)或去除有机溶剂(活性炭)后，通过阀门进入颗粒物暴露舱4；若进行野外现场实验，将颗粒物暴露舱4置于待测地点，使用真空泵抽取待测气体送入颗粒物暴露舱4内，同时使用空压机1将空气压缩后以相同流速通入清洁对照舱5。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种便携式动物呼吸暴露实验系统，其特征在于，包括：

供气装置，所述供气装置包括空压机和气溶胶发生装置，所述空压机通过第一管道与所述气溶胶发生装置连接相通，所述第一管道上安装有第一过滤器；

实验舱，所述实验舱包括颗粒物暴露舱和清洁对照舱，所述颗粒物暴露舱包括第一舱体和第一分隔栏，所述第一舱体侧面开设有多个第一出气孔，所述气溶胶发生装置通过聚四氟乙烯管与所述第一舱体连接相通，且所述聚四氟乙烯管与所述第一舱体之间安装有阀门；呈十字型的所述第一分隔栏固定在所述第一舱体内部底壁上；所述清洁对照舱包括第二舱体和第二分隔栏，所述第二舱体侧面开设有多个第二出气孔，所述空压机通过第二管道与所述第二舱体连接相通，且所述第二管道上安装有第二过滤器，呈十字型的所述第二分隔栏固定在所述第二舱体内部底壁上；

监测装置，所述监测装置包括第一温湿度计、第二温湿度计和带滤膜的颗粒物检测仪，所述第一温湿度计悬挂在所述第一舱体内壁上；所述第二温湿度计悬挂在所述第二舱体的内壁上；所述颗粒物检测仪通过第三管道与任一所述第一出气孔连接相通。

2.根据权利要求1所述的一种便携式动物呼吸暴露实验系统，其特征在于，所述第一舱体和所述第二舱体结构相同，均包括舱主体和盖体，所述盖体通过多个锁扣盖合锁紧在所述舱主体顶部，且所述盖体底部外围设置有与所述舱主体顶部贴合的密封胶条。

3.根据权利要求2所述的一种便携式动物呼吸暴露实验系统，其特征在于，还包括提手，所述提手固定在所述盖体的顶部。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种便携式动物呼吸暴露实验系统，其特征在于，所述第一舱体和所述第二舱体均为聚四氟乙烯材质。

5.根据权利要求4所述的一种便携式动物呼吸暴露实验系统，其特征在于，所述第一舱体和所述第二舱体的长宽高均为25×25×35cm。

6.根据权利要求1所述的一种便携式动物呼吸暴露实验系统，其特征在于，所述聚四氟乙烯管与所述第一舱体相连接的第一进气口位于水平分布的所述第一出气孔的上方；所述第二管道与所述第二舱体相连接的第二进气口位于水平分布的所述第二出气孔的上方。

Images