專利名稱：高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于氣體揮發(fā)物質(zhì)采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于納米纖維的高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器。
背景技術(shù)：
[0002]氣態(tài)揮發(fā)物的采集方法分直接分析法、主動取樣法、被動取樣法。利用直接分析法可以獲得現(xiàn)時的在線信息，但該方法通常費用昂貴；主動取樣法必須使用氣泵，這在高真空環(huán)境中難以實現(xiàn)；被動采樣方法采用的是彌漫機理，也就是分子污染物利用自然擴(kuò)散彌漫到采樣器上。這種方法集較好的敏感性、簡單實用和設(shè)備價位較合理多種優(yōu)點于一身。[0003]目前氣態(tài)樣品采集通?？梢杂贸槌烧婵盏奶K瑪罐進(jìn)行采樣，蘇瑪罐為內(nèi)壁經(jīng)過拋光處理的金屬罐，然后在實驗室用預(yù)濃縮儀低溫濃縮捕集揮發(fā)性有機物后進(jìn)行測定，這種方法顯然繁瑣，也難以在高真空環(huán)境有效使用。[0004]被動采樣方法可采用固相吸附法，包括活性炭吸附、高分子多孔微球(XAD-2樹脂、TENAX樹脂等)以及各種材質(zhì)的吸附劑，各種吸附劑有自身的局限性，應(yīng)用于監(jiān)測高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物方面還不能完全滿足要求。本發(fā)明因此而來。發(fā)明內(nèi)容[0005]本發(fā)明目的在于提供一種高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的氣體采樣富集器應(yīng)用于監(jiān)測高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物時不能完全滿足要求等問題。[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是[0007]—種高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器，其特征在于所述富集器包括絲網(wǎng)包裝材料和包裝在絲網(wǎng)包裝材料內(nèi)的電紡納米纖維氈，所述電紡納米纖維氈是以高分子聚合物為原料，在溶劑條件下攪拌溶解制成混合溶液，利用靜電紡絲技術(shù)將混合溶液紡制形成所述的電紡納米纖維氈。[0008]優(yōu)選的，所述高分子聚合物選自聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚丙烯腈、丙烯酸樹脂的一種或兩種以上的任意混合。[0009]優(yōu)選的，所述溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙醇、乙酸的一種或兩種以上的混合溶劑。[0010]優(yōu)選的，所述電紡納米纖維氈含有的納米纖維的直徑在IO-IOOOnm范圍內(nèi)。[0011]本發(fā)明提出用功能納米纖維作為吸附材料，以此材料用高分子聚合物為原料，將聚合物(如聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚丙烯腈、丙烯酸樹脂等等高分子聚合物)一種或兩種以上加入適量合適的溶劑(如N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙醇、乙酸等)攪拌溶解制成混合溶液，利用靜電紡絲技術(shù)將溶液紡制成納米纖維。用納米纖維制成適合特定環(huán)境使用的不同形狀規(guī)格的富集器?？捎糜诟哒婵障到y(tǒng)中氣態(tài)揮發(fā)物的高效采樣，該技術(shù)集目標(biāo)物采集、濃縮于一體，操作簡便易行，較好解決了高真空系統(tǒng)中氣態(tài)揮發(fā)物采集難題。[0012]本發(fā)明的工作原理在于用富集器對高真空系統(tǒng)中氣態(tài)揮發(fā)物現(xiàn)場采集。系統(tǒng)工作前，將富集器用金屬線懸掛或放于適當(dāng)?shù)闹Ъ苌戏湃胂到y(tǒng)中，或覆于真空系統(tǒng)抽氣管道口， 隨著系統(tǒng)抽真空運行的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的揮發(fā)物將吸附于納米纖維上。待需要檢測時，將富集器用少量溶劑解析或頂空熱解析，解析液(氣)可以注入適當(dāng)?shù)臋z測儀器檢測。[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點是[0014]本發(fā)明涉及一種基于功能納米纖維的氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集方法，特別是涉及一種基于功能納米纖維的可用于高真空環(huán)境的氣態(tài)揮發(fā)物質(zhì)采樣、富集、脫附，從而利于監(jiān)測的前處理方法和所使用的器件。此富集器可以對高真空系統(tǒng)中揮發(fā)物采樣、富集，分析其解析液(氣)可以對揮發(fā)物定性、定量分析。制作的富集器可以改變網(wǎng)狀外包裝材料(各種紡織品絲網(wǎng)或金屬絲網(wǎng))及整個富集器的形狀，適合不同環(huán)境使用。其內(nèi)部的納米纖維也可以根據(jù)擬捕集的氣態(tài)物質(zhì)，調(diào)整紡絲的原料，制備成相應(yīng)的有機或無機的納米纖維(直徑 IO-IOOOnm)，以達(dá)到選擇性捕集目標(biāo)物的目的。


[0015]
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述[0016]圖1為高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2為高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器的電紡納米纖維氈的微觀結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3為納米纖維富集器洗脫液毛細(xì)管氣相色譜檢測圖。[0019]其中1為電紡納米纖維氈；2為絲網(wǎng)包裝材料。
具體實施方式
[0020]以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。[0021]實施例[0022]如圖1和圖2所示，該高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器包括絲網(wǎng)包裝材料2 和包裝在絲網(wǎng)包裝材料內(nèi)的電紡納米纖維氈1。[0023]所述電紡納米纖維氈通過以下方法制備以選自聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚丙烯腈、丙烯酸樹脂的一種或兩種以上的任意混合的高分子聚合物為原料，在溶劑條件下攪拌溶解制成混合溶液，利用靜電紡絲技術(shù)將混合溶液紡制形成所述的電紡納米纖維氈。[0024]所述溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙醇、乙酸的一種或兩種以上的混合溶劑。所述電紡納米纖維氈含有的納米纖維的直徑在IO-IOOOnm范圍內(nèi)。[0025]將該富集器應(yīng)用于高真空環(huán)境中分子泵油氣氛的采集與測定可以如下[0026]在一密閉的環(huán)境中，放入少量分子泵油，將包裝有5mg聚苯乙烯納米纖維的富集器置入該系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)抽真空到10_3pa，一定時間后，取出富集器，置于含Iml甲醇的小試管中，振蕩數(shù)分鐘，吸取甲醇溶液注入氣相色譜儀檢測。結(jié)果見圖3。高真空系統(tǒng)中，分子泵油揮發(fā)的各個組分被納米纖維捕集到，該樣品是一個多組份的混合物。如果連接質(zhì)譜等檢測器，可以對每個組分進(jìn)行鑒別分析，并且色譜峰面積也與密閉空間中揮發(fā)物量有對應(yīng)關(guān)系。[0027] 上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器，其特征在于所述富集器包括絲網(wǎng)包裝材料和包裝在絲網(wǎng)包裝材料內(nèi)的電紡納米纖維氈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器，其特征在于所述電紡納米纖維氈含有的納米纖維的直徑在IO-IOOOnm范圍內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種高真空環(huán)境中氣態(tài)揮發(fā)物采樣富集器，其特征在于所述富集器包括絲網(wǎng)包裝材料和包裝在絲網(wǎng)包裝材料內(nèi)的電紡納米纖維氈，所述電紡納米纖維氈是以高分子聚合物為原料，在溶劑條件下攪拌溶解制成混合溶液，利用靜電紡絲技術(shù)將混合溶液紡制形成所述的電紡納米纖維氈。該富集器可以對高真空系統(tǒng)中揮發(fā)物采樣、富集，適合不同環(huán)境使用，可以選擇性捕集目標(biāo)物。
文檔編號G01N1/22GK202255986SQ20112029102
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者康學(xué)軍, 張曉兵, 鄧劍軍, 顧忠澤 申請人:東南大學(xué)