采集植物排放醛酮化合物碳同位素的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于大气污染物排放源测量的技术领域，尤其涉及一种植物排放醛酮化合 物碳同位素测定的采样装置，能够有效采集植物直接排放的醛酮化合物并测定其碳同位素 组成。
【背景技术】
[0002] 大气环境中醛酮污染物是影响人体健康的重要化学污染物种，除了化石燃烧与尾 气排放等人为来源之外，植物直接排放也是大气环境中醛酮污染物的重要来源。目前针对 醛酮污染物的采样方法主要涉及其大气环境中的浓度测量，对于植物直接排放这一类特殊 来源而言，市场上还没有一套切实可行的成熟的商品化采样装置与技术，主要是由于植物 排放过程比较缓慢、其排放速率低，而且采样过程容易受到外界环境因素如空气流动和光 照等的影响。现有的采集大气环境的方法由于其自身的局限性难以满足植物直接排放采 样，特别是植物在光合和呼吸作用时所排放的醛酮化合物。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种准确可靠的、采集植物排放的醛酮化合物的 装置，实现采样无污染无干扰，采集效率高，样品提取便捷。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种采集植物排放醛酮化合物 碳同位素的装置，包括采用硅胶气流导管依次连接起来的碘化钾铜管、第一流量控制阀、进 气泵、第二流量控制阀、第一流量计、DNPH净化管、Teflon采样袋、硅胶采样管、第二流量 计、第三流量控制阀和采样泵；所述的Teflon采样袋的进气端能够将植物枝叶套入袋内， Tef Ion采样袋的出气端通过自带阀门与硅胶采样管连接。
[0005] 所述的Teflon采样袋的进气端通过橡皮筋与植物枝干固定。
[0006] 所述的硅胶采样管涂布有NaHSO3溶液。
[0007] 本发明在使用时，将Teflon采样袋不带阀门的底端作为进气端，套入枝叶，然后 用橡皮筋扎住，硅胶气流导管从枝干与Teflon采样袋接触扎紧处伸入；而Teflon采样袋中 的空气在采样泵的作用下从自带阀门处流出，通过硅胶气流导管进入硅胶采样管。采集之 前先用采样泵将已经存在于Teflon采样袋中的环境空气抽出，使其基本形成真空，能够避 免Tef Ion采样袋空间内原有醛酮化合物和其他杂质的干扰；由进气泵泵入Tef Ion采样袋 中的空气为已经过碘化钾铜管和DNPH净化管过滤后的干净空气，能够消除环境空气中的 臭氧和醛酮污染物等干扰。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明所述的采集植物排放醛酮化合物同位素装置的结构示意图。
[0009] 其中，附图标记为：1、碘化钾铜管；2第一流量控制阀、;3、进气泵；4第二流量控制 阀、；5、第一流量计；6、DNPH净化管；7、Teflon采样袋；8、硅胶采样管；9、第二流量计；10、 第三流量控制阀；11、采样泵。
【具体实施方式】
[0010] 如图1所示的采集植物排放醛酮化合物碳同位素的装置，包括采用硅胶气流导管 依次连接起来的碘化钾铜管1、第一流量控制阀2、进气泵3、第二流量控制阀4、第一流量计 5、DNPH净化管6、Tef Ion采样袋7、硅胶采样管8、第二流量计9、第三流量控制阀10和采样 泵11 ;所述的Teflon采样袋7的进气端能够将植物枝叶套入袋内并通过橡皮筋与植物枝 干固定，Teflon采样袋7的出气端通过自带阀门与硅胶采样管8连接。
[0011] 下面通过应用实例进一步说明本发明的技术方案和有益效果。
[0012] 本例选择豺皮樟、橄榄和碓栗三个树种为研宄对象，用涂布NaHSO3溶液的硅胶采 样管8采集这三种树种排放的醛酮化合物，同时采集周围环境空气中的醛酮污染物，分别 测定两者醛酮污染物的碳同位素组成。具体步骤如下：
[0013] (1)植物排放米样的过程中，天气大部分多云，气温为20°C左右，米样时所选择的 枝杆枝叶部分基本上被其他树叶茂盛的大树所遮挡，没有阳光直射，这就意味着在样品采 集时，相当于在一个近似黑暗的、光照基本上可以忽略的环境中，由此可以消除光化学反应 对植物排放醛酮污染物的影响。
[0014] ⑵取一个体积为100L的Teflon采样袋7,将其不带有阀门的底端用剪刀剪开， 然后把所选择树种的部分枝叶罩于其中，用橡皮筋把开口与枝杆连接处扎紧，这样所罩住 部分枝叶空间就基本上形成了一个密封的空间，其空间体积基本上要小于35L。所选枝叶离 地面的高度大约为2m高，枝叶都是健康的叶片与树枝。
[0015] (3)在植物排放样品采样之前，已经存在于Teflon采样袋7中的环境空气用采样 泵11抽出使其中的空间基本上形成真空，目的是除去其空间内的醛酮污染物与其它的杂 质气体，避免对植物排放采样形成干扰。
[0016] (4)把碘化钾铜管1、第一流量控制阀2、进气泵3、第二流量控制阀4、第一流量计 5、DNPH净化管6、Tef Ion采样袋7、硅胶采样管8、第二流量计9、第三流量控制阀10和采样 泵11用硅胶气流导管依次按顺序相连，且硅胶气流导管直接从枝杆与Teflon采样袋7接 触扎紧处伸入采样袋中，此时枝杆与Teflon采样袋7接触扎紧处会变得稍微松动；进气泵 3的作用是将空气泵入采样袋中，被泵入的空气是经过一根涂布DNPH的DNPH净化管6过滤 后的干净空气。
[0017] (5)用额外的硅胶采样管与采样泵相连接后，同时采集植物周围环境大气中的醛 酮污染物。
[0018] (6)用气相-燃烧-同位素质谱仪（GC-C-IRMS)测定采集到的植物排放与环境大 气中的醛酮污染物的同位素组成，比较各种醛酮污染物的13C亏损。
[0019] (7)本例中采集到的环境大气以及植物排放甲醛和乙醛碳同位素组成见表1。
[0020] 表1不同树种植物排放甲醛和乙醛及附近环境大气碳同位素组成δ 13C(%。）
[0021]
[0022] 表1显示环境大气相对于植物排放甲醛和乙醛出现了差异即存在13C亏损，说明由 植物直接排放的醛酮化合物只占环境大气中醛酮污染物的一部分。利用本发明能够有效地 消除环境因素的干扰，可靠地采集植物直接排放的醛酮化合物并测定其碳同位素组成，为 植物排放及大气中醛酮污染物来源研宄提供技术支持。
【主权项】
1. 一种采集植物排放醛酮化合物碳同位素的装置，其特征在于，包括采用硅胶气流导 管依次连接起来的碘化钾铜管、第一流量控制阀、进气泵、第二流量控制阀、第一流量计、 DNPH净化管、Teflon采样袋、硅胶采样管、第二流量计、第三流量控制阀和采样泵；所述的 TefIon采样袋的进气端能够将植物枝叶套入袋内，TefIon采样袋的出气端通过自带阀门 与硅胶采样管连接。2. 根据权利要求1所述的采集植物排放醛酮化合物碳同位素的装置，其特征在于，所 述的Teflon采样袋的进气端通过橡皮筋与植物枝干固定。
【专利摘要】本发明涉及一种采集植物排放醛酮化合物碳同位素的装置，包括采用硅胶气流导管依次连接起来的碘化钾铜管、第一流量控制阀、进气泵、第二流量控制阀、第一流量计、DNPH净化管、Teflon采样袋、硅胶采样管、第二流量计、第三流量控制阀和采样泵；Teflon采样袋的进气端能够将植物枝叶套入袋内，Teflon采样袋的出气端通过自带阀门与硅胶采样管连接。本发明采集前先用采样泵把存在于Teflon采样袋中的环境空气抽出，使其形成真空，能够避免采样袋内原有醛酮污染物和其他杂质的干扰；由进气泵泵入Teflon采样袋中的空气为经过碘化钾铜管和DNPH净化管过滤后的干净空气，能够消除环境空气中臭氧和醛酮污染物的影响。
【IPC分类】G01N1/24
【公开号】CN104913956
【申请号】CN201510314999
【发明人】郭送军, 陈梅
【申请人】广西大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月10日