專利名稱：苯系物氣體檢測(cè)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適 合家庭自檢的簡(jiǎn)易有害氣體檢測(cè)裝置，尤其是用于測(cè)定空 氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測(cè)管及其檢測(cè)方法，屬于環(huán)境檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
苯系物是常溫下極易揮發(fā)的有機(jī)化工原料，在工業(yè)生產(chǎn)、裝飾裝修和家具制造等 行業(yè)均廣泛使用。苯于1993年被世界衛(wèi)生組織(WHO)確定為致癌物，是一種易燃而且毒性 很高的物質(zhì)。苯的揮發(fā)性很強(qiáng)，因此使用苯或含苯材料或家具，可以使大量苯蒸氣散入環(huán)境 中，通過呼吸被吸入體內(nèi)。由于苯溶劑具有脂溶性的特點(diǎn)，可以通過完好無(wú)損的皮膚進(jìn)入人 體。高濃度的苯蒸氣具有麻醉作用，短時(shí)間內(nèi)可使人昏迷、發(fā)生急性苯中毒，甚至可導(dǎo)致生 命危險(xiǎn)。長(zhǎng)期吸入一定濃度的苯蒸氣，可損害造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)而發(fā)生慢性苯中毒。慢 性苯中毒患者主要表現(xiàn)為頭痛、頭暈、疲倦、睡眠不好、食欲不振，白血球減少，若病情進(jìn)一 步加重皮膚可有出血現(xiàn)象，嚴(yán)重者可發(fā)生再生障礙性貧血或白血病。苯可以在肝臟和骨髓 中進(jìn)行代謝，而骨髓是紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板的形成部位，故苯進(jìn)入體內(nèi)可在造血組織本 身形成具有血液毒性的代謝產(chǎn)物。長(zhǎng)期接觸苯可引起骨髓與遺傳損害，血象檢查可發(fā)現(xiàn)白 細(xì)胞、血小板減少，全血細(xì)胞減少與再生障礙性貧血，甚至發(fā)生白血病。吸入4000ppm以上 的苯短時(shí)間除有黏膜及肺刺激性外，中樞神經(jīng)亦有抑制作用，同時(shí)會(huì)伴有頭痛、欲嘔、步態(tài) 不穩(wěn)、昏迷、抽痙及心律不整。吸入HOOOppm以上的苯會(huì)立即死亡。甲苯主要來(lái)源于一些 溶劑、香水、洗滌劑、墻紙、粘合劑、油漆等，在室內(nèi)環(huán)境中吸煙產(chǎn)生的甲苯量也是十分可觀 的。據(jù)美國(guó)EPA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，無(wú)過濾嘴香煙，主流煙中甲苯含量大約是100-200微克。甲 苯進(jìn)入體內(nèi)以后約有48%在體內(nèi)被代謝，經(jīng)肝臟、腦、肺和腎最后排出體外，在這個(gè)過程中 會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生危害，當(dāng)血液中甲苯濃度達(dá)到1250mg/m3時(shí)，接觸者的短期記憶能力、注 意力持久性以及感覺運(yùn)動(dòng)速度均顯著降低。二甲苯來(lái)源于溶劑、殺蟲劑、聚酯纖維、膠帶、粘 合劑、墻紙、油漆、濕處理影印機(jī)、壓板制成品和地毯等。二甲苯包括鄰位、間位和對(duì)位三種 異構(gòu)體，二甲苯可經(jīng)呼吸道、皮膚及消化道吸收，其蒸氣經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體，有部分經(jīng)呼吸 道排出，吸收的二甲苯在體內(nèi)分布以脂肪組織和腎上腺中最多，后依次為骨髓、腦、血液、腎 和肝。苯系物的測(cè)定方法主要有氣相色譜法、氣_質(zhì)聯(lián)用法和分光光度法等，由于這些 方法都需要預(yù)先富集和適當(dāng)處理才能完成測(cè)定，因此耗時(shí)長(zhǎng)、專業(yè)性強(qiáng)，且都需要價(jià)格昂貴 的分析儀器，不易普及和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服以往技術(shù)的不足，提供一種適合家庭自檢、價(jià)格低廉、使用方 便、現(xiàn)象明顯的用于測(cè)定空氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測(cè)管。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明依據(jù)苯系物與甲醛在酸性催化劑作用下發(fā)生顯色反應(yīng)生 成褐色物質(zhì)的原理設(shè)計(jì)出一種測(cè)定空氣中苯系物含量的簡(jiǎn)易氣體檢測(cè)管。這種檢測(cè)管由透明的玻璃外管作為盛載器，內(nèi)部填裝顯色混合物，兩端用氯綸、腈綸或玻璃纖維堵塞并用封 頭密封。其特征在于玻璃外管的內(nèi)徑為1.5 3. 5mm;內(nèi)部的顯色混合物由載體和附著其 上的顯色指示劑構(gòu)成，載體可以是無(wú)色或白色的惰性物質(zhì)，如石英砂、素陶瓷粉、硅膠粉等， 載體粒度為80 100目，顯色指示劑是羥甲烷磺酸鈉和酸性催化劑的混合物，酸性催化劑 可以是硫酸、硝酸或磷酸等無(wú)機(jī)酸或硫酸鐵、硫酸鈰、氧化鋁或氧化鋯等酸性物質(zhì)，羥甲烷 磺酸鈉和酸性催化劑的用量分別為載體重量的5 15%和10 20%。
這種氣體檢測(cè)管可以采取兩種方式進(jìn)行標(biāo)定和使用，一是連接恒流泵讓被測(cè)氣體 勻速流經(jīng)檢測(cè)管，二是自然放置讓被測(cè)氣體自然擴(kuò)散到載體表面；前者可以快速測(cè)定出結(jié) 果但需要恒流泵等設(shè)備，后者使用簡(jiǎn)單但測(cè)定時(shí)間較長(zhǎng)。當(dāng)被測(cè)氣體中含有苯系物時(shí)，苯系物迅速與最先接觸到的顯色指示劑發(fā)生反應(yīng)生 成穩(wěn)定的棕紅色物質(zhì)，隨后進(jìn)入檢測(cè)管的苯系物則會(huì)與未顯色的指示劑繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，隨 著苯系物進(jìn)入檢測(cè)管的量的增加，檢測(cè)管將從一端開始由無(wú)色或白色變成棕紅色，并不斷 向另一端延伸。根據(jù)檢測(cè)管的變色長(zhǎng)度和氣體流量或自然擴(kuò)散時(shí)間可以測(cè)定空氣中苯系物 的含量。本發(fā)明具有以下明顯特點(diǎn)1、根據(jù)顯色指示劑的用量和玻璃管內(nèi)徑的不同可以制作出適于測(cè)定不同濃度苯 系物含量的氣體檢測(cè)管；2、檢測(cè)管內(nèi)顯色混合物的填充應(yīng)兼顧氣體分子的通暢流動(dòng)和充分接觸；3、顏色變化從無(wú)色或白色到棕色，視覺明顯，界限清楚。

圖1為苯系物氣體檢測(cè)管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各組件為1橡膠封頭、2過濾層、3顯色混合物、4玻璃管、5刻度標(biāo)線。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明可以根據(jù)玻璃管內(nèi)徑、羥甲烷磺酸鈉、催化劑、載體或顯色混合物配比的不 同制作適合多種場(chǎng)合的不同苯系物氣體檢測(cè)管。實(shí)施例一將內(nèi)徑1.8mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長(zhǎng)備用。稱取10克80 100 目的硅膠粉，經(jīng)過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1. 5克研細(xì)的硫酸鈰加入 其中混合均勻，另稱取0.6克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端 用玻璃纖維封堵，標(biāo)上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測(cè)管。使用時(shí)，去掉兩端封頭，連接恒 流泵讓被測(cè)氣體勻速流經(jīng)檢測(cè)管，或自然放置讓被測(cè)氣體自然擴(kuò)散到載體表面；根據(jù)檢測(cè) 管的變色長(zhǎng)度和氣體流量或自然擴(kuò)散時(shí)間可以測(cè)定空氣中苯系物的含量。此檢測(cè)管適合測(cè)定苯系物含量不超過0. 25mg/m3的氣體。實(shí)施例二將內(nèi)徑2. Omm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長(zhǎng)備用。稱取10克80 100 目的素陶瓷粉，經(jīng)過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1.5克研細(xì)的硫酸鐵加 入其中混合均勻，另稱取0. 7克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端用玻璃纖維封堵，標(biāo)上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測(cè)管。使用時(shí)，去掉兩端封頭，連接 恒流泵讓被測(cè)氣體勻速流經(jīng)檢測(cè)管，或自然放置讓被測(cè)氣體自然擴(kuò)散到載體表面；根據(jù)檢 測(cè)管的變色長(zhǎng)度和氣體流量或自然擴(kuò)散時(shí)間可以測(cè)定空氣中苯系物的含量。此檢測(cè)管適合測(cè)定苯系物含量不超過0. 4mg/m3的氣體。實(shí)施例三將內(nèi)徑2. 5mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長(zhǎng)備用。稱取10克80 100 目的石英砂，經(jīng)過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1.8克磷酸加入其 中混合 均勻，另稱取0. 8克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端用玻璃纖 維封堵，標(biāo)上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測(cè)管。使用時(shí)，去掉兩端封頭，連接恒流泵讓被 測(cè)氣體勻速流經(jīng)檢測(cè)管，或自然放置讓被測(cè)氣體自然擴(kuò)散到載體表面；根據(jù)檢測(cè)管的變色 長(zhǎng)度和氣體流量或自然擴(kuò)散時(shí)間可以測(cè)定空氣中苯系物的含量。此檢測(cè)管適合測(cè)定苯系物含量不超過0. 6mg/m3的氣體。實(shí)施例四將內(nèi)徑2. 8mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長(zhǎng)備用。稱取10克80 100 目的素陶瓷粉，經(jīng)過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取1.8克濃硫酸加入其中 混合均勻，另稱取1.0克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中，兩端用玻 璃纖維封堵，標(biāo)上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測(cè)管。使用時(shí)，去掉兩端封頭，連接恒流泵 讓被測(cè)氣體勻速流經(jīng)檢測(cè)管，或自然放置讓被測(cè)氣體自然擴(kuò)散到載體表面；根據(jù)檢測(cè)管的 變色長(zhǎng)度和氣體流量或自然擴(kuò)散時(shí)間可以測(cè)定空氣中苯系物的含量。此檢測(cè)管適合測(cè)定苯系物含量不超過0. 8mg/m3的氣體。實(shí)施例五將內(nèi)徑3. 2mm的玻璃管充分洗滌、干燥，截成IOcm長(zhǎng)備用。稱取10克80 100 目的硅膠粉，經(jīng)過洗滌、干燥、冷卻后置于潔凈的錐形瓶中，稱取2.0克研細(xì)的三氧化二鋁 加入其中混合均勻，另稱取1.0克羥甲烷磺酸鈉加入其中，混合均勻后迅速裝入玻璃管中， 兩端用玻璃纖維封堵，標(biāo)上刻度，套上封頭，即制成氣體檢測(cè)管。使用時(shí)，去掉兩端封頭，連 接恒流泵讓被測(cè)氣體勻速流經(jīng)檢測(cè)管，或自然放置讓被測(cè)氣體自然擴(kuò)散到載體表面；根據(jù) 檢測(cè)管的變色長(zhǎng)度和氣體流量或自然擴(kuò)散時(shí)間可以測(cè)定空氣中苯系物的含量。此檢測(cè)管適合測(cè)定苯系物含量不超過1. Omg/m3的氣體。
權(quán)利要求一種用于測(cè)定空氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測(cè)管，其特征在于所述的氣體檢測(cè)管，是由帶有刻度標(biāo)線(5)的透明玻璃管(4)作為盛載器，內(nèi)部填裝顯色混合物(3)，兩端用過濾層(2)堵塞，并用橡膠封頭(1)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯系物氣體檢測(cè)管，其特征是所述的玻璃管是透明的，內(nèi)徑 范圍為1. 5 3. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯系物氣體檢測(cè)管，其特征是所述的玻璃管上帶有刻度或 外壁上粘貼刻度標(biāo)尺。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣體監(jiān)測(cè)裝置，特別是一種測(cè)定空氣中苯系物含量的苯系物氣體檢測(cè)管。其特征是檢測(cè)管由帶有刻度線(5)的透明玻璃管(4)作為盛載器，內(nèi)部填裝顯色混合物(3)，兩端用過濾層(2)堵塞，并用橡膠封頭(1)密封。所述的顯色混合物是由苯系物、催化劑和載體組成。這種檢測(cè)管價(jià)格低廉，便于攜帶，使用方便，可用于空氣中苯系物的監(jiān)測(cè)，測(cè)量誤差在8％以內(nèi)。
文檔編號(hào)G01N31/22GK201600356SQ200920154249
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者周考文, 寇立成, 張斌 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院