[发明专利]一种空气采样海绵及其制备方法

说明书

本发明公开的空气采样海绵及其制备方法，其中采样海绵包括具有孔结构的海绵主体以及与海绵主体的孔结构相互交联在一起的大孔吸附树脂。本发明方案通过将大孔吸附树脂与普通吸附采样海绵有机结合，从而不仅仅提高了单位体积的采样吸附质量，同时还增强了样品‑大孔吸附树脂‑海绵三者之间的结合能力，从而避免在使用中发生样品或大孔吸附树脂脱落，而不仅仅影响采样效率，同样影响采样精度。

技术领域

本发明涉及一种空气采样器采样介质及其制备方法，特别是一种空气采样海绵及其制备方法。

背景技术

空气采样器是采集空气污染物或受到污染的空气的仪器或装置。空气采样器种类很多。按采集对象可分为气体(包括蒸气)采样器和颗粒物采样器两种；按使用场所可分为环境采样器、室内采样器(如工厂车间内使用的采样器)和污染源采样器(如烟囱采样器)。此外还有特殊用途的空气采样器，如同时采集气体和颗粒物的采样器，可采集空气中二氧化硫和颗粒物，或氟化氢和颗粒物等，便于研究气态和固态物质中硫或氟的相互关系。一般由收集器、流量计和抽气动力系统三部分组成。

空气采样是空气环境监测的重要步骤，对于监测数据的可靠性关系极大。采集空气样品的方法，主要有两类:一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,以吸收或阻留污染物，把原来空气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法。用这类方法测得的结果是采样时间内空气中污染物的平均浓度。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋、橡皮球胆、注射器等)采集含有污染物的空气。这类方法适用于下述情况：空气中污染物的浓度较高；或测定方法的灵敏度较高；不易被液体吸收剂吸收或固体吸附剂吸附的污染气体和蒸汽。用此法测得的结果为空气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度。采样器中的液体吸收剂主要用于吸收气态和蒸汽态物质。常用的吸收剂有：水、化合物水溶液、有机溶剂等。吸收剂必须能与污染物发生快速的化学反应或能把污染物迅速地溶解，并便于进行分析操作。固体吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。常用的颗粒状吸附剂有硅胶、素陶瓷等，用于气态、蒸汽态和颗粒物的采样。纤维状吸附剂有滤纸、滤膜、脱脂棉、玻璃棉、海绵等，吸附作用主要是物理性的阻留，用于采集颗粒物。有时吸附剂先用某种化学试剂浸渍处理，使污染物同它发生化学作用而被吸附，主要用于采集气态或蒸汽态污染物。

空气采样所采集的样品应具有代表性。采样的效率要高，操作务求简便，并便于进行随后的化学分析测定。影响样品的代表性的因素有采样器和吸收剂的效率，采样点的位置和采样器对气流的干扰等。近年来，空气采样技术正逐渐与分析测试技术结合起来，构成一种能够连续自动地进行采样、分析测定、记录所测结果的装置。这种装置可直接进行现场监测，称为监测分析仪。

在现有的采样技术中，为了提高采样效率和采样精度，经常选择对目标化合物具有高吸附性或分配性的采样介质，对常用采样介质进行改进处理。如在采样海绵上沾附一定量大孔吸附树脂，从而提高采样吸附的效率和效果，但是该方案中大孔吸附树脂在采样海绵上附着并不牢固，极易在采样过程中随气流而流失，从而影响到采样精度；而采用利用胶黏剂将大孔吸附树脂粘结到海绵上的技术方案，会出现大孔吸附树脂粘结不均，易发生堆积结块，大孔吸附树脂孔隙易被堵塞，利用率不高，操作难度大，易造成浪费，同时大孔吸附树脂在海绵整体上分布不均，体积利用效率不高，而且需要在海绵成型后进行再加工，增加成本，另外粘结剂的可挥发成分可以被大孔吸附树脂吸附而影响到正常采样。由此这些方案虽然表面上可以很好地改善采样效率，但是同时会增加采样精度的波动，使得空气监控数据的精确性受到极大的影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种空气采样海绵及其制备方法，通过将海绵浸泡于大孔吸附树脂悬浮液中，干燥后形成了与普通吸附采样海绵有机结合，从而不仅仅提高了单位体积的采样吸附质量，同时还增强了样品-大孔吸附树脂-海绵三者之间的结合能力，从而避免在使用中发生样品或大孔吸附树脂脱落，而影响采样效率和采样精度。

本发明公开的空气采样海绵，包括具有孔结构的海绵主体以及附着在海绵主体的孔结构表面与大孔吸附树脂有机结合。