[发明专利]一种根箱实验中气态多环芳烃被动采样器及其采样测定方法

说明书

本发明公开了一种根箱实验中气态多环芳烃被动采样器，包括根箱和若干气体采集器，气体采集器用于采集根箱内不同位置处的气体，气体采集器是体积为5~10mL的SPE固相萃取柱管，气体采集器内装有颗粒状XAD‑2树脂作为吸附剂，吸附剂的粒径为20~60目，表面积≥430m²/g，含水率为20%~45%，吸附剂的用量为1.0g/采集器。本发明还公开了一种根箱实验中多环芳烃被动采集器的采样测定方法，本发明制作、装配简单，价格低廉，吸附剂不需要与气体采集器分离，其中多环芳烃的提取只需直接洗脱就可完成，大大降低了有机溶剂的使用且缩短了分析时间，同时还减少了样品采集及转移过程中PAHs的损耗；大大提高了采样速率，适合于室外根箱实验根箱中或室外实验中气态多环芳烃的被动采样。

技术领域

本发明涉及多环芳烃的采样及测定技术领域，特别是一种根箱实验中气态多环芳烃被动采样器及其采样测定方法。

背景技术

多环芳烃（PAHs）是大气中一种重要的持久性有机污染物（POPs），主要来源于工业生产、有机物热解或不完全燃烧产等人为活动产生和排放，例如废物焚烧、化工燃料不完全燃烧产生的烟气和汽车尾气、石化和煤气厂等的排出物。多环芳烃(PAHs)作为一类燃烧副产物，在环境中分布相当广泛，其中的一些已经被证明具有致癌、致畸和致突变等效应，它们不但对环境造成很大的污染，而且长期吸入这类有毒有害污染物并且食用被这类物质污染了的食物，会对人体健康造成非常大的危害。这种慢性接触多环芳烃具有致癌的作用。因此，准确了解多环芳烃在大气中的浓度含量显得至关重要。研究大气中多环芳烃含量的一个基本要素就是多环芳烃的气体采样装置。到目前为止，针对我国不同城市点的大气PAHs的研究已见大量报道，然而由于采样技术的限制，这些研究主要关注单个城市点，区域大范围内的研究还很少。目前多环芳烃（PAHs）的研究虽然比较成熟，大气、水体、海洋贝类、湖泊沉积物以及土壤中的PAHs 研究都有报道，主动采样和被动采样方法均有采用。因为主动采样需要动力的供应，所以在没有电供应的场地，选择被动采样就比较好。

大气是半挥发性有机污染物扩散和迁移的主要途径，随着环境污染全球化问题的日益突出，区域大范围内大气污染分析研究开始引起广大科研工作者的高度重视。大气中有机污染物的监测主要包括主动采样和被动采样技术。大气中POPs 浓度随着污染物释放源强度、温度和其他环境气象因素而变化。例如下雨、下雪可使大气中污染物浓度降低；大气气团从污染源运动到采样地点可使污染物累积，浓度提高。主动采样仅能提供瞬时采样点空气中污染物浓度，而被动采样能够检测一段时间空气中污染物浓度。据此，主动采样可用于评价污染物浓度随气象条件或释放源强度变化的情况，而被动采样可用于检测污染物某一时期浓度的变化情况。

空气中有机污染物的监测有主动采样和被动采样的方法。目前主动采样应用较多的是大体积空气采样仪，该采样器用于监测大气中POPs已有多年的历史。这些系统通过采样泵使空气通过滤膜收集颗粒物，通过吸收剂阱收集气相物质。所存在的问题主要包括:挥发性物质从滤膜所收集的颗粒物表面挥发，收集物穿过吸收剂阱，气相中化合物吸附于滤膜。另外，采用大体积空气采样仪进行空气主动采样的成本较高，需要电源( 动力) 及科研人员的时刻监护，不适合野外大范围长期采样。另一种用得较少的主动采样器是扩散管空气采样器，它是一种低流速采样器，它有一个扩散管收集过滤器上方的气相物质，近来的研究发现采用该采样器监测PAHs，得到的颗粒物中PAHs 浓度比传统采样方法测得的结果大2倍左右。