[发明专利]一种测定材料半挥发性有机物特性参数及吸附常数的方法

权利要求书

1.一种测定材料半挥发性有机物特性参数和吸附常数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)建立直流舱中半挥发性有机物SVOC释放过程的物理模型，换气次数大于零；当室内材料释放一定时间后，环境舱内SVOC浓度可描述为：

该模型中：C_a为环境舱内SVOC浓度，μg/m³；t为散发时间，s；C₀为材料中SVOC的初始浓度，μg/m³；D_m为材料中SVOC的扩散系数，m²/s；K_ma为材料SVOC的分配系数；K_sa为SVOC在壁面处的吸附常数，m；β＝V_m/V，表示材料体积与环境舱体积之比；V_m为材料体积，m³；V为环境舱体积，m³；q_n为超越方程(4)的正根；Bi_m＝h_mL/D_m，为传质毕渥数；L为材料的厚度，m；h_m为材料表面对流传质系数，m/s；B_s＝K_saD_m/h_sL²，为关于D_m和K_sa的函数；h_s为壁面处的对流传质系数，m/s；ξ＝K_saA_s/V，表示吸附表面的当量体积与环境舱体积之比；A_s为SVOC在环境舱表面吸附的面积；α＝NL²/D_mV，为关于D_m的函数；N表示环境舱的换气次数,1/h；C_pre(t_k)为t_k时刻计算的气相SVOC浓度，μg/m³；C_exp(t_k)为t_k时刻实验测量的气相SVOC浓度，μg/m³；W为实验测量的数据点的个数；FIT为使用释放特性参数计算得到的气相SVOC浓度的预测值与测量值之间的残差；

2)在小体积的环境舱内进行测试，实验时环境舱的温度控制精度为±0.5℃、湿度控制精度为±5％；

3)将环境舱的温度、湿度设为所需值，将不含SVOC的纯净空气以恒定通风量通入环境舱内，然后将待测室内材料置于环境舱内进行测试；

4)在材料释放过程中，用特纳斯Tenax-TA吸附管连接高精度采样泵在环境舱出口处采集SVOC气体，然后用热脱附-气相色谱/质谱联用仪TD-GC/MS进行定量分析，获得不同时间的环境舱内SVOC实时浓度；

5)将测试得到的SVOC的逐时浓度C_a(t)结合方程(1)、(2)、(3)、(4)，将释放特性参数和吸附常数作为未知变量，以方程(5)残差FIT最小作为评价目标，运用粒子群耦合蚁群优化算法进行非线性拟合，可得到SVOC的释放特性参数C₀、D_m、K_ma和壁面吸附常数K_sa。