NL8102892A - DOSE METER FOR GASEOUS POLLUTANTS. - Google Patents

DOSE METER FOR GASEOUS POLLUTANTS. Download PDF

Info

Publication number
NL8102892A
NL8102892A NL8102892A NL8102892A NL8102892A NL 8102892 A NL8102892 A NL 8102892A NL 8102892 A NL8102892 A NL 8102892A NL 8102892 A NL8102892 A NL 8102892A NL 8102892 A NL8102892 A NL 8102892A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
channels
dosimeter
container
gaseous
dosimeter according
Prior art date
Application number
NL8102892A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of NL8102892A publication Critical patent/NL8102892A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2273Atmospheric sampling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2273Atmospheric sampling
    • G01N2001/2276Personal monitors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

N.0. 30.179 1N.0. 30,179 1

Dosismeter voor gasvormige verontreinigingen.Dosimeter for gaseous pollutants.

! , De uitvinding heeft betrekking op een persoonlijke dosismeter voor het registreren van gasvormige verontreinigingen in de atmosfeer. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een dosismeter die een hoeveelheid verontreiniging kan verzamelen evenredig aan zijn ge-5 middelde atmosferische concentratie om het geïntegreerde niveau van blootstelling aan de verontreiniging te bepalen.! The invention relates to a personal dosimeter for registering gaseous pollutants in the atmosphere. More particularly, the invention relates to a dosimeter capable of collecting an amount of impurity proportional to its average atmospheric concentration to determine the integrated level of contamination exposure.

Als gevolg van de toenemende bezorgdheid om de gezondheid van werknemers die worden blootgesteld aan schadelijke luchtvervuiling is het noodzakelijk geworden om de concentratie van verontreinigingen in 10 de lucht te bewaken. Een ontwikkeling voor deze doelstelling omvat een tamelijk grote luchtpomp die te bemonsteren lucht door een filter pompt, dat verontreinigingsdeeltjes vangt. Dit is duidelijk vruchteloos voor het bewaken van gasvormige verontreinigingen en is zelfs voor deeltjes niet nauwkeurig om de concentratie van deeltjes in de bemon-15 sterde atmosfeer te bepalen.As a result of increasing health concerns for workers exposed to harmful air pollution, it has become necessary to monitor the concentration of pollutants in the air. A development for this purpose includes a fairly large air pump that pumps air to be sampled through a filter that captures contaminant particles. This is clearly ineffective for monitoring gaseous contaminants and is not accurate even for particles to determine the concentration of particles in the sampled atmosphere.

Persoonlijke bemonsteringsinrichtingen die door individuele werknemers worden gedragen en die passief de verontreinigingen verzamelen, ; zijn eveneens toegepast. Bijvoorbeeld is een inrichting beschreven in I i ; "American Industrial Hygiene Association Journal", volume 34, pagina's 20 78-81 (1973), die gebruik maakt van de moleculaire diffusie van het be waken gas om het monster te verzamelen. Deze inrichting en andere !soortgelijke, invalbuizen genoemd, zijn dikwijls lastig in gebruik, j aangezien hun ontwerp en gevoelige constructie vereisen dat zij steeds , 1 op juiste wijze worden georiënteerd om nauwkeurig de atmosfeer te be-25 monsteren en om ontwrichting van het bemonsteringsmechanisme binnen de buis te verhinderen.Personal sampling devices worn by individual workers who passively collect the contaminants; have also been used. For example, a device is described in II; "American Industrial Hygiene Association Journal", volume 34, pages 20 78-81 (1973), which uses the molecular diffusion of the monitored gas to collect the sample. This device and other similar plunge tubes are often difficult to use since their design and sensitive construction require that they always be properly oriented to accurately sample the atmosphere and to disrupt the sampling mechanism within prevent the tube.

Daarom blijft er een behoefte bestaan aan een persoonlijke dosismeter die eenvoudig maar nauwkeurig gasvormige verontreinigingen verzamelt evenredig aan hun gemiddelde atmosferische concentratie.Therefore, there remains a need for a personal dosimeter that simply but accurately collects gaseous contaminants proportional to their average atmospheric concentration.

;30 Volgens de uitvinding is voorzien in een persoonlijke dosismeter j voor het verzamelen van een gasvormige verontreiniging evenredig aan zijn gemiddelde omgevingsconcentratie tijdens de verzamelingstijd, waarbij de dosismeter in beginsel bestaat uit een gesloten houder, een verzamelingsmedium voor de gasvormige verontreiniging binnen de houder; 35 een diffusie-inrichting die deel uitmaakt van de grens van de genoemde houder, welke inrichting een aantal doorgaande kanalen bevat, waardoor de gasvormige verontreiniging kan diffunderen van de atmosfeer af naar | de inwendige ruimte van de houder, welke kanalen elk een verhouding : 81028According to the invention, a personal dosimeter j is provided for collecting a gaseous pollutant proportional to its average ambient concentration during the collection time, the dosimeter basically comprising a closed container, a gaseous pollutant collection medium within the container; 35 a diffusion device which forms part of the boundary of said container, which device contains a number of through channels, through which the gaseous pollution can diffuse from the atmosphere to | the interior space of the container, which channels each have a ratio: 81028

ÜObüoGLCÜObüoGLC

2 j van lengte tot diameter van ten minste 3 hebben en de enige verbinding i tussen de atmosfeer en de inwendige ruimte van de houder vormen; en een poreuze waterafstotende inerte film die de inwendige openingen van de genoemde kanalen bedekt.2j have a length to diameter of at least 3 and form the only connection i between the atmosphere and the interior space of the container; and a porous water-repellent inert film covering the internal openings of said channels.

5 De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van i |de tekening. In de tekening tonen: fig. 1 een perspectivisch aanzicht op vergrote schaal van een dif-:fusie-inrichting bruikbaar bij de uitvinding.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows an enlarged perspective view of a diffusion device useful in the invention.

Fig. 2 een bovenaanzicht van een dosismeter voor gasvormige ver-10 :ontreiniging, waarbij de diffusie-inrichting volgens fig. 1 wordt toegepast.Fig. 2 is a top plan view of a gaseous pollutant dosimeter using the diffuser of FIG.

Fig. 3 een perspectivisch aanzicht van een deel van de dosismeter volgens fig. 2.Fig. 3 is a perspective view of a part of the dosimeter according to FIG. 2.

Fig. 4 in onderdelen een andere dosismeter volgens de uitvinding, 15 en fig. 5 een doorsnede van de samengestelde dosismeter volgens fig.Fig. 4 shows in parts another dosimeter according to the invention, and FIG. 5 shows a cross-section of the composite dosimeter according to FIG.

:4.: 4.

De dosismeter verzamelt een gasvormige verontreiniging evenredig aan zijn gemidelde concentratie in de atmosfeer tijdens de verzame- ; 20 lingsperiode en voorziet in het op geschikte wijze bepalen van deze concentratie. Dit wordt bereikt door het passief bemonsteren van de : i : j gasvormige verontreiniging in de omgevingslucht evenredig aan zijn con-J centratie daarin, doordat de verontreiniging tot in een inwendig deel jvan de dosismeter kan diffunderen, waar deze wordt vastgehouden door i | 15 |een verzamelingsmedium dat daarin is geplaatst, totdat de verontreini- i i iging is geanalyseerd.The dosimeter collects a gaseous pollutant in proportion to its average concentration in the atmosphere during collection; 20 period and provides appropriate determination of this concentration. This is achieved by passively sampling the: gaseous contamination in the ambient air proportional to its concentration therein, in that the contamination can diffuse into an internal portion of the dosimeter, where it is retained by 15 | a collection medium placed therein until the contamination is analyzed.

Het verzamelingsmedium houdt de gasvormige verontreiniging of zijn !The collection medium keeps the gaseous contamination or its!

;ionen in een vorm vast, die gemakkelijker kan worden geanalyseerd dan ! ! ; Iions solid in a form that is easier to analyze than! ! ; I

| ;de gasvorm. Na verzameling wordt het medium uit de dosismeter verwij- 30 jderd en behandeld met een geschikt reagens om een kleur op te wekken, I waarvan de intensiteit afhankelijk is van de hoeveelheid verzamelde igasvormige verontreiniging. De in de tijd gemiddelde omgevingsconcen-Itratie kan daarna worden bepaald, zoals hierna zal worden toegelicht, met een vooraf gecalibreerde colorimeter of spectrofotometer. In een ! 35 ;andere uitvoeringsvorm kan de verontreiniging van het verzamelingsmedium worden gescheiden en kan zijn hoeveelheid bijvoorbeeld worden bepaald volgens het principe van gaschromatografie, waarbij de resultaten 'van de gas-chromatografische analyse vooraf is gecalibreerd met betrek- ! | king tot bekende in de tijd gemiddelde omgevingsconcentraties van de 40 ήverontreiniging. De bij voorkeur toe te passen werkwijze voor het bepa- 81 028 92| the gaseous form. After collection, the medium is removed from the dosimeter and treated with a suitable reagent to generate a color, the intensity of which is dependent on the amount of igas contaminant collected. The time-averaged ambient concentration can then be determined, as will be explained below, with a pre-calibrated colorimeter or spectrophotometer. In a ! In another embodiment, the impurity can be separated from the collection medium and its amount determined, for example, according to the principle of gas chromatography, the results of the gas chromatographic analysis being pre-calibrated with respect to | to known time-averaged environmental concentrations of the 40 rein contamination. The preferred method of assay 81 028 92

ywGHHöLCywGHHöLC

3 len geschiedt volgens het colorimetrische principe.3 is done according to the colorimetric principle.

i In het algemeen is het verzamelingsmedium een materiaal dat absor- j ! : !beert, adsorbeert, reageert of op een andere wijze wordt gecombineerd jGenerally, the collection medium is a material that absorbs :! bears, adsorbs, reacts or is otherwise combined j

j met de te meten gasvormige verontreiniging. Onafhankelijk van de wijze i i i 'Ij with the gaseous pollutant to be measured. Independent of the mode i i i 'I

: 5 i waarop het medium samenwerkt, zoals hierboven is vermeld, met de ver- ! : i ! ontreiniging, moet de hoeveelheid of sterkte van het verzamelingsmedium | : in de dosismeter voldoende zijn om volledig te kunnen inwerken óp de totale hoeveelheid van gasvormige verontreiniging, die verwacht wordt te worden verzameld. Het verzamelingsmedium zal dikwijls specifiek zijn 10 voor de bepaalde gasvormige verontreiniging die wordt bewaakt. Voorbeelden bedoeld als representatief maar niet beperkend, omvatten waterige oplossingen van oxyderende middelen of triethanolamine om stikstofdioxide te absorberen, oplossingen van kalium of natriumtetra-1 chloormercuraat om zwaveldioxide te absorberen, oplossingen van zwavel-15 : zuur of andere zuren om ammoniak te absorberen en gedestilleerd water | of een oplossing van natriumbisulfiet om formaldehyde te absorberen. Houtskool of koolstofpoeder met een groot oppervlak, metaalpoeders of metaalzouten kunnen worden gebruikt om vele andere organische verontreinigingen te adsorberen.: 5 i on which the medium interacts, as mentioned above, with the medium! : i! contamination, the amount or strength of the collection medium must be : are sufficient in the dosimeter to fully act on the total amount of gaseous pollutant expected to be collected. The collection medium will often be specific to the particular gaseous pollutant being monitored. Examples intended to be representative but not limiting include aqueous solutions of oxidizing agents or triethanolamine to absorb nitrogen dioxide, solutions of potassium or sodium tetra-1 chlorocurate to absorb sulfur dioxide, solutions of sulfur-15: acid or other acids to absorb ammonia and distilled water | or a solution of sodium bisulfite to absorb formaldehyde. Large-area charcoal or carbon powder, metal powders or metal salts can be used to adsorb many other organic contaminants.

i : 20 Werkwijzen voor colorimetrische analyse, bijvoorbeeld van zwavel dioxide, stikstofdioxide, ammoniak of formaldehyde in lucht zijn beschreven in "National Institute for Occupational Safety and Health", werkwijzen nummer 160 (publikatie 121, 1975), 108 (publikatie 136, I 1974), 205 (publikatie 121, 1975) respectievelijk 125 (publikatienummer j I ; 25 136, 1974). De daarin beschreven technieken zijn gemakkelijk aan te passen met betrekking tot de absorberende oplossing en kleurvormende reagentia voor de toepassing in verband met verzameling door de dosis-! meter volgens de uitvinding.i: 20 Methods for colorimetric analysis, for example, of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ammonia or formaldehyde in air are described in "National Institute for Occupational Safety and Health", methods No. 160 (publication 121, 1975), 108 (publication 136, 1974) ), 205 (publication 121, 1975) and 125 (publication number J; 25 136, 1974), respectively. The techniques described therein are readily adaptable with respect to the absorbent solution and color-forming reagents for the use in connection with dose collection. meter according to the invention.

Een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de uitvinding 30 is in de fig. 2 en 3 getoond en kan als volgt zijn geconstrueerd. Een ibasisplaat 3 uit een ondoordringbaar polymere materiaal vormt éên zijdeA preferred embodiment of the invention 30 is shown in FIGS. 2 and 3 and may be constructed as follows. An base plate 3 of an impermeable polymeric material forms one side

Ivan het houderdeel van de dosismeter. De plaat is bij voorkeur door- i zichtig en thermoplastisch en kan worden vervaardigd uit polymeren van ;Ivan the holder part of the dosimeter. The plate is preferably transparent and thermoplastic and can be made from polymers of;

ialkenen, gehalogeneerde polymeren, polyesters, of ionomeerharsen. Bij ! I Iolefins, halogenated polymers, polyesters, or ionomer resins. Bee ! I I

35 1 voorkeur toe te passen materialen zijn de ionomeerharsen beschreven in j het Amerikaanse octrooischrift 3.264.272 uitgegeven 2 augustus 1966 van iR.W. Rees. Zij zijn de ionische copolymeren van α-alkenen en a, β-ethe- nisch onverzadigde carbonzuren met 3-8 koolstofatomen met 10-90% van de carbonzuurgroepen geneutraliseerd met metaalionen.Preferred materials to use are the ionomer resins described in U.S. Patent 3,264,272 issued August 2, 1966 to iR.W. Rees. They are the ionic copolymers of α-olefins and a, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids with 3-8 carbon atoms with 10-90% of the carboxylic acid groups neutralized with metal ions.

40 De afmeting van de plaat 3 is niet kritisch, maar is bij voorkeurThe size of the plate 3 is not critical, but is preferably

9069R6LC9069R6LC

81 028 92 4 een afmeting die gemakkelijk kan worden aangepast aan de toepassing in een persoonlijke dosismeter die moet worden gedragen of gemakkelijk worden getransporteerd. Het verzamelingsmedium is in het centrale deel van de plaat 3 geplaatst. Wanneer het medium een vloeistof is, kan dit 5 worden bereikt door het eerst vormen van een indrukking in het centrale deel van de plaat door het uitoefenen van een druk daarop met een geschikte doorn onder toepassing van warmte of op een andere wijze. Het ingedrukte gebied van de plaat 3 is het centrale deel van het inwendige, aangeduid met 5, van de dosismeter.81 028 92 4 a size that can be easily adapted to the application in a personal dosimeter that is to be worn or transported easily. The collection medium is placed in the central part of the plate 3. When the medium is a liquid, this can be accomplished by first forming an indentation in the center portion of the plate by applying pressure to it with a suitable mandrel using heat or otherwise. The pressed-in area of the plate 3 is the central part of the interior, indicated by 5, of the dosimeter.

10 Nadat het verzamelingsmedium op de plaat 3 is aangebracht, wordt een tweede bovenplaat 4 die qua samenstelling en afmeting overeenkomt met de plaat 3, over de plaat 3 geplaatst. Warmte en druk worden daarna op de drie gebieden 6 uitgeoefend om een permanente fluïdum-dichte verbinding aan de drie overeenkomstige randen van de platen 3 en 4 te ver-15 krijgen. Hechtmiddelen of andere vormen van verbindingen kunnen eveneens worden toegepast, vooropgesteld dat de verbindingen permanent zijn en fluïdum-dicht en dat het hechtmiddel inert is voor het verzamelingsmedium.After the collection medium has been applied to the plate 3, a second top plate 4 corresponding to the plate 3 in composition and size is placed over the plate 3. Heat and pressure are then applied to the three areas 6 to obtain a permanent fluid-tight connection at the three corresponding edges of the plates 3 and 4. Adhesives or other forms of compounds can also be used provided the compounds are permanent and fluid tight and the adhesive is inert to the collection medium.

Een langgerekte gas-diffusie-inrichting 1 voorzien van een aantal 20 doorlopende kanalen 2 is evenwijdig aan en nabij de vierde niet verbon-; den rand van de basisplaat 3 en evenwijdig aan en in lijn met de vierde onverbonden rand van de bovenplaat 4 aangebracht. De open kanalen 2 van de inrichting 1 zijn dus horizontaal georiënteerd ten opzichte van het ; vlak van de plaat 3 en loodrecht ten opzichte van de vierde randen van 25 ide platen 3 en 4. Aan de binnenzijde 7 van de inrichting 1 bedekt een | i ! ! | jporeuze waterafstotende film de kanaalopeningen van deze binnenzijde, | ;die hierna in detail zal worden beschreven. De diffusie-inrichting 1 idie aldus tussen de platen 3 en 4 is geplaatst, wordt verbonden met de |platen door toevoer van warmte en druk of door toepassing van hechtmid-30 'delen die ondoordringbaar en chemisch inert voor het verzamelingsmedium 1 moeten zijn.An elongated gas diffusion device 1 provided with a number of 20 continuous channels 2 is not connected parallel to and near the fourth; the edge of the base plate 3 and arranged parallel to and in line with the fourth unconnected edge of the top plate 4. The open channels 2 of the device 1 are thus oriented horizontally with respect to the; plane of the plate 3 and perpendicular to the fourth edges of the plates 3 and 4. On the inside 7 of the device 1 a | i! ! | porous water-repellent film the channel openings of this inside, | which will be described in detail below. The diffuser 1, which is thus placed between plates 3 and 4, is connected to the plates by supplying heat and pressure or by using adhesives which must be impermeable and chemically inert to the collection medium 1.

i De verbinding tussen de diffusie-inrichting 1 en elk van de platen 3 en 4 moet vloeistofdicht en luchtdicht zijn, zodat de inwendige ruim- j !te 5 van de houder gevormd door de platen 3 en 4 volledig is omsloten.The connection between the diffuser 1 and each of the plates 3 and 4 must be liquid-tight and airtight, so that the interior space of the container formed by the plates 3 and 4 is completely enclosed.

35 De relatieve plaatsing van diffisie-inrichting 1 en platen 7 en 8 is I zodanig dat de kanalen 2 de enige verbinding tussen de atmosfeer en de :inwendige ruimte 5 van de houder vormen.The relative placement of diffuser 1 and plates 7 and 8 is such that the channels 2 form the only connection between the atmosphere and the interior space 5 of the container.

: Het is eveneens mogelijk om bij het vormen van de dosismeter vol gens de fig. 2 en 3 het plaatsen van het verzamelingsmedium, wanneer |40 het een vloeistof is, tot het laatste te bewaren. In zulk een gevalIt is also possible, when forming the dosimeter according to FIGS. 2 and 3, to store the collection medium, if it is a liquid, until the latter. In such a case

ÖüüPSoLCÖüüPSoLC

81 028 92 5 wordt de dosismeter op een andere wijze gevormd. Het verzamelingsmedium j kan worden aangebracht door het doorboren van de bovenplaat 4 in een j ! i | geschikt punt met behulp van een injectienaald en door het injecteren j : van een gemeten hoeveelheid van het verzamelingsmedium in de inwendige 5 : ruimte. Het gat gevormd door de injectienaald kan daarna thermisch worden afgesloten.81 028 92 5, the dosimeter is formed in a different manner. The collection medium j can be applied by piercing the top plate 4 in a j! i | appropriate point using a hypodermic needle and by injecting a measured amount of the collection medium into the interior 5: space. The hole formed by the injection needle can then be thermally sealed.

De diffusie-inrichting 1 biedt de gasvormige verontreiniging de mogelijkheid om door elk van de kanalen 2 te diffunderen volgens de wet van Fick, die als volgt is uitgedrukt:The diffuser 1 allows the gaseous pollutant to diffuse through each of the channels 2 according to Fick's law, which is expressed as follows:

10 M = D.C.t A/L10 M = D.C.t A / L

waarbij, M = de hoeveelheid overgedragen gasvormige verontreiniging (mg) D = diffusie-coëfficiënt van de gasvormige 15 verontreiniging door lucht (cm2/min) C - concentratie van de verontreiniging in de atmosfeer (mg/cm3) t = blootstellingstijd (minuten) A s doorsnede-oppervlak van het kanaal (cm^) 20 ; L = afstand in diffusie-inrichting, hier kanaallengte (cm).where, M = the amount of gaseous pollutant transferred (mg) D = diffusion coefficient of the gaseous pollutant by air (cm2 / min) C - concentration of the pollutant in the atmosphere (mg / cm3) t = exposure time (minutes) A s cross-sectional area of the channel (cm ^) 20; L = distance in diffuser, here channel length (cm).

j |j |

De waarden van D voor diverse gasvormige verontreinigingen zijn ; gemakkelijk terug te vinden in de literatuur. De zuivere diffusie-aard ;van de overdracht van de gasvormige verontreiniging door de kanalen met 25 ,een snelheid lineair evenredig aan zijn atmosferische concentratie le- ! | vert het integrerende karakter van de dosismeter op.The values of D for various gaseous pollutants are; easy to find in the literature. The pure diffusion nature of the transfer of the gaseous pollutant through the channels at a rate linearly proportional to its atmospheric concentration | vert the integrative nature of the dosimeter.

De gasdiffisie-inrichting 1 is bij voorkeur vervaardigd uit mate-! rialen die niet-hygroscopisch zijn en zowel chemisch als fysisch inert i ; ;zijn voor de gasvormige verontreiniging en het verzamelingsmedium.The gas diffusion device 1 is preferably manufactured from materials. rials that are non-hygroscopic and are chemically and physically inert i; are for the gaseous pollutant and the collection medium.

30 Voorbeelden zijn polyetheen, polypropeen, polymeren of copolymeren van tetrafluorethyleen en hexafluorpropyleen en roestvast staal. De hierboven genoemde polymeren verdienen de voorkeur, aangezien zij gemakkelijk kunnen worden vervaardigd volgens het spuitgieten.Examples are polyethylene, polypropylene, polymers or copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene and stainless steel. The above-mentioned polymers are preferred since they can be easily manufactured by injection molding.

Zoals uit de wet van Fick blijkt, beïnvloeden het aantal en de 35 diameter van de kanalen de hoeveelheid verzamelde gasvormige verontreiniging, aangezien zij het totale dwarsdoorsnede-oppervlak beïnvloeden, dat beschikbaar is voor de overdracht. De hoeveelheid verzamelde verontreiniging is eveneens omgekeerd evenredig aan de lengte van de kana-!len. Hoewel deze parameters niet noodzakelijkerwijze kritisch zijn voor 40 ;de integrerende werking van de diffusie-inrichting, is gevonden dat 81 028 92 6 i wanneer elk van de kanalen een verhouding van lengte tot diameter van ! ten minste 3 heeft, bij voorkeur ten minste 4, 5, de dosismeter de ge-i wenste ongevoeligheid krijgt voor relatieve atmosferische beweging ver-' oorzaakt door wind of beweging van de drager. Voorts is gevonden dat de 5 ; toepassing van ongeveer 5-500 kanalen, bij voorkeur 10-100 kanalen, elk ; met een diameter van ongeveer 50-1000 ^um en een lengte van ongeveer 1,0-25,0 mm, bij voorkeur 3,0-8,0 mm, een inrichting oplevert die voldoende gevoelig is voor lage verontreinigingsconcentraties, maar nog een voordelige kleine afmeting heeft.As shown by Fick's law, the number and diameter of the channels affect the amount of gaseous pollutant collected, as they affect the total cross-sectional area available for transfer. The amount of contaminant collected is also inversely proportional to the length of the channels. While these parameters are not necessarily critical to the integrating action of the diffuser, it has been found that 81 028 92 6 when each of the channels has a length to diameter ratio of 1. at least 3, preferably at least 4.5, the dosimeter obtains the desired insensitivity to relative atmospheric movement caused by wind or movement of the wearer. Furthermore, it has been found that the 5; use of about 5-500 channels, preferably 10-100 channels, each; with a diameter of about 50-1000 µm and a length of about 1.0-25.0 mm, preferably 3.0-8.0 mm, yields a device sufficiently sensitive to low pollution concentrations, but still an advantageous small in size.

10 Een poreuze waterafstotende film van 15-1000 yum dik wordt over de ; kanaalopeningen aan de binnenzijde 7 van de diffusie-inrichting 1 ge-: plaatst, de zijde die in verbinding staat met de inwendige ruimte 5 van de dosismeter. De film kan bijvoorbeeld worden vervaardigd uit polymeren of copolymeren van tetrafluorethyleen en hexafluorpropyleen. De 15 functie van de film is het verhinderen dat de absorberende oplossing, indien die vorm van verzamelingsmedium wordt gebruikt, in de kanalen | van de diffusie-inrichting stroomt en verder de gevoeligheid voor atmosferische beweging verhindert. Daarom moet de porositeit van de film en de afmeting van zijn poriën zodanig worden gekozen, dat deze func-20 ties worden uitgevoerd zonder de stroom van de gasvormige verontreinigingen van de inwendige einden van de kanalen naar de absorberende oplossing te verstoren. Dat wil zeggen dat de diffusie van de gasvormige10 A porous water-repellent film of 15-1000 µm thick is spread over the; channel openings are placed on the inside 7 of the diffuser 1, the side which communicates with the interior space 5 of the dosimeter. For example, the film can be made from polymers or copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene. The function of the film is to prevent the absorbent solution, when using that form of collection medium, from entering the channels | flows from the diffuser and further prevents sensitivity to atmospheric movement. Therefore, the porosity of the film and the size of its pores must be chosen such that these functions are performed without disturbing the flow of the gaseous contaminants from the interior ends of the channels to the absorbent solution. That is, the diffusion of the gaseous

verontreiniging door deze film aanzienlijk groter moet zijn dan de dif-| ! Icontamination by this film must be significantly greater than the dif- ! I

| fusie door de kanalen, zodat de totale mate van diffusie wezenlijk j ! ! 25 slechts door de kanalen wordt bestuurd. Gevonden is dat een film die i I | ;50-80% poreus is met een porie-afmeting van 0,l-3,0yum voor dit doel-;einde voldoende is, wanneer de hierboven beschreven kanalen worden toegepast. ;| fusion through the channels, so that the total degree of diffusion is essentially j! ! 25 is controlled only by the channels. It has been found that a film that I I | 50-80% is porous with a pore size of 0.1-3.0 µm sufficient for this purpose when using the channels described above. ;

De diffusie-inrichting 1 van fig. 1 en de dosismeter volgens de ! 30 ! fig. 2 en 3 zijn een voorbeeld van bij voorkeur toe te passen uitvoe- i ; ' i ringsvormen van de uitvinding, echter is de uitvinding daartoe niet be-! perkt. De diffusie-inrichting kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een stop afgedicht in het vlak van hetzij de plaat 3 of de plaat 4. Even-! eens behoeft de houder van de dosismeter niet zakvormig te zijn zoals 35 hierboven is beschreven, maar kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een stijve cuvet.The diffuser 1 of FIG. 1 and the dosimeter according to the 30! Figures 2 and 3 are an example of preferred embodiments; Ring forms of the invention, however, the invention is not intended thereto. limited. For example, the diffuser may be in the form of a stopper sealed in the plane of either plate 3 or plate 4. Even! once the dosimeter holder need not be bag-shaped as described above, but may, for example, be in the form of a rigid cuvette.

Zulk een uitvoeringsvorm van de uitvinding is getoond in de fig. 4 en 5. In deze figuren is een persoonlijke dosismeter getoond, die bestaat uit een cirkelvormige basisschotel 8 met cilindrische wanden, die ^0 een open holte 9 begrenzen. De basisschotel 8 is voorzien van flenzen 81 028 92 ♦ 7 13 met cirkelvormige openingen 14, waardoor de samengestelde dosismeter : i : gemakkelijk kan worden bevestigd aan de kleding van een persoon. Een i : !cirkelvormige kap 11 grijpt volgens een wrijvingspassing vast over de j • i ΐ ;basisschotel 8, waarbij een afsluiting van de houder 9 wordt gevormd.Such an embodiment of the invention is shown in Figs. 4 and 5. In these figures, a personal dosimeter is shown, which consists of a circular base plate 8 with cylindrical walls which define an open cavity 9. The base plate 8 is provided with flanges 81 028 92 ♦ 7 13 with circular openings 14, whereby the composite dosimeter: i: can be easily attached to a person's clothing. A circular cap 11 grips in a frictional fit over the base tray 8, thereby forming a closure of the container 9.

5 De kap 11 heeft een aantal kanalen 12 van cirkelvormige dwarsdoorsnede, ;die zich daardoorheen naar de holte 9 uitstrekken. De van kanalen voor-:ziene kap 11 functioneert als een gasdiffusie-inrichting volgens de wet van Fick en daarom worden het aantal, de lengte en de diameter van de kanalen 12 van de kap 11 gekozen zoals beschreven is voor de kanalen 2 10 van de diffusie-inrichting 1.The cap 11 has a plurality of channels 12 of circular cross section extending therethrough to the cavity 9. The ducted hood 11 functions as a gas diffuser according to Fick's law and therefore the number, length and diameter of the ducts 12 of the hood 11 are selected as described for the ducts 2 of the diffuser 1.

De kap 11 en de basisschotel 8 zijn bij voorkeur vervaardigd uit materialen die niet hygroscopisch zijn en zowel chemisch als fysisch inert zijn voor de gasvormige verontreiniging en voor het verzamelings-medium. De materialen beschreven voor de constructie van de diffusie-15 inrichting 1 verdienen eveneens de voorkeur voor de kap 11 en de basisschotel 8.The cap 11 and the base tray 8 are preferably made of materials that are not hygroscopic and are both chemically and physically inert to the gaseous pollutant and the collection medium. The materials described for the construction of the diffusion device 1 are also preferred for the hood 11 and the base tray 8.

Een poreuze waterafstotende inerte film 10 wordt over de kanaal-openingen aan het binnenvlak van de kap 11 geplaatst. Deze film voert dezelfde functies uit, die zoals hierboven met betrekking tot de dosis-20 meter volgens de fig. 2 en 3 zijn beschreven. De film 10 is bij voorkeur 15-1000 /im dik en heeft een porositeit van 50-80% met een porie-afmeting van 0,1-3,0^rni. Deze is bij voorkeur vervaardigd van polymeren of copolymeren van tetrafluorethyleen of hexafluorpropyleen, hoewel elk waterafstotend, inert materiaal met de hierboven genoemde fysische 25 eigenschappen voldoende is.A porous water-repellent inert film 10 is placed over the channel openings on the inner surface of the cap 11. This film performs the same functions as described above with respect to the dose meter 20 of Figures 2 and 3. The film 10 is preferably 15-1000 µm thick and has a porosity of 50-80% with a pore size of 0.1-3.0 µm. It is preferably made from polymers or copolymers of tetrafluoroethylene or hexafluoropropylene, although any water-repellent inert material with the above physical properties is sufficient.

In samengestelde vorm is de wrijvingspassing tussen basisschotel 8 en kap 11 vloeistofdicht en luchtdicht, zodat de holte 9 van de schotel i ! 8 volledig wordt afgesloten. De kanalan 12 van de kap 11 vormen de eni- j ge verbinding tussen de atmosfeer en de holte 9 en het verzamelingsme-30 ;dium daarin. Het verzamelingsmedium vult bij voorkeur volledig de holte | 9 op en wordt daarin tegen sijpelen door de kanalen 12 vastgehouden door de film 10.In assembled form, the frictional fit between base tray 8 and cap 11 is liquid-tight and airtight, so that the cavity 9 of the tray i! 8 is completely shut down. The channel 12 of the hood 11 forms the only connection between the atmosphere and the cavity 9 and the collection medium therein. The collection medium preferably completely fills the cavity 9 and is retained therein by the film 10 against seepage through the channels 12.

Tijdens bedrijf wordt een dosismeter volgens de uitvinding blootgesteld aan de lucht die de gasvormige verontreiniging bevat, gedurende 35 een tijdsperiode waarin de gemiddelde verontreinigingsconcentratie ! I ! wordt onderzocht. Wanneer het verzamelingsmedium een absorberende oplossing is wordt daarna bijvoorbeeld een gemeten hoeveelheid van de oplossing uit de dosismeter weggezogen door bijvoorbeeld een injectiespuit.During operation, a dosimeter according to the invention is exposed to the air containing the gaseous pollutant for a period of time during which the average pollutant concentration! I! is being investigated. If the collection medium is an absorbent solution, then, for example, a measured amount of the solution is drawn out of the dosimeter by, for example, a syringe.

; ; i 40 j Wanneer de analyse fotometrisch moet worden uitgevoerd, wordt de; ; i 40 j When the analysis is to be carried out photometrically, the

SJÜGi'JfioLCSJÜGi'JfioLC

81 028 92 8 *) I afgenomen absorberende oplossing gemengd met geschikte kleurvormende I reagentia die de kleur van de absorberende oplossing wijzigt. De inten-! ! i isiteit van de aldus gevormde kleur is afhankelijk van de hoeveelheid I I verzamelde gasvormige verontreiniging. Hoewel het dikwijls gewenst is I 5 1 om te voorzien in een zelf-werkende dosismeter, zoals in het Amerikaan- i | !se octrooischrift 4.208.371 is getoond, waarbij de reagentia in de do- ;sismeter aanwezig zijn, en geen afnemen van materiaal nodig is, is dit ,soms onpraktisch. Een voorbeeld wordt gevormd door een uitvoeringsvorm i waarbij de reagentia sterk zuur zijn zoals bij de kleurproduktie voor 10 formaldehyde, waarbij de reagentia chromotroopzuur en zwavelzuur zijn.81 028 92 8 *) I collected absorbent solution mixed with suitable color-forming reagents that change the color of the absorbent solution. The inten-! ! The identity of the color thus formed depends on the amount of gaseous pollutant collected. Although it is often desirable to provide a self-acting dosimeter, such as in the United States. This patent is shown, sometimes impractical, in patent 4,208,371, where the reagents are present in the dosimeter and no material collection is required. An example is an embodiment i in which the reagents are strongly acidic as in the color production for formaldehyde, wherein the reagents are chromotropic acid and sulfuric acid.

In zulke gevallen is het moeilijk om de reagentia in en stabiele en veilige vorm te verpakken en de eenvoudige dosismeter volgens de uitvinding is goed geschikt voor deze toepassingen.In such cases it is difficult to package the reagents in a stable and safe form and the simple dosimeter according to the invention is well suited for these applications.

De dosismeter volgens de uitvinding kan worden gecalibreerd om een 15 directe relatie tussen colorimetrische of spectrofotometrische afle zingen en de gemiddelde omgevingsconcentratie van de gasvormige verontreiniging te verkrijgen. Dit kan worden bereikt door het volgens een calibratieprocedure die gelijk is aan die in het Amerikaanse octrooischrift 4.208.371 is beschreven. In zulk een procedure worden verschei-20 dene dosismeters gedurende een bepaalde tijdsperiode blootgesteld aan ! diverse bekende concentraties van een verontreiniging, waarvoor de ca- libratie is bedoeld. De dosismeters bevatten dezelfde soorten en hoe-i veelheden van verzamelingsmedium. Spectrofotometrische aflezingen wor den bijvoorbeeld bepaald voor ten minste twee dosismeters bij elke uit 25 verscheidene bekende concentraties en een rechte lijn wordt uitgezet ! i i door de aldus verkregen gegevenspunten onder toepassing van de methode van kleinste kwadraten. jThe dosimeter according to the invention can be calibrated to obtain a direct relationship between colorimetric or spectrophotometric readings and the average ambient concentration of the gaseous pollutant. This can be accomplished by using a calibration procedure similar to that described in U.S. Patent No. 4,208,371. In such a procedure, several dosimeters are exposed for a certain period of time. various known concentrations of an impurity for which the calibration is intended. The dosimeters contain the same types and amounts of collection medium. For example, spectrophotometric readings are determined for at least two dosimeters at each of several known concentrations and a straight line is plotted! i i by the data points thus obtained using the least squares method. j

t It I

! i j : ! ; : i j i : : j : : ! : ; i! i j:! ; : i j i:: j::! :; i

II

: i: i

I II I

:......j ; 81 02 8 92 9ü6'J!.U)L0: ...... j; 81 02 8 92 9-6'J! .U) L0

Claims (8)

1. Persoonlijke dosismeter voor het verzamelen van een gasvormige ! ! 1. verontreiniging evenredig aan zijn gemiddelde omgevingsconcentratie ge-! durende de verzamelingstijd, gekenmerkt door een gesloten houder; een : 5 | verzamelingsmedium voor de gasvormige verontreiniging binnen de houder; | een diffusie-inrichting die een deel vormt van de begrenzing van de ge-I noemde houder, welke inrichting is voorzien van een aantal doorlopende j i kanalen waardoor de gasvormige verontreiniging kan diffunderen van de , atmosfeer af naar de inwendige ruimte van de houder, welke kanalen elk 10 een verhouding van lengte tot diameter van ten minste 3 hebben en de genoemde kanalen de enige verbinding tussen de atmosfeer en de inwendige ruimte van de houder vormen; en een poreuze waterafstotende inerte film die de openingen van de genoemde kanalen aan de binnenzijde bedekt.1. Personal dosimeter for collecting a gaseous! ! 1. contamination proportional to its average ambient concentration! during the collection time, characterized by a closed container; A: 5 | gaseous pollutant collection medium within the container; | a diffusion device which forms part of the boundary of the said container, which device is provided with a number of continuous channels through which the gaseous pollution can diffuse from the atmosphere into the interior space of the container, which channels each have a length to diameter ratio of at least 3 and said channels form the only connection between the atmosphere and the interior of the container; and a porous water-repellent inert film covering the openings of said channels on the inside. 2. Dosismeter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de houder een buigbare zak uit een polymere materiaal is.Dosimeter according to claim 1, characterized in that the container is a flexible bag made of a polymeric material. 3. Dosismeter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de houder in beginsel bestaat uit een schotelvormig reservoir met een open einde en een kap die het reservoir grijpt en het open einde bedekt, waarbij 20 de diffusie-inrichting wordt gevormd door ten minste een deel van de i : I kap.3. Dosimeter according to claim 1, characterized in that the container in principle consists of a dish-shaped reservoir with an open end and a cap which grips the reservoir and covers the open end, the diffusion device being formed by at least one part of the i: I hood. 4. Dosismeter volgens conclusie 1, 2, of 3, met het kenmerk, dat het 5-500 kanalen zijn elk met een diameter van 50-1000 yum en een lengte van 1,0-25,0 mm. iDosimeter according to claim 1, 2 or 3, characterized in that they are 5-500 channels each with a diameter of 50-1000 µm and a length of 1.0-25.0 mm. i 5. Dosismeter volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de kanaal- ! ....... ;lengte 3,0-8,0 mm is en er 10-100 kanalen zijn.Dosimeter according to claim 4, characterized in that the channel .......; length is 3.0-8.0 mm and there are 10-100 channels. 6. Dosismeter volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de film een dikte heeft van 15-1000 /m, een porositeit van 50-80% en een porie-afmeting van 0,1-3,0 ^jm. 130Dosimeter according to claim 4, characterized in that the film has a thickness of 15-1000 µm, a porosity of 50-80% and a pore size of 0.1-3.0 µm. 130 7. Dosismeter volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het verza melingsmedium een absorberende oplossing is.Dosimeter according to claim 6, characterized in that the collection medium is an absorbent solution. 8. Dosismeter volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de absor-i berende oplossing voor formaldehyde is. i | ; i i 81 028 92Dosimeter according to claim 7, characterized in that the absorbent solution is for formaldehyde. i | ; i i 81 028 92
NL8102892A 1980-06-17 1981-06-16 DOSE METER FOR GASEOUS POLLUTANTS. NL8102892A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16043880A 1980-06-17 1980-06-17
US16043880 1980-06-17
US25085481A 1981-04-03 1981-04-03
US25085481 1981-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8102892A true NL8102892A (en) 1982-01-18

Family

ID=26856890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8102892A NL8102892A (en) 1980-06-17 1981-06-16 DOSE METER FOR GASEOUS POLLUTANTS.

Country Status (12)

Country Link
AR (1) AR225818A1 (en)
AU (1) AU7184481A (en)
BR (1) BR8103735A (en)
CA (1) CA1169747A (en)
DE (1) DE3123834A1 (en)
ES (1) ES8203511A1 (en)
FR (1) FR2484642A1 (en)
GB (1) GB2078371A (en)
IT (1) IT1138423B (en)
NL (1) NL8102892A (en)
PT (1) PT73205B (en)
SE (1) SE8103286L (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3902402C1 (en) * 1989-01-27 1990-06-13 Draegerwerk Ag, 2400 Luebeck, De
EP1655594A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-10 Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) Diffusive sampling device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456234A (en) * 1973-05-24 1976-11-24 Kodak Ltd Formaldehyde testing material
US4256694A (en) * 1978-06-05 1981-03-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Carbon monoxide monitoring system
US4208371A (en) * 1978-07-07 1980-06-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Gaseous contaminant dosimeter with diffusion device therefor and method
US4269804A (en) * 1979-08-24 1981-05-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Self-contained gaseous contaminant dosimeter

Also Published As

Publication number Publication date
GB2078371A (en) 1982-01-06
BR8103735A (en) 1982-03-02
SE8103286L (en) 1981-12-18
AU7184481A (en) 1981-12-24
AR225818A1 (en) 1982-04-30
PT73205B (en) 1982-07-01
FR2484642A1 (en) 1981-12-18
ES503075A0 (en) 1982-04-01
IT1138423B (en) 1986-09-17
CA1169747A (en) 1984-06-26
ES8203511A1 (en) 1982-04-01
PT73205A (en) 1981-07-01
DE3123834A1 (en) 1982-04-08
IT8122351A0 (en) 1981-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4269804A (en) Self-contained gaseous contaminant dosimeter
US10261009B2 (en) Method for determining an analyte in a water sample by means of a mobile water analysis arrangement
US4040805A (en) Personal monitoring device, or dosimeter, for measuring exposure of personnel to organic vapors
US20080031778A1 (en) Analytical Test Element
WO2005085796A3 (en) System and method for integrating fluids and reagents in self-contained cartridges containing sensor elements
WO2005083423A3 (en) System and method for integrating fluids and reagents in self-contained cartridges containing particle and membrane sensor elements
NL8001775A (en) DOSIMETER FOR MEASURING GASEOUS POLLUTANTS.
EP3344998B1 (en) Systems and methods for blood sample preservation and red blood cell separation
JPH09506284A (en) Measuring device for fluid analysis
US4208371A (en) Gaseous contaminant dosimeter with diffusion device therefor and method
CA2269610A1 (en) Method and apparatus for determining indirectly the concentration of a specific substance in the blood
JP4783367B2 (en) Environmental pollutant collection and / or transdermal re-diffusion monitoring system and corresponding method
JPS59135365A (en) Detecting pipe
US4144032A (en) Personal dosimeter and method of use
NL8102892A (en) DOSE METER FOR GASEOUS POLLUTANTS.
US4265635A (en) Gaseous contaminant dosimeter with diffusion device therefor and method
US20160334339A1 (en) Sensor platform and method of use
WO1988007679A1 (en) Assay apparatus and use thereof
Kring et al. A new passive colorimetric air monitoring badge for sampling formaldehyde in air
US20130066171A1 (en) Lancet Magazine and Method for the Production Thereof
BE884894R (en) DOSER FOR GASEOUS IMPURITIES WITH DIFFUSING DEVICE AND METHOD FOR USING SAME
US4466942A (en) Gaseous contaminant dosimeter
JP2004361244A (en) Gas concentration analyzer, and gas concentration analyzing method using the same
CN219348328U (en) Gas collection device
BE889234A (en) DOSIMETER FOR GASEOUS POLLUTANTS

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed