专利名称：新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种简便、灵敏、快速分析仪器，具体涉及一种用于现场快速定量检测空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)含量的快速分析仪器。
背景技术：
甲醛(HCHO)是一种无色易溶的刺激性气体，甲醛可经呼吸道吸收，其水溶液″福尔马林″可经消化道吸收。现代科学研究表明，甲醛对人体健康有负面影响。当室内含量为0.1mg/l时就有异味和不适感；0.5mg/l可刺激眼睛引起流泪；0.6mg/l时引起咽喉不适或疼痛；浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿；当空气中达到30mg/l时可当即导致死亡。长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。它还可刺激眼结膜、呼吸道黏膜而产生流泪、流涕，引起结膜炎、咽喉炎、哮喘、支气管炎和变态反应性疾病。甲醛还有致畸、致癌作用。据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。
室内空气中的甲醛主要来源于用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材，由于目前生产装饰板使用的胶粘剂以脲醛树脂为主，板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，是形成室内空气中甲醛的主体。
用人造板制造的家具，一些厂家为了追求高额利润，使用不合适的板材，在粘接贴面材料时再使用劣质胶水，结果顾客买回家去，等于买回了一个小型废气排放站。含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料，比如贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等。
燃烧后会散发甲醛的某些材料，比如香烟及一些有机材料。另外，室内空气中甲醛浓度的大小与以下四个因素有关1.室内温度2.室内相对湿度3.室内材料的装载度(即每立方米室内空间的甲醛散发材料表面积)4.室内换气数(即室内空气流通量)。在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧散发的力度。实测数据说明，在一定条件下，居室小环境内空气中甲醛浓度可聚集到标准允许水平以上，而且释放期比较长，日本横滨国立大学的研究表明，室内甲醛的释放期为3-15年。
氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，比空气轻(比重为0.5)，可感觉最低浓度为5.3ppm。氨是一种碱性物质，它对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用。可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构。
氨的溶解度极高，所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，减弱人体对疾病的抵抗力。浓度过高时除腐蚀作用外，还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止。氨通常以气体形式吸入人体，进入肺泡内的氨，少部分为二氧化碳所中和，余下被吸收至血液，少量的氨可随汗液、尿或呼吸排出体外。
氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合，破坏运氧功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合征，同时可能发生呼吸道刺激症状。所以碱性物质对组织的损害比酸性物质深而且严重。
建筑物中的氨来源于建筑施工中使用的混凝土外加剂，主要有两种一种是在冬季施工过程中，在混凝土墙体中加入混凝土防冻剂；另一种是为了提高混凝土的凝固速度，使用高碱混凝土膨胀剂和早强剂。混凝土外加剂的使用，有利于提高混凝土的强度和施工速度，国家在这方面有着严格的标准和技术规范。正常情况下，不会出现污染室内空气的情况，可是由于建筑商大量使用了高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂，这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨的浓度不断增高。
另外，室内空气中的氨也可来自室内装饰材料，比如家具涂饰时所用的添加剂和增白剂大部分都用氨水，氨水已成为建材市场中必备的商品。在板材、家具、装饰材料中使用的添加剂是造成室内氨气污染超标的主要来源，另外，烫发过程中氨水作为一种中和剂而被洗发店和美容院大量使用。
二氧化硫(SO2)是无色气体，具有刺激性气味，是大气中几种主要的污染物质之一。
空气中的二氧化硫会刺激人们的呼吸道，减弱呼吸功能，并导致呼吸道抵抗力下降，诱发呼吸道的各种炎症，危害人体健康。
臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧对藻类也有较强的杀灭作用。臭氧在水中的杀菌速度比氯快。臭氧极易溶解于水而生成臭氧水(溶解度是氧气的13倍)。臭氧在溶解于水的过程中，除能杀灭水中的细菌外，还能分解水中的有机物等有害物质，同时对水有脱色作用。但过量的臭氧也会污染环境，给人类健康造成危害。常见的情况是臭氧会刺激人的呼吸道，使人呼吸困难。
二氧化氮，红棕色有毒气体，具有强氧化性和刺激性；吸入二氧化氮会引起对肺内部的严重刺激，导致肺水肿和致命的细支气管炎和纤维状管腔闭合，当浓度达到700PPM时，一次吸入可致人死亡，二氧化氮的最高容许浓度为5PPM，当浓度为0.5PPM时就能感到其特殊臭味。
苯是一种无色具有特殊芳香气味的液体，沸点为80.1℃，甲苯、二甲苯属于苯的同系物，都是煤焦油分馏或石油的裂解产物。目前室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯作各种胶.油漆.涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。因为苯具有易挥发、易燃、蒸气有爆炸性的特点。人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时，可出现中枢神经系统麻醉作用，轻者有头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊，严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡。如果长期接触一定浓度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒，导致再生障碍性贫血。女性主要表现为月经过多或紊乱，胎儿的先天性缺陷。同时可使人出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱等症候。所以苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。医学研究表明苯可以危及血液及造血器官，易引起白血病及败血症等疾病。
室内空气中的苯主要来自建筑装饰中使用大量的化工原材料，如涂料，填料及各种有机溶剂等，都含有大量的有机化合物，经装修后挥发到室内。主要在以下几种装饰材料中较高
1、油漆。苯化合物主要从油漆中挥发出来，苯、甲苯、二甲苯是油漆中不可缺少的溶剂。
2、各种油漆涂料的添加剂和稀释剂。苯在各种建筑装饰材料的有机溶剂中大量存在，比如装修中俗称天那水和稀料，主要成分都是苯、甲苯、二甲苯。
3、各种胶粘剂。特别是溶剂型胶粘剂在装饰行业仍有一定市场，而其中使用的溶剂多数为甲苯，一些家庭购买的沙发释放出大量的苯，主要原因是在生产中使用了含苯高的胶粘剂。
4、防水材料。特别是一些用原粉加稀料配制成防水涂料，操作后15小时后检测，室内空气中苯含量超过国家允许最高浓度的14.7倍。
5、一些低档和假冒的油漆、涂料和防水材料，是造成室内空气中苯含量超标的重要原因。特别是在夏季气温高、气压低、湿度大的情况下，如果施工现场房间封闭比较严，造成室内空气换气率低使室内空气与室外空气的对流相应减少，加重了苯污染的危害。
本实用新型提供的空气中甲醛、氨、二氧化硫、臭氧、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪，通过前处理设备气泡吸收管对空气进行特殊前处理后，在吸收比色管内与显色剂反应显色，现场快速定量检测出空气中甲醛、氨、二氧化硫、臭氧、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)的含量。整个过程大约十分钟。目前，采用此项技术的甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪尚未见报道。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种可以简便、快速、现场、定量检测空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)含量的检测仪。
为实现上述目的，本实用新型提供的空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪包括机壳、气泡吸收管、吸收比色管以及置于机壳外表面的校准旋钮、液晶显示模块、流量计、运行按键、色阶卡、电源开关、气泡吸收管支架、进气口、出气口。置于机壳内部的气体采样泵、时间控制器。
上述空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪中，所述气泡吸收管下端接吸收比色管，连接处为磨口连接。气泡吸收管侧面分支与进气口连接，进气口与机壳内部的气体采样泵相连通，气体采样泵排气端与仪器外部出气口相连。气体采样泵为吸气工作方式，气体采样泵工作时，采样气体在此回路流通。所述吸收比色管，为外磨口玻璃管，管中装有经前处理后的化学试剂，工作时，与采样气体反应显色。所述校准旋钮为流量计控制旋钮，通过它来控制流量计流量。所述流量计为玻璃流量计，用它来显示采样气体流量。所述色阶卡直接印刷在速测仪上，吸收比色管显色后与色阶卡比较，即可读出被测样品含量。
本实用新型提供的一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪的显著特点是1、仪器以比色分析方法为基础，使操作简便，检测结果直观性好。
2、大屏幕液晶显示，人机交互式操作。
3、流量计显示气体采样流量，操作简单。
4、仪器中气泡吸收管和吸收比色管均配合使用，保证仪器整体性。
5、体积小、重量轻、使用方便。
本实用新型主要检测空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)的含量。
图1为本实用新型外部结构示意图。
图2为本实用新型内部器件连通关系示意图。
图3为本实用新型气泡吸收管支架结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
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本实用新型提供的一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪是基于样品中被测物质经提取净化后与显色剂反应生成有色化合物，根据该化合物对可见光有选择性地吸收的原理而建立的一种目视比色仪。
如图1、图2所示，本实用新型具有机壳13，机壳13的面板设置液晶显示屏2、流量计3、运行按键4、色阶卡5，侧面设置有电源开关6，顶端设置有校准旋钮1、出气口12和进气口11，机壳13的侧边，通过一气泡吸收管支架9组装一气泡吸收管10，请结合图3所示，所述支架9为T字型板，通过左横板设孔洞64套接进气口11、设孔洞63套接出气口12，立板61抵靠在壳体13的侧面而固定，右横板设固定孔62，一气泡吸收管10固定套置于该固定孔62中，并且，吸收比色管7通过一弹簧夹8和气泡吸收管10的向下一支出气管连接在一起。
气体采样泵14、时间控制器15组装在机壳13内部，参见图2所示，气体采样泵、时间控制器均与电源连接，时间控制器15和气体采样泵14同步工作，以控制气体采样泵的采样；气体采样泵14和时间控制器15分别与设于机壳面板上的液晶显示屏2连接，通过液晶显示屏2显示采用时间或采样量；气体采样泵14与流量计3气路连通，采样气路上设校准旋钮1来控制气体流量，该校准旋钮1可以为气体流量调节阀；气体采样泵14的气体采样情况通过流量计3显示出来，如图1所示，流量计3中有一流量计浮子23和两流量位置刻度线21、22，在标准采样量时，流量计3的流速由校准旋钮1控制，浮子23应在刻度线21与22中间，而采样量由机壳1内部时间控制器15控制，采样时间由液晶显示屏2显示出来。运行按键4为检测仪的工作开关，启动后气体采样泵14开始工作，将采集的气体样品通过气泡吸收管10进入吸收比色管7中，显色反应在吸收比色管7中完成，显色结果与色阶卡5进行比对后得出测量结果。
以下结合具体操作来介绍本实用新型新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪的使用方法。
将按照上述介绍安装调试好的新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪放置在距地面0.5-1.5米高度(国标高度)(可以通过放在三脚架等方式来实现，不做特别限制)，将按检测要求的试剂一预先注入吸收比色管7中，然后用弹簧夹8将吸收比色管7和气泡吸收管10连接在一起，打开电源开关6，启动运行按键4，仪器开始工作，采集空气中的气体样品，达到采样要求后，将吸收比色管7取下。按检测要求将试剂二注入采样后的吸收比色管7中，溶液显色。
将显色后的吸收比色管7与色阶卡5比对，目测比色得出检测的空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)的含量。
权利要求1.一种空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物的检测仪，包括一机壳，其特征在于，还包括置于机壳外侧的一支架，连接于机壳侧面，支架上设有固定孔；一气泡吸收管，套置于支架的固定孔中；一吸收比色管，通过一弹簧夹夹持于气泡吸收管的出气管；以及置于机壳内部的一气体采样泵，气体采样泵出气管和进气管从机壳顶端穿出；一时间控制器，设于气体采样泵电路上；以及置于机壳外表面的一控制气体采样泵流量的校准旋钮、一与时间控制器和气体采样泵电连接显示采样时间和采样量的液晶显示屏、一显示气体采样泵采样量的流量计、一运行按键、一色阶卡、以及一电源开关。
2.如权利要求1所述一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物检测仪，其特征在于所述支架为T字型板，其立板抵靠机壳侧板；左横板设与气体采样泵出气管和进气管位置相对应的两个孔洞，该两个孔洞套接所述气体采样泵的出气管和进气管；右横板上设固定孔。
3.如权利要求1或2所述一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物检测仪，其特征在于所述气泡吸收管的一支出气管与气体采样泵的进气口连通，另一支出气管与吸收比色管连通。
4.如权利要求3所述一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物检测仪，其特征在于所述气泡吸收管的下端与吸收比色管磨口连接。
5.如权利要求1所述一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物检测仪，其特征在于所述流量计有一浮子和两条刻线。
6.如权利要求1所述一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物检测仪，其特征在于所述色阶卡直接附于所述机壳外表面。
专利摘要一种新型空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)检测仪，它包括机壳、气泡吸收管以及置于机壳外表面的校准旋钮、液晶显示模块、流量计、运行按键、色阶卡、电源开关、气泡吸收管支架、进气口、出气口。置于机壳内部的气体采样泵、时间控制器。本实用新型可以快速测定空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、苯系物(甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯)的含量。
文档编号G01N1/22GK2862019SQ20062000132
公开日2007年1月24日 申请日期2006年1月23日 优先权日2006年1月23日
发明者王冠今, 于永 申请人:长春鼎鸿科技有限公司