[发明专利]一种气态及颗粒态污染物氧化潜势检测装置

说明书

本发明属于大气环境检测技术领域，具体为一种气态及颗粒态污染物氧化潜势检测装置。本发明装置包括：溶蚀器、气态污染物的氧化潜势检测系统、气溶胶吸湿长大和收集系统、颗粒态污染物的氧化潜势检测系统；溶蚀器内侧覆盖有液膜，用来吸收可溶性的气体物质；该气体物质进入气态污染物的氧化潜势检测系统进行检测；大气中气态污染物经过溶蚀器时被吸收，而颗粒污染物几乎不受影响，进入气溶胶吸湿长大和收集系统；再进入颗粒态污染物的氧化潜势检测系统进行检测。本装置可实现大气中气态和颗粒态污染物的分离，并分别检测气态污染物和颗粒态污染物的氧化潜势；操作简便、可靠有效；并可最大程度地避免大气中氧化还原反应而导致的测量误差。

技术领域

本发明属于大气环境检测技术领域，具体涉及一种气态及颗粒态污染物氧化潜势检测装置。

背景技术

大气气溶胶是指均匀分散于大气中的固体微粒和液体微粒所构成的稳定混合体系。它们能作为水滴和冰晶的凝结核、太阳辐射的吸收体和散射体，并扮演着平衡海陆生态系统、调节环境因子和促进养分循环的重要角色，同时又是地球化学循环的重要组成部分，也为大气多相反应提供了重要的反应介质是大气的重要组成部分。大气气溶胶粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、传输距离远，因而对人体健康和大气环境质量不容忽视。

目前《环境空气质量标准》中作为空气质量重要指标之一的细颗粒物质量浓度在探讨颗粒物的毒理学和流行病学时并不理想。流行病学研究表明，细颗粒物对于健康的影响与氧化应激有关，氧化应激通常会在细胞中活性氧或自由基过量的情况下发生。颗粒物的氧化潜势被认定为衡量细颗粒物催化活性氧生成能力的指标。氧化潜势集成了各种细颗粒物特征，包括尺寸、表面和化学成分，这使得它比细颗粒物的质量浓度更能深入表征细颗粒物对人体健康的影响。

细颗粒物氧化潜势主要的测量方法有电子自旋共振(EPR)、二氯二氢荧光素法(DCFH)、荧光硝基氧探针法(PFN),对羟基苯乙酸法(POHPAA)、呼吸道粘膜液法(RTLF)、抗坏血酸法(AA)以及二硫苏糖醇法(DTT)等。研究表明，DCFH在酶的催化作用下几乎能与所有的活性氧物种反应，从而使得测出的氧化潜势更准确。

本发明所研制的大气细颗粒物氧化潜势测试装置,基于2',7'-二氯二氢荧光素探针与大气气溶胶中氧化活性物种反应发出荧光且该荧光强度与物质浓度呈线形关系的基本原理，定量检出其氧化潜势的水平。同时，本发明所具备的溶蚀器使气相和固相大气气溶胶分离，从而对大气中气态和颗粒态污染物分别进行氧化潜势的检测。该装置在保证数据质控的前提下，可与其他分析装置联用，从而对其他污染指标进行同步检测，并可广泛应用于环境监测及健康风险评估当中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可定量、稳定检测气态及颗粒态污染物氧化潜势的装置。

本发明提供的气态及颗粒态污染物氧化潜势检测装置，包括：一个溶蚀器、一个气态污染物的氧化潜势检测系统、一个气溶胶吸湿长大和收集系统、一个颗粒态污染物的氧化潜势检测系统；其中：

所述溶蚀器，其为双层圆柱体结构，由电机驱动而不停转动，圆柱体内侧覆盖有一层薄薄的液膜，主要用来吸收可溶性的气体物质；

所述溶蚀器的前端设有一个大气进入口，后端有一颗粒态污染物出口，该出口通过管路与气溶胶吸湿长大和收集系统的入口连接；大气中气态污染物经过溶蚀器时会被吸收，而颗粒污染物几乎不受影响，其由颗粒态污染物出口进入气溶胶吸湿长大和收集系统；

所述溶蚀器的下侧有吸收液入口和吸收液出口；该吸收液出口通过软管气态污染物的氧化潜势检测系统中反应液瓶B连通，软管中间设有蠕动泵B，用于提供动力；吸收液从吸收液入口进入溶蚀器，吸收可溶性气体成分后从吸收液出口流出，吸收液在蠕动泵B的作用下经过软管进入气态污染物的氧化潜势检测系统中反应液瓶B中，与反应液瓶B中的反应液反应；

这里，根据需要采集的气体成分而选择与之对应的吸收液，从而可以采集特定的气体成分；而气体中的颗粒物则不受影响。