RU96108246A - Способ экологического мониторинга органических соединений и устройство для его осуществления - Google Patents

Claims (17)

1. Способ экологического мониторинга органических соединений, включающий в себя размещение диффузионной ячейки в экологической среде для взятия проб органических веществ, содержащей полимерную мембрану, в которую и через которую диффундируют органические соединения и которая обеспечивает разделение между экологической средой и зоной несущего газа (жидкости), подачу несущего газа (жидкости) в диффузионную ячейку, отслеживание органических веществ в несущем газе (жидкости) и формирование выходного сигнала, характерного для органических соединений в экологической среде, отличающийся тем, что при подаче в диффузионную ячейку несущий газ приобретает концентрацию органических соединений, находящуюся в принципе в равновесии с концентрацией органических соединений в экологической среде, что обеспечивает возможность обнаружения малых уровней концентрации органических соединений в экологической среде с относительно высокой степенью чувствительности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает в себя обеспечение выбранной малой скорости течения несущего газа (жидкости) через диффузионную ячейку и использование постоянной равновесия для каждого органического соединения для расчета уровней концентрации каждого органического соединения в экологической среде.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для определения постоянной равновесия для ряда обнаруживаемых органических соединений используют коэффициент согласно закону Генри.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он включает в себя проведение экспериментов с известными уровнями известных органических соединений в экологической среде для получения экспериментальных данных и осуществления калибровки с использованием этих данных, причем выбирают заранее установленную скорость течения несущего газа (жидкости).

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что он включает в себя проведение предварительного эксперимента с известными органическими соединениями для определения соответствующих характеристик в терминах различной абсорбирующей способности внутри диффузионной ячейки органических соединений и определение заранее установленной скорости течения несущего газа (жидкости) для существенной минимизации характеристик ответной реакции, возникающих за счет разных уровней абсорбции разных органических соединений.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно включает в себя обработку несущего газа (жидкости), выходящего из диффузионной ячейки, и обнаружение наличия и определение уровней органических соединений в несущем газе.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что он включает в себя до этапа обнаружения этап концентрирования органических соединений в несущем газе (жидкости).

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что он включает в себя использование трубки температурной десорбции для концентрирования органических соединений и использование полупроводникового компактного детектора для обеспечения анализа в реальном времени.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве несущего газа используют воздух или азот высокой чистоты.

10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что несущий газ (жидкость) подают со скоростью менее 10 мл/мин.

11. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что он включает в себя поддержание замкнутой системы для несущего газа (жидкости) без его протекания через диффузионную ячейку.

12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что обработку проводят для отслеживания одного или большего числа органических соединений из группы, состоящей из бензола, толуола, этибензола, ксилена, бромоформа, трихлороэтена и метана.

13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что способ осуществляют для проведения полуколичественного отслеживания в реальном времени органических веществ.

14. Способ по любому из пп.1 - 10 или 12, отличающийся тем, что средство концентрирования содержит трубку тепловой десорбции, нагреватель и средство контроля для контролирования абсорбции десорбционной трубкой в течение продолжительного периода времени с последующей активацией нагревателя в течение относительно короткого периода времени для вызывания десорбции органических соединений и подачи их к детектору для их отслеживания.

15. Устройство для экологического мониторинга органических соединений, содержащее диффузионную ячейку для взятия проб органических соединений в экологической среде посредством диффузии, средство концентрирования, связанное газом (жидкостью) с диффузионной ячейкой, для концентрирования проб органических соединений и детектор, связанный газом (жидкостью) со средством концентрирования, для обнаружения наличия органических соединений, отличающееся тем, что диффузионная трубка и детектор выполнены с возможностью обнаружения малых уровней концентрации органических соединений в экологической среде с относительно высокой степенью чувствительности в реальном времени в полевых условиях.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средство генерирования потока газа (жидкости), соединенное с диффузионной ячейкой, для генерирования заранее заданной скорости течения несущего газа к диффузионной ячейке и его подачи к средству концентрирования, в котором заранее заданная скорость течения несущего газа контролируется так, чтобы она была достаточно малой для того, чтобы концентрация органических соединений в диффузионной ячейке в принципе находилась в равновесии с концентрацией органических соединений в экологической среде.

17. Устройство по п.15 или 16, отличающееся тем, что диффузионная ячейка выполнена в виде трубки из силиконового материала, длина которой намного больше ее диаметра, при этом трубка завита в спиральный змеевик и погружена в экологическую среду, протекающую над внешней частью змеевика, способного проводить несущий газ или жидкость.