1.環境氣溶膠直接取樣富集進樣裝置,其特征在于:
包括環境氣溶膠取樣模塊(1)、氣溶膠霧化去溶發生模塊(2)、氣溶膠冷
凝長大模塊(3)、氣溶膠數濃度富集模塊(4)和基體氣體去除模塊(5);
所述環境氣溶膠取樣模塊(1)包括采樣口(6)、采樣泵(7);
所述氣溶膠霧化去溶發生模塊(2)包括霧化器(8)、霧室(9)、干燥器(10);
所述氣溶膠冷凝長大模塊(3)包括飽和器(11)、冷凝器(12);
所述氣溶膠數濃度富集模塊(4)包括噴嘴單元(13)和抽氣泵(14);所
述噴嘴單元包括一個噴嘴或多個同軸串接噴嘴;
所述基體氣體去除模塊(5)包括加熱器(15)、膜去溶器(16);
所述采樣口(6)通過采樣泵(7)與飽和器(11)的其中一個入口相連;
所述霧化器(8)、霧室(9)、干燥器(10)依次連接后與飽和器(11)的
另一個入口相連;
所述飽和器(11)的出口與冷凝器(12)的入口相連;
所述冷凝器(12)的出口與噴嘴單元(13)的入口相連;
所述噴嘴單元(13)的出口通過加熱器(15)后與膜去溶器(16)相連;
所述膜去溶器(16)的出口與質譜分析儀器相連。
2.根據權利要求1所述的環境氣溶膠直接取樣富集進樣裝置,其特征在于:
所述采樣泵(7)為隔膜泵。
3.基于權利要求1所述富集進樣裝置的環境氣溶膠直接取樣富集進樣定量
分析方法,其特征在于:包括以下步驟:
1】環境氣溶膠經采樣口(6)被采樣泵(7)抽進飽和器(11),流量最大
為1L/min;
2】霧化器(8)霧化標準溶液產生霧滴,較大的霧滴在霧室(9)中由于重
力沉降或慣性碰撞而損失,其余霧滴在氬氣載帶下進入干燥器(10)中,氣溶
膠載帶的水蒸氣被除去,然后被引入飽和器(11);
3】環境氣溶膠與霧化去溶氣溶膠在飽和器(11)中混合,產生工質蒸汽并
在混合氣溶膠中接近飽和,再經過冷凝器(12)利用絕熱膨脹或傳導冷卻方式,
使工質蒸汽過飽和,然后凝結到粒子表面,使粒子可控地長大數微米大?。?br/>4】利用噴嘴(13)或多個同軸串接噴嘴使可控長大的氣溶膠加速,粒子由
于慣性與載氣分離,慣性較大的粒子直接進入占比例較少的氣流中,慣性較小
的粒子則隨其余大部分氣體被抽氣泵(14)排走;
5】加熱器(15)對氣溶膠加熱,使凝結在粒子表面的工質重新蒸發,膜去
溶器(16)利用高分子膜交換原理去除水蒸氣和正丁醇蒸汽基體氣體,氣溶膠
流經高分子膜內側,吹掃氬氣流經膜外側,部分去除工質蒸汽,實現載氣置換;
6】置換后的氣溶膠被質譜儀器檢測;
7】定量測定環境氣溶膠中待測元素的質量進樣速率,再除以環境氣溶膠的
進樣體積流量,即得到待測元素的質量體積濃度。
展開