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原文传递一种大气细颗粒物在线萃取及定量浓缩装置

专利名称：	一种大气细颗粒物在线萃取及定量浓缩装置
摘要：	本发明属于环保技术领域，具体为一种大气细颗粒物在线萃取及定量浓缩装置。本发明装置包括碰撞式PM2.5过滤器、颗粒物采集瓶、小流量体积流量控制器、小流量真空泵、二甲基乙酰胺有机试剂、超声池、馏分自动供给/收集一体泵、真空平行浓缩仪、自动馏分收集器；本装置可取代传统的膜样品对大气细颗粒物进行采集，并省去前处理过程，极大地解放人力、节省物力，同时减少样品损失；本装置实现自动化采样并收集，采用特定的有机溶剂，可与气相质谱、液相色谱联用；收集到的样品试剂通过真空平行浓缩仪进行在线定量浓缩，实现大气PM2.5样品在线定量采集，为人工智能化大气细颗粒物在线有机物检测的实现奠定基础，可广泛应用于环境监测及健康风险评估中。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	复旦大学
发明人：	陈建民;熊海平;尚晓娜
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-18T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-28T00:00:00+0800
申请号：	CN202311046551.7
公开号：	CN117129609A
代理机构：	上海正旦专利代理有限公司
代理人：	陆飞;陆尤
分类号：	G01N30/06;G01N1/40;G;G01;G01N;G01N30;G01N1;G01N30/06;G01N1/40
申请人地址：	200433 上海市杨浦区邯郸路220号
主权项：	1.一种大气细颗粒物在线萃取及定量浓缩装置，其特征在于，包括：碰撞式PM2.5过滤器（1）、颗粒物采集瓶（2）、小流量体积流量控制器（3）、小流量真空泵（4）、二甲基乙酰胺有机试剂（5）、超声池（6）、馏分自动供给/收集一体泵（7）、真空平行浓缩仪（8）、自动馏分收集器（9）；其中：所述碰撞式PM2.5过滤器（1）与颗粒物采集瓶（2）的进气口通过配套管路连接；所述超声池（6）中加入有液面高度为10-15cm的超纯水；所述颗粒物采集瓶（2）悬空于超声池（6）内腔中；颗粒物采集瓶（2）的出气口通过管路依次与小流量体积流量控制器（3）、定时真空泵（4）连接；定时真空泵（4）用于将大气样品进入颗粒物采集瓶（2）中；小流量体积流量控制器（3）用于控制大气样品进入颗粒物采集瓶（2）中的流量；所述颗粒物采集瓶（2）的中部和底部位置处分别通过管路与自动供给/收集一体泵（7）连接；自动供给/收集一体泵（7）一方面将所述二甲基乙酰胺溶剂（5）通过一管路注入颗粒物采集瓶（2）中，另一方面通过另一管路收集颗粒物采集瓶（2）中经过二甲基乙酰胺溶剂（5）吸收溶解的大气样品；所述自动供给/收集一体泵（7）通过管路依次与真空平行浓缩仪（8）和自动馏分收集器（9）相连；真空平行浓缩仪（8）将经过自动供给/收集一体泵（7）收集转移的样品溶液浓缩至指定体积；然后将浓缩样品溶液转移并收集至自动馏分收集器（9）。 2.根据权利要求1所述的大气细颗粒物在线萃取及定量浓缩装置，其特征在于，工作流程为：（1）在采样前，馏分自动供给/收集一体泵（7）在设定的时间下向颗粒物采集瓶（2）底部添加设定体积的二甲基乙酰胺溶剂（5）；（2）采样时，启动小流量真空泵（4），大气气流经过碰撞式PM2.5过滤器（1）进入颗粒物采集瓶（2），在颗粒物采集瓶中产生旋转漩涡，气流中的PM2.5与颗粒物采集瓶中的二甲基乙酰胺试剂（5）发生碰撞并被吸附， PM2.5的有机组分被二甲基乙酰胺试剂萃取并溶解于该试剂当中；（3）采样过程中，超声池（6）每隔一段时间进行连续超声震荡一次，使PM2.5在有机试剂中充分溶解；（4）根据设定的采样时间周期，通过馏分自动供给/收集一体泵（7），将二甲基乙酰胺试剂（5）溶解样品溶液转移并收集到真空平行浓缩仪（8）中；并向颗粒物采集瓶（2）中注入新的二甲基乙酰胺试剂；（5）根据真空平行浓缩仪（8）设定的浓缩体积、浓缩周期, 将样品溶液浓缩；（6）浓缩后样品溶液由自动馏分收集器（9）收集；装置按照设定时间往复循环，实现大气细颗粒物的在线萃取及定量浓缩。 3.根据权利要求2所述的大气细颗粒物在线萃取及定量浓缩装置，其特征在于：流程（3）中，超声池（6）超声间隔时间为5-8分钟，连续超声震荡一次时间为20-30分钟；流程（4）中，采样时间周期为0.5-24小时；向颗粒物采集瓶（2）中注入新的二甲基乙酰胺试剂10-15毫升；流程（5）中，真空平行浓缩仪（8）设定的浓缩体积为0.5-1.5毫升，浓缩周期0.5-2小时。
所属类别：	发明专利