[发明专利]一种用于采集空气中甲醛的采样管

说明书

技术领域

    本发明属于环境空气的监测领域，特别涉及一种用于采集空气中甲醛的采样管。

背景技术

    甲醛是最简单、常见、含量高的醛类物质，室内主要污染物之一。在常温下无色、具有强烈刺激性嗅味的气体，相对密度为1.067，熔点-92℃，沸点-19.5℃，能与水、乙醇、丙酮等有机溶剂按任意比例混溶。

   甲醛广泛存在与环境中，室内空气中的甲醛主要来源于装修材料及新的组合家具使用的人造木板，用甲醛做防腐剂的涂料、化纤地毯、化妆品、地板胶等产品，也可缓慢释放甲醛，同时还有少量甲醛来自室外的工业废气、汽车尾气及光化学烟等。甲醛对人类的身体健康产生诸多不利，主要表现为刺激作用、致敏作用及致突变作用，突出表现有头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐、胸闷、眼痛、嗓子痛、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻、记忆力减退以及植物神经紊乱等；孕妇长期吸入可能导致胎儿畸形，甚至死亡，男子长期吸入可导致男子精子畸形、死亡等。甲醛已被列为空气环境污染物监测中的一项重要指标。

    室内空气中甲醛的采集主要有溶液吸收法及固相吸收法。国标采用的AHMT（4-氨基-3-联氨-5-巯基-1，2,4-三氮杂茂）和酚试剂分光光度法； 2,4-二硝基苯肼的醇溶液吸收法，甲醛与其反应后产物经液相色谱检测。使用上述方法的存在以下问题：化学溶液的配制过程繁琐、化学试剂消耗量大、多次测定的酸性或碱性条件难以保持一致；采样时需要大型气泡吸收管，给运输和保存带来限制；生成显色物质需要较长的诱导期，显色时间难以严格控制，显色产物难以长保存；分光光度法测定灵敏度低，重复性差，误差较大。

      固体吸附法主要有：ACF-衍生采集-热解析-气相色谱法，以活性碳纤维(ACF)为吸附载体，负载邻一五氟苄基羟胺(PFBHA)衍生剂进行甲醛采样；采用2,4-二硝基苯肼涂布的硅胶或弗罗里硅土颗粒；亚硫酸氢盐浸渍的吸附垫；涂布甲醛吸收液的表面改性的合成纤维丝束等。但上述方法存在或制备过程复杂、价格昂贵，或采样效率低、灵敏度低，或不利于后续分析监测等问题。 

发明内容

     本发明的目的在于提供一种用于采集空气中甲醛的采样管。

实现本发明的技术方案为：

       一种用于采集空气中甲醛的采样管，所述采样管为中空的两端开口的玻璃管2（便于向其中填充或取出硅胶吸附剂，玻璃管可以重复使用），管内填充有固体吸附硅胶1，固体吸附硅胶1用玻璃棉4固定于玻璃管内，所述的固体吸附硅胶表面涂布衍生剂五氟苯肼（PFPH）。

    其中，固体吸附硅胶分两段填充于玻璃管内，中间及两端用玻璃棉固定， 其中一端的玻璃棉用U型小铁丝3固定（在采样时，大气采样器的采样管连接有U型铁丝的一端，采样时可确保吸附剂不发生任何串动）。

    玻璃管开口两端用内部预先涂布真空脂5的橡胶帽6进行密封（真空脂密封性良好，不受外部环境影响，性质稳定）。采样管可批量制备，保存与室温或冰箱中均可。

    上述采样管的采样方法，包括以下步骤：

步骤一，将采样管靠近U型小铁丝的一端连接大气采样器，另一端暴露在空气中；

步骤二，根据空气中甲醛的浓度设定不同的采样速率、采样时间，进行采样；

步骤三，采样结束后，取出采样管，涂布真空脂后盖上橡胶帽，采样管放置在室温或冰箱中保存；

步骤四，将采样管中的硅胶倒出，经乙腈洗脱后检测，分析其洗脱效率。 

其中，步骤一中至少一根采样管连接大气采样器。

步骤二中采样速率和采样时间的设定必须满足采样效率达到90%以上。

步骤四中需要进行二次乙腈洗脱，将洗脱液混合后浓缩，再测定。

    固体吸附硅胶分两段填充于玻璃管内的目的在于：填充两段硅胶既充分利用玻璃管，又利于对每次采样过程的采样效率进行分析。分析后段采样管内的甲醛占前段甲醛的含量即可得到该次采样的采样效率，从而判断采样的有效性。这样可避免串联两根单段采样管，简化了实验步骤。