用于材料气味评价的气体发生装置及其使用方法与流程

本发明涉及污染物检测领域，特别是指一种用于材料气味评价的气体发生装置及其使用方法。

背景技术：

目前国内外对环境污染的控制和研究都还主要以污染物的化学浓度为指标，相应的空气质量标准大多也只是规定了化学浓度限值。然而由于许多化合物的嗅觉阈值(odor threshold value)浓度很低，导致人们生活的环境中普遍存在异味污染。现阶段异味污染评价方法主要是依靠人的嗅觉器官进行感官测定，定性评价样品的气味散发等级。

目前国内外应用较广的标准主要有：ASTM D4339-2001(2013)《胶粘剂气味评价方法》、VDA270《汽车内饰件材料的气味性质》、HGT 4065-2008《胶粘剂气味评价方法》、QBT 2725-2005《皮革气味的测定》、SN/T 3179-2012《食品接触材料感官分析》等。材料嗅觉测定的主要操作方法是首先将材料放置在一定容积的密封瓶中，在标准规定的温湿度条件下保存一定时间后，由专业的嗅辨员打开瓶盖进行嗅辨。

此过程会存在以下问题：1、嗅辨员打开瓶盖后瓶内气体会与周围空气发生对流导致气味的稀释，使评价结果偏离材料的真实气味等级水平；2、由于密封瓶在气味发生过程中，被评价材料通常放置在容器的底部，静置一定时间后真正对气味有贡献的成分在瓶中的分布并不均匀，导致嗅辨员产生误判；3、常用的密封瓶法测试装置只能用于定性评价材料散发气味的强度等级，而无法将所产生的气味进行收集进行气味化学组成分析等进一步的评价。

技术实现要素：

本发明提供一种用于材料气味评价的气体发生装置及其使用方法，本发明可适用于评价多种材料的气味强度定性评价和气味化学组成定量分析，并且其评价和分析结果准确度高。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，本发明提供一种用于材料气味评价的气体发生装置，包括密封罐，所述密封罐包括密封罐罐体和密封罐罐盖，所述密封罐罐体内设置有样品放置网，所述密封罐罐盖上设置有通气管路。

进一步的，所述样品放置网通过连接杆连接在所述密封罐罐盖内侧。

进一步的，所述密封罐罐体和密封罐罐盖的材质至少能够承受0.2MPa的大气压。

进一步的，所述密封罐罐体和密封罐罐盖的材质为内表面惰性化处理的不锈钢。

进一步的，所述密封罐罐盖通过螺纹与密封罐罐体密封连接。

进一步的，所述密封罐还包括密封罐底座，所述密封罐底座设置在所述密封罐罐体的底部。

进一步的，所述通气管路上设置有气路阀门，所述密封罐罐盖上设置有测定所述密封罐内气压的压力表。

进一步的，所述装置还包括传动杆，所述传动杆通过固定装置固定在所述密封罐罐盖和密封罐底座上，所述传动杆用于连接电机。

进一步的，所述传动杆连接有支架。

另一方面，本发明提供上述用于材料气味评价的气体发生装置的使用方法，包括：

步骤1：打开所述密封罐罐盖，将被测试材料裁至一定尺寸置于样品放置网中；

步骤2：将所述密封罐罐盖与密封罐管体密封连接；

步骤3：将所述密封罐与电机连接，启动电机，定时旋转一定时间；

步骤4：停止电机，将通气管路连接至洁净空气供给装置，持续通入与所述密封罐内气体体积相同的洁净空气；

步骤5：再次启动电机一段时间，将罐所述密封罐内气体混匀；

步骤6：将通气管路连接至气体采集袋，采样气体；

步骤7：嗅辨员用采样袋进行气味等级定性评价；

步骤8：通过仪器对气味化学组成进行定量分析。

本发明具有以下有益效果：

本发明的用于材料气味评价的气体发生装置在使用时，将被测试材料放置于样品放置网中，然后将密封罐密封，并连接电机，驱动密封罐旋转一定时间后，使得被测试材料的气味充分挥发并均匀扩散到整个密封罐内。然后通过通气管路向密封罐内通入一定量的洁净空气，通入量一般与密封罐内气体体积相同(标准大气压下)，再次启动电机一段时间，将密封罐内气体混匀，将通气管路连接至气体采集袋，采集气体。最后嗅辨员用采样袋进行气味等级定性评价，并且可以通过仪器对气体采集袋内的气体化学组成进行定量分析。

本发明的用于材料气味评价的气体发生装置可适用于建材产品、纺织品、汽车内饰材料、食品、包装材料等各类产品气味强度和气味化学组成的评价。

由于本发明的用于材料气味评价的气体发生装置在使用时通过旋转使得对气味有贡献的成分在罐中分布均匀，使得气味评价具有更高的准确度。

本发明的用于材料气味评价的气体发生装置可在被测试材料散发气味一定时间后充入一个大气压的洁净空气对气味进行成倍逐级稀释，混匀后待测，方便后续对密封罐内气体的收集。可使用气体采集袋通过通气管路多次收集气体，进行气味等级的多次嗅辨，并且使用气体采集袋进行嗅辨，袋内气体不会与周围空气发生对流导致气味的稀释，进一步提高了准确度。

另外，本发明的用于材料气味评价的气体发生装置还可以对收集的气体进行气味化学组成成分定量分析。

综上所述，本发明的用于材料气味评价的气体发生装置可适用于多种材料的气味强度定性评价和气味化学组成定量分析，并且其评价和分析结果准确度高。

附图说明

图1为本发明的用于材料气味评价的气体发生装置的示意图；

图2为本发明中的密封罐结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

一方面，本发明提供一种用于材料气味评价的气体发生装置，如图1-2所示，包括密封罐1，密封罐1包括密封罐罐体11和密封罐罐盖12，密封罐罐体11内设置有样品放置网13，密封罐罐盖12上设置有通气管路14。

本发明的用于材料气味评价的气体发生装置在使用时，将被测试材料放置于样品放置网中，然后将密封罐密封，并连接电机，驱动密封罐旋转一定时间后，使得被测试材料的气味充分挥发并均匀扩散到整个密封罐内。然后通过通气管路向密封罐内通入一定量的洁净空气，通入量一般与密封罐内气体体积相同(标准大气压下)，再次启动电机一段时间，将密封罐内气体混匀，将通气管路连接至气体采集袋，采集气体。最后嗅辨员用采样袋进行气味等级定性评价，并且可以通过仪器对气体采集袋内的气体化学组成进行定量分析。

本发明的用于材料气味评价的气体发生装置可适用于建材产品、纺织品、汽车内饰材料、食品、包装材料等各类产品气味强度和气味化学组成的评价。

由于本发明的用于材料气味评价的气体发生装置在使用时通过旋转使得对气味有贡献的成分在罐中分布均匀，使得气味评价具有更高的准确度。

本发明的用于材料气味评价的气体发生装置可在被测试材料散发气味一定时间后充入一个大气压的洁净空气对气味进行成倍逐级稀释，混匀后待测，方便后续对密封罐内气体的收集。可使用气体采集袋通过通气管路多次收集气体，进行气味等级的多次嗅辨，并且使用气体采集袋进行嗅辨，袋内气体不会与周围空气发生对流导致气味的稀释，进一步提高了准确度。

另外，本发明的用于材料气味评价的气体发生装置还可以对收集的气体进行气味化学组成成分定量分析。

综上所述，本发明的用于材料气味评价的气体发生装置可适用于多种材料的气味强度定性评价和气味化学组成定量分析，并且其评价和分析结果准确度高。

本发明中，样品放置网设置在密封罐罐体内，可以通过托架等方式连接并支撑，优选的，样品放置网13通过连接杆15连接在密封罐罐盖12内侧，方便取出和放入样品放置网。

由于本发明在使用时需要通入洁净空气，因此密封罐罐体和密封罐罐盖的材质需要能够承受一定的大气压，本发明中，通入的洁净空气体积与密封罐内空气的体积相同，因此密封罐罐体11和密封罐罐盖12的材质至少能够承受0.2MPa的大气压。优选的，密封罐罐体11和密封罐罐盖12的材质为内表面惰性化处理的不锈钢。

为防止密封罐内的气体从密封罐罐盖和密封罐罐体的连接处逸散，需要进行密封，可以采用本领域技术人员熟知的各种密封方式，例如，密封罐罐盖12通过螺纹与密封罐罐体11密封连接。

为了方便密封罐的放置，以及方便与电机的连接，密封罐1还包括密封罐底座16，密封罐底座16设置在密封罐罐体11的底部。

前述提到需要向密封罐内通入一定量的洁净空气，为方便洁净空气的通入量的控制，通气管路14上设置有气路阀门17，密封罐罐盖12上设置有测定密封罐内气压的压力表18，当压力表显示为两个大气压(即0.2MPa)时，停止通入洁净空气。当然，也可以通过控制洁净空气供给装置(如空气罐)的输出气体量来控制洁净空气的通入量，此时可以不使用压力表。

为方便与电机的连接，该装置还包括传动杆2，传动杆2通过固定装置3固定在密封罐罐盖11和密封罐底座16上，传动杆2用于连接电机4。

进一步的，传动杆2连接有支架5，用于支撑密封罐。

另一方面，本发明提供一种上述的用于材料气味评价的气体发生装置的使用方法，在使用前，需要预先控制实验室环境参数：温度、湿度，并进行记录，然后开始使用，方法包括：

步骤1：打开密封罐罐盖，将被测试材料裁至一定尺寸置于样品放置网中，并关好网口。

步骤2：将密封罐罐盖与密封罐管体密封连接，如拧紧等。

步骤3：将密封罐与电机连接，启动电机，定时旋转一定时间，一般为24h。

步骤4：停止电机，将通气管路连接至洁净空气供给装置，持续通入与密封罐内气体体积相同的洁净空气，使得密封罐内的气压为两个大气压。

步骤5：再次启动电机一段时间，如10min，将罐密封罐内气体混匀。

步骤6：将通气管路连接至气体采集袋，采样气体，气体采集袋可以是1个1L的采样袋，或多个其他体积的采样袋，可以根据压力表示数通过阀门控制采样体积。

步骤7：嗅辨员用气体采集袋进行气味等级定性评价，可以多个专业嗅辨员多次评价。

步骤8：通过仪器对气体采集袋内的气体化学组成进行定量分析，例如用固相微萃取采样头富集气体组分，通过气相色谱仪或气相色谱质谱联用仪对气味化学组成进行进一步分析。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。