简易便捷的皮肤表层化学污染物采样装置的制作方法

本发明涉及污染物采样装置领域，特别是指一种简易便捷的皮肤表层化学污染物采样装置。

背景技术：

工作场所存在的各种化学物主要通过呼吸道、皮肤和消化道进入人体，对人体产生健康影响。目前，我国制定的工作场所化学物质的空气接触限值，均以空气采样进行暴露测量，未考虑皮肤接触的途径。职业卫生标准gbz2.1—2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》中涉及的化学有害物质共339种，其中标注“皮”表示可经完整皮肤吸收引起全身效应的化学物有114种（占33.6%），有研究表明，皮肤表面擦拭采样可用以评估工作场所皮肤表面污染或者皮肤暴露情况，但其方法存在诸多缺陷，如皮肤表面化学污染物的移除效率和洗脱效率较低，使用的擦拭物未能很好渗透并全部溶解吸收皮肤上的污染物，导致移除效率较低，即使擦拭物把污染物从皮肤表面100%移除，但擦拭物可能保留污染物而无法将污染物完全洗脱下来进行测定，从而最终影响皮肤吸收的暴露评估结果的准确性。

技术实现要素：

本发明提供一种简易便捷的皮肤表层化学污染物采样装置，解决实际表面擦拭采样方法存在的缺陷，能更精确评估化学物从皮肤吸收的暴露量。

本发明采用如下技术方案：

简易便捷的皮肤表层化学污染物采样装置，包括采样装置主体，该采样装置主体内通过隔板分隔成独立的采集室、收集室、溶剂室；所述采集室设有进液管和出液管，采样装置主体底部具有与皮肤抵接的采集口，该进液管的外端口延伸至所述溶剂室的溶剂内，进液管的内端口与采集口处的皮肤邻接，该出液管的外端口延伸至收集室内，出液管的内端口与采集口处的皮肤邻接，进液管的内端口与出液管的内端口之间形成冲洗区；收集室为顶部敞口结构，收集室的敞口处可拆卸地吻合装配有抽气装置，抽气装置用于使收集室内形成负压。

进一步改进地，上述采集口为圆形，且采集口的直径为1～5cm；上述进液管的内端口与上述出液管的内端口之间间距为采集口直径的0.6～0.9倍。

进一步改进地，上述进液管的内端口与上述出液管的内端口处于同一水平面上。或者，上述进液管的内端口与皮肤的间距为0～3mm；上述进液管的内端口与皮肤的间距为0.3～1.5mm。且上述进液管的管径为上述出液管管径的1.3～1.8倍。

进一步改进地，上述溶剂室内配置的采样溶剂为正己烷、二氯乙烷、去离子水、乙醇、异丙醇、丙酮或者磷酸盐缓冲液。

进一步改进地，上述采集口的周缘固定套设有密封环；且优选密封环呈中心具有通孔的吸盘结构。

进一步改进地，上述抽气装置的体积流量为50～100ml/min。

本发明的采用装置的制备仪器：制作一种带有进、出液管的底端漏空的采集室，同时采集室下端周缘附有橡胶吸盘，进液管连接溶剂室，溶剂室中加入一定体积量的溶剂，用以溶解皮肤上的污染物，根据不同化学物的溶解程度，可以选择相应的溶剂，通常使用去离子水、乙醇、异丙醇、丙酮、磷酸盐缓冲液等作为采样溶剂；出液管连接另外采集室，而采集室连接一个空气动力采样泵装置，从而保持整个采样系统装置的负压状态。

使用步骤：将采集室下端放置于需采样的较为平整的皮肤表面，通常为手背或者手臂上，或者裸露的皮肤表面，开启空气动力装置（以50ml/min的流量进行），确保采集室下缘吸盘吸住皮肤，在溶剂室中注入一定体积的溶剂（通常50-100ml），溶剂将从皮肤表面冲刷过去，由于进出液管在同一水平面，形成漩涡流，能充分对皮肤表面进行冲洗，从而保证皮肤表面的污染物尽可能被溶解，并被出液管吸出进入收集管，如此冲洗皮肤表面，直至溶剂用完为止。收集管内的洗液即可送往实验室进行测定，结果可较为精确测出皮肤表面污染物的量或浓度。

实验验证：

（一）、以二甲基甲酰胺（dmf）为例：二甲基甲酰胺是一种重要的化工原料和有机溶剂，广泛应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料和电子等行业，近来尤其在合成皮革生产、腈纶生产等行业。在dmf的生产和使用场所，其可通过呼吸道和皮肤被人体吸收，尤其夏季作业工人皮肤裸露情况下，通过皮肤吸收的暴露量不容忽视。dmf接触不但引起皮肤粘膜刺激症状，主要引起急、慢性的中毒性肝损害。因此对皮肤接触暴露评估与干预是预防作业工人健康损害的重要环节。

（二）、以去离子水作为溶剂，使用本案发明的皮肤采样器对某合成皮革制造厂的10名作业工人裸露皮肤进行采样，应用气相色谱法检测采集的样品，检测单位面积皮肤dmf的污染量，测得结果平均为2.62+0.16ug/cm2,移除效率为98.5%+1.9%。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的皮肤表层化学污染物采样装置，可以有效提高皮肤污染物的移除效率，能更准确评估皮肤化学物的污染状况，从而为采取有效措施来预防皮肤吸收提供证据。

附图说明

图1为本发明的采用装置的剖视结构示意图。

图2为本发明的采集口的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1、图2，简易便捷的皮肤表层化学污染物采样装置，包括采样装置主体1，该采样装置主体1内通过隔板6（如图1包括横隔板61和纵隔板62）分隔成独立的采集室10、收集室20、溶剂室30。如图1所示，溶剂室30和收集室20通过横隔板61分隔地设于采集室10的上方，而溶剂室30和收集室20通过纵隔板62左右分隔分布，溶剂室30的顶部配置有加液口和与加液口相配适的封盖31，封盖31上设有进气孔311。所述采集室10设有进液管11和出液管12，采样装置主体1底部具有与皮肤5抵接的采集口13，采集口13与采样室10直接连通。优选该采集口13为圆形，且采集口13的直径为1～5cm，优选采集口13直径为2cm；上述采集口13的周缘固定套设有密封环14；且优选密封环14呈中心具有通孔的吸盘结构。上述进液管11的内端口与上述出液管12的内端口之间间距为采集口13直径的0.6～0.9倍。上述溶剂室30内配置的采样溶剂为正己烷、二氯乙烷、去离子水、乙醇、异丙醇、丙酮或者磷酸盐缓冲液。该进液管11的外端口延伸至上述溶剂室30的溶剂内，进液管11的内端口与采集口13处的皮肤5邻接，该出液管12的外端口延伸至收集室20内，出液管12的内端口与采集口13处的皮肤5邻接，进液管11的内端口与出液管12的内端口之间形成冲洗区。上述进液管11的内端口与上述出液管12的内端口处于同一水平面上；由于进液管11、出液管12的内端口在同一水平面，负压状态时进液管11输出的溶剂在皮肤5面会形成漩涡流（如图2中的曲线箭头指向所示），进而能够充分对皮肤5表面进行冲洗，有效提高了皮肤5表层污染物的冲洗效率，从而保证皮肤5表面的污染物尽可能被溶解，并被出液管12吸出进入收集管。或者，上述进液管11的内端口与皮肤5的间距为0～3mm；上述进液管11的内端口与皮肤5的间距为0.3～1.5mm，保证负压状态皮肤5在采集口13会发生一定的隆起时不会封堵出液管12的内端口。且该进液管11的管径为该出液管12管径的1.3～1.8倍，优选为1.5倍。收集室20为顶部敞口结构，收集室20的敞口处可拆卸地吻合装配有抽气装置4，抽气装置4用于使收集室20内形成负压，且抽气装置4的体积流量为50～100ml/min。

继续参照图1、图2，本发明的采用装置的制备仪器：制作一种带有进、出液管12的底端漏空的采集室10，同时采集室10下端周缘附有橡胶吸盘，进液管11连接溶剂室30，溶剂室30中加入一定体积量的溶剂，用以溶解皮肤5上的污染物，根据不同化学物的溶解程度，可以选择相应的溶剂，通常使用去离子水、乙醇、异丙醇、丙酮、磷酸盐缓冲液等作为采样溶剂；出液管12连接另外采集室10，而采集室10连接一个空气动力采样泵装置，从而保持整个采样系统装置的负压状态。

使用步骤：将采集室10下端放置于需采样的较为平整的皮肤5表面，通常为手背或者手臂上，或者裸露的皮肤5表面，开启空气动力装置（即抽气装置4）（以50ml/min的流量进行），确保采集室10下缘吸盘吸住皮肤5，在溶剂室30中注入一定体积的溶剂（通常50～100ml），溶剂将从皮肤5表面冲刷过去，由于进液管11、出液管12在同一水平面，形成漩涡流，能充分对皮肤5表面进行冲洗，从而保证皮肤5表面的污染物尽可能被溶解，并被出液管12吸出进入收集管，如此冲洗皮肤5表面，直至溶剂用完为止。收集管内的洗液即可送往实验室进行测定，结果可较为精确测出皮肤5表面污染物的量或浓度。

实验验证：

实验一、以二甲基甲酰胺（dmf）为例：二甲基甲酰胺是一种重要的化工原料和有机溶剂，广泛应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料和电子等行业，近来尤其在合成皮革生产、腈纶生产等行业。在dmf的生产和使用场所，其可通过呼吸道和皮肤5被人体吸收，尤其夏季作业工人皮肤5裸露情况下，通过皮肤5吸收的暴露量不容忽视。dmf接触不但引起皮肤5粘膜刺激症状，主要引起急、慢性的中毒性肝损害。因此对皮肤5接触暴露评估与干预是预防作业工人健康损害的重要环节。

实验二、以去离子水作为溶剂：使用本案发明的采样装置对某合成皮革制造厂的10名作业工人裸露皮肤5进行采样，应用气相色谱法检测采集的样品，检测单位面积皮肤5dmf的污染量，测得结果平均为2.62+0.16ug/cm²,移除效率为98.5%+1.9%。

采样传统的皮肤5表面擦拭采样方法，以去离子水为溶剂，以纤维滤膜纸作为擦拭滤膜，在同一作业工人的临近皮肤5部位相同皮肤5面积（画2cm半径的圆）进行擦拭采样，以气相色谱法检测单位面积皮肤5dmf的污染量，其平均为1.95+0.23ug/cm²，平均移除效率为91.3%+3.1%。两组结果经统计学处理，具有显著差异（p<0.05），其中应用新型采样装置获得的污染物单位面积浓度显著高于传统的皮肤5擦拭采样获得的结果。

比较两种采样方法测定结果，发现使用本案发明的皮肤5表层化学污染物采样装置，可以有效提高皮肤5污染物的移除效率，能更准确评估皮肤5化学物的污染状况，从而为采取有效措施来预防皮肤5吸收提供证据。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。