空氣中微塑料濃度檢測裝置和方法
【專利摘要】一種空氣中微塑料濃度檢測裝置，包括玻璃超純水罐、玻璃洗氣裝置、玻璃過濾裝置、空氣抽氣泵；所述玻璃超純水罐和玻璃洗氣裝置通過玻璃管相通連接，在所述玻璃超純水罐和玻璃洗氣裝置之間的玻璃管上安裝有第一閥門；所述玻璃洗氣裝置的下部與玻璃過濾裝置的上部通過玻璃管相通連接，在所述玻璃洗氣裝置與玻璃過濾裝置之間的玻璃管上安裝有第二閥門；所述玻璃洗氣裝置、玻璃過濾裝置、空氣抽氣泵通過玻璃管相同連接，在連接玻璃洗氣裝置的玻璃管上安裝有氣體流量計(jì)，在靠近相通連接的三根玻璃管的交界處安裝有第三閥門和第四閥門。通過空氣抽氣泵抽氣的方法計(jì)算抽取空氣體積，在顯微鏡下統(tǒng)計(jì)微塑料的數(shù)量，即可檢測出采集空氣中微塑料的濃度。
【專利說明】
空氣中微塑料濃度檢測裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境凈化處理領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣中微塑料濃度檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微塑料一詞由Thompson et al.在2004年于Science雜志發(fā)表的關(guān)于海洋水體和沉積物中的塑料碎片研究論文中被第一次引入。雖然研究者依據(jù)塑料個(gè)體的尺寸給予微塑料不同的定義，但是微塑料被更多地定義為:直徑小于5mm的塑料顆粒。由于微塑料污染具有全球性、廣泛性的特點(diǎn)，近些年來從國外到國內(nèi)開始了大量對于海洋新型污染物一一微塑料的研究，該問題引起了各國政府、媒體和研究者的關(guān)注。
[0003]Yang et al.2015在中國的食用鹽中發(fā)現(xiàn)食鹽中也含有微塑料顆粒，同樣塑料作為人類陸地上制造的有機(jī)聚合物，小顆粒的微塑料作為微小個(gè)體(<5_)，同時(shí)具有空氣懸浮顆粒物的特性，會(huì)因氣流運(yùn)動(dòng)帶到空氣中去，對人的呼吸系統(tǒng)造成傷害。然而目前專門對于這種微型塑料顆粒在空氣中的濃度的檢測方法較為缺失。
[0004]微塑料污染問題屬于全球性的污染問題，它在空氣中分布范圍廣、濃度數(shù)量級較小，目前我國尚缺失有效的濃度檢測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種空氣中微塑料濃度檢測裝置和流程方法，用來檢測各地空氣中的微塑料濃度。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供了一種空氣中微塑料濃度檢測裝置，包括玻璃超純水罐、玻璃洗氣裝置、玻璃過濾裝置、空氣抽氣栗。
[0008]所述玻璃超純水罐和玻璃洗氣裝置通過玻璃管相通連接，在所述玻璃超純水罐和玻璃洗氣裝置之間的玻璃管上安裝有第一閥門，所述第一閥門靠近玻璃洗氣裝置安裝。
[0009]所述玻璃洗氣裝置的下部與玻璃過濾裝置的上部通過玻璃管相通連接，在所述玻璃洗氣裝置與玻璃過濾裝置之間的玻璃管上安裝有第二閥門，所述第二閥門靠近玻璃洗氣裝置安裝。
[0010]所述玻璃洗氣裝置、玻璃過濾裝置、空氣抽氣栗通過玻璃管相同連接，在連接玻璃洗氣裝置的玻璃管上安裝有氣體流量計(jì)，在靠近相通連接的三根玻璃管的交界處安裝有第三閥門和第四閥門，所述第三閥門安裝在連接玻璃洗氣裝置的玻璃管上，所述第四閥門安裝在連接玻璃過濾裝置的玻璃管上。
[0011 ]上述的空氣中微塑料濃度檢測裝置，其中，還包括:玻璃纖維濾紙，所述玻璃纖維濾紙?jiān)O(shè)置在玻璃過濾裝置內(nèi)。
[0012]上述的空氣中微塑料濃度檢測裝置，其中，所述玻璃纖維濾紙直徑為47mm，濾膜孔徑為0.7um。
[0013]上述的空氣中微塑料濃度檢測裝置，其中，還包括:在玻璃洗氣裝置上端設(shè)置一進(jìn)氣罩，所述進(jìn)氣罩內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的內(nèi)徑為5mm。
[0014]本發(fā)明還提供了一種空氣中微塑料濃度檢測方法，采用上述的空氣中微塑料濃度檢測裝置進(jìn)行檢測，至少包括以下步驟:
[0015]步驟I，打開第一閥門，關(guān)閉第二閥門、第三閥門、第四閥門，讓玻璃超純水罐里的超純水通過玻璃管流入玻璃洗氣裝置中，當(dāng)玻璃洗氣裝置中超純水的液面高度到達(dá)200ml處時(shí)，關(guān)閉第一閥門。
[0016]步驟2，保持第一閥門、第二閥門、第四閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，打開第三閥門，將接上電的空氣抽氣栗打開，進(jìn)行抽氣，抽氣前后讀出空氣流量計(jì)的讀數(shù)Vl，V2，抽氣體積= V2-Vl0
[0017]步驟3，關(guān)閉第三閥門，保持第一閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，在玻璃過濾裝置中放置干凈的濾膜孔徑為0.7um玻璃纖維濾紙，打開第二閥門和第四閥門，使玻璃洗氣裝置中含有微塑料的超純水進(jìn)入到玻璃過濾裝置中，通過空氣抽氣栗產(chǎn)生的負(fù)壓，流出的超純水快速在玻璃過濾裝置中過濾完畢。
[0018]步驟4，過濾完畢后，關(guān)閉第二閥門，打開第一閥門，讓超純水重新到達(dá)玻璃洗氣裝置的200ml刻度線處，再關(guān)閉第一閥門，打開第二閥門，使干凈的超純水沖洗玻璃洗氣裝置和玻璃管中可能附著殘留的微塑料，繼續(xù)進(jìn)入玻璃過濾裝置中過濾。
[0019]步驟5，將玻璃過濾裝置中過濾后的玻璃纖維濾紙放置在干凈的玻璃培養(yǎng)皿中，經(jīng)過干凈的密閉烘箱烘干，在體式顯微鏡下觀察并挑出疑似的微塑料顆粒，將疑似微塑料顆粒用筆在顯微鏡下圈出送至顯微紅外光譜儀檢測確認(rèn)，確定后的微塑料顆粒數(shù)量記為N。
[0020]步驟6，最后計(jì)算空氣中微塑料濃度，空氣中微塑料濃度=N/(V2-V1)。
[0021]上述的空氣中微塑料濃度檢測方法，其中，所述步驟2中，所述空氣抽氣栗抽氣的時(shí)間為4-6小時(shí)。
[0022]上述的空氣中微塑料濃度檢測方法，其中，所述步驟5中，所述烘箱烘干溫度為55°C，烘干時(shí)間為1-2小時(shí)。
[0023]綜上所述，本發(fā)明提供的微塑料濃度檢測裝置高效、可靠，解決了目前市場上空氣中微塑料濃度檢測裝置缺失的狀況，為空氣中微塑料濃度檢測提供了可靠的解決方案。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明空氣中微塑料濃度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明空氣中微塑料濃度檢測方法的流程圖；
[0026]圖3是本發(fā)明的空氣檢測中到的微塑料的示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記:
[0028]I玻璃超純水罐
[0029]2玻璃洗氣裝置
[0030]3玻璃過濾裝置
[0031]4空氣抽氣栗
[0032]5第一閥門
[0033]6 第二閥門
[0034]7氣體流量計(jì)
[0035]8第三閥門
[0036]9第四閥門
[0037]10玻璃纖維濾紙
[0038]11進(jìn)氣罩
[0039]12進(jìn)氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)介紹。
[0041]請參見圖1，本發(fā)明提供了一種空氣中微塑料濃度檢測裝置，用來檢測各地空氣中的微塑料濃度?？諝庵形⑺芰蠞舛葯z測裝置包括玻璃超純水罐1、玻璃洗氣裝置2、玻璃過濾裝置3、空氣抽氣栗4，空氣抽氣栗4的最大負(fù)壓為75mmHg。
[0042]在玻璃過濾裝置3內(nèi)設(shè)置有直徑為47mm、濾膜孔徑為0.7um的玻璃纖維濾紙10。在玻璃洗氣裝置2上端設(shè)置一進(jìn)氣罩11，進(jìn)氣罩11內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣管12，進(jìn)氣管12的內(nèi)徑為5mm，目的為了讓定義為5mm以下的塑料顆粒能進(jìn)入到玻璃洗氣裝置2中。
[0043]玻璃超純水罐I和玻璃洗氣裝置2通過玻璃管相通連接，在玻璃超純水罐I和玻璃洗氣裝置2之間的玻璃管上安裝有第一閥門5，第一閥門5安裝在靠近玻璃洗氣裝置2的左側(cè)。
[0044]玻璃洗氣裝置2的下部與玻璃過濾裝置3的上部通過玻璃管相通連接，在玻璃洗氣裝置與玻璃過濾裝置3之間的玻璃管上安裝有第二閥門6，第二閥門6安裝在靠近玻璃洗氣裝置2的右側(cè)。
[0045]玻璃洗氣裝置2、玻璃過濾裝置3、空氣抽氣栗4通過玻璃管相同連接，在連接玻璃洗氣裝置2的玻璃管上安裝有氣體流量計(jì)7，在靠近相通連接的三根玻璃管的交界處安裝有第三閥門8和第四閥門9，第三閥門8安裝在連接玻璃洗氣裝置2的玻璃管上，第四閥門9安裝在連接玻璃過濾裝置3的玻璃管上。
[0046]本發(fā)明的濾紙采用玻璃纖維材質(zhì)，整套裝置的玻璃超純水罐1、玻璃洗氣裝置2、玻璃過濾裝置3、玻璃管、第一閥門5、第二閥門6、第三閥門8、第四閥門9、進(jìn)氣罩11、進(jìn)氣管12都采用玻璃制成，避免自身材質(zhì)污染樣本。
[0047]本發(fā)明還提供了一種空氣中微塑料濃度檢測方法，采用上述的空氣中微塑料濃度檢測裝置進(jìn)行檢測，至少包括以下步驟:
[0048]步驟I，打開第一閥門5，關(guān)閉第二閥門6、第三閥門8、第四閥門9，讓玻璃超純水罐I里的超純水通過玻璃管流入玻璃洗氣裝置2中，當(dāng)玻璃洗氣裝置2中超純水的液面高度到達(dá)200ml處時(shí)，關(guān)閉第一閥門5。
[0049]步驟2，保持第一閥門5、第二閥門6、第四閥門9處于關(guān)閉狀態(tài)，打開第三閥門8，將接上電的空氣抽氣栗4打開，進(jìn)行4-6小時(shí)的抽氣，抽氣前后讀出空氣流量計(jì)的讀數(shù)Vl，V2，抽氣體積= V2-V1。這樣空氣中含有微塑料的顆粒物質(zhì)便會(huì)滯留在玻璃洗氣裝置2的超純水中。
[0050]步驟3，關(guān)閉第三閥門8，保持第一閥門5處于關(guān)閉狀態(tài)，在玻璃過濾裝置3中放置干凈的濾膜孔徑為0.7um玻璃纖維濾紙，打開第二閥門6和第四閥門9，使玻璃洗氣裝置2中含有微塑料的超純水進(jìn)入到玻璃過濾裝置3中，通過空氣抽氣栗4產(chǎn)生的負(fù)壓，流出的超純水快速在玻璃過濾裝置3中過濾完畢。
[0051 ]步驟4，過濾完畢后，關(guān)閉第二閥門6，打開第一閥門5，讓超純水重新到達(dá)玻璃洗氣裝置2的200ml刻度線處，再關(guān)閉第一閥門5，打開第二閥門6，使干凈的超純水沖洗玻璃洗氣裝置2和玻璃管中可能附著殘留的微塑料，繼續(xù)進(jìn)入玻璃過濾裝置3中過濾。
[0052]步驟5，將玻璃過濾裝置3中過濾后的玻璃纖維濾紙10放置在干凈的玻璃培養(yǎng)皿中，經(jīng)過干凈的密閉烘箱烘干，烘箱烘干溫度為55 0C，烘干時(shí)間為1-2小時(shí)，避免塑料顆粒因高溫熔化。在(7.3120倍)體式顯微鏡下觀察并挑出疑似的微塑料顆粒，將疑似微塑料顆粒用筆在顯微鏡下圈出送至顯微紅外光譜儀檢測確認(rèn)，確定后的微塑料顆粒數(shù)量記為N。
[0053]步驟6，最后計(jì)算空氣中微塑料濃度，空氣中微塑料濃度=N/(V2-V1)。
[0054]綜上所述，本發(fā)明提供的微塑料濃度檢測裝置高效、可靠，解決了目前市場上空氣中微塑料濃度檢測裝置缺失的狀況，為空氣中微塑料濃度檢測提供了可靠的解決方案。
[0055]以上所述的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn)，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，不能僅以本實(shí)施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空氣中微塑料濃度檢測裝置，其特征在于，包括玻璃超純水罐、玻璃洗氣裝置、玻璃過濾裝置、空氣抽氣栗； 所述玻璃超純水罐和玻璃洗氣裝置通過玻璃管相通連接，在所述玻璃超純水罐和玻璃洗氣裝置之間的玻璃管上安裝有第一閥門，所述第一閥門靠近玻璃洗氣裝置安裝； 所述玻璃洗氣裝置的下部與玻璃過濾裝置的上部通過玻璃管相通連接，在所述玻璃洗氣裝置與玻璃過濾裝置之間的玻璃管上安裝有第二閥門，所述第二閥門靠近玻璃洗氣裝置安裝； 所述玻璃洗氣裝置、玻璃過濾裝置、空氣抽氣栗通過玻璃管相同連接，在連接玻璃洗氣裝置的玻璃管上安裝有氣體流量計(jì)，在靠近相通連接的三根玻璃管的交界處安裝有第三閥門和第四閥門，所述第三閥門安裝在連接玻璃洗氣裝置的玻璃管上，所述第四閥門安裝在連接玻璃過濾裝置的玻璃管上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣中微塑料濃度檢測裝置，其特征在于，還包括:玻璃纖維濾紙，所述玻璃纖維濾紙?jiān)O(shè)置在玻璃過濾裝置內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣中微塑料濃度檢測裝置，其特征在于，所述玻璃纖維濾紙直徑為47mm，濾膜孔徑為0.7um。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣中微塑料濃度檢測裝置，其特征在于，還包括:在玻璃洗氣裝置上端設(shè)置一進(jìn)氣罩，所述進(jìn)氣罩內(nèi)設(shè)置有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的內(nèi)徑為5mm。5.—種空氣中微塑料濃度檢測方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1?4任意所述的空氣中微塑料濃度檢測裝置進(jìn)行檢測，至少包括以下步驟: 步驟I，打開第一閥門，關(guān)閉第二閥門、第三閥門、第四閥門，讓玻璃超純水罐里的超純水通過玻璃管流入玻璃洗氣裝置中，當(dāng)玻璃洗氣裝置中超純水的液面高度到達(dá)200ml處時(shí)，關(guān)閉第一閥門； 步驟2，保持第一閥門、第二閥門、第四閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，打開第三閥門，將接上電的空氣抽氣栗打開，進(jìn)行抽氣，抽氣前后讀出空氣流量計(jì)的讀數(shù)Vl，V2，抽氣體積= V2-V1; 步驟3，關(guān)閉第三閥門，保持第一閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，在玻璃過濾裝置中放置干凈的濾膜孔徑為0.7um玻璃纖維濾紙，打開第二閥門和第四閥門，使玻璃洗氣裝置中含有微塑料的超純水進(jìn)入到玻璃過濾裝置中，通過空氣抽氣栗產(chǎn)生的負(fù)壓，流出的超純水快速在玻璃過濾裝置中過濾完畢； 步驟4，過濾完畢后，關(guān)閉第二閥門，打開第一閥門，讓超純水重新到達(dá)玻璃洗氣裝置的200ml刻度線處，再關(guān)閉第一閥門，打開第二閥門，使干凈的超純水沖洗玻璃洗氣裝置和玻璃管中可能附著殘留的微塑料，繼續(xù)進(jìn)入玻璃過濾裝置中過濾； 步驟5，將玻璃過濾裝置中過濾后的玻璃纖維濾紙放置在干凈的玻璃培養(yǎng)皿中，經(jīng)過干凈的密閉烘箱烘干，在體式顯微鏡下觀察并挑出疑似的微塑料顆粒，將疑似微塑料顆粒用筆在顯微鏡下圈出送至顯微紅外光譜儀檢測確認(rèn)，確定后的微塑料顆粒數(shù)量記為N; 步驟6，最后計(jì)算空氣中微塑料濃度，空氣中微塑料濃度= N/(V2-V1)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣中微塑料濃度檢測方法，其特征在于，所述步驟2中，所述空氣抽氣栗抽氣的時(shí)間為4-6小時(shí)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣中微塑料濃度檢測方法，其特征在于，所述步驟5中，所述烘箱烘干溫度為55 °C，烘干時(shí)間為1-2小時(shí)。
【文檔編號】G01N15/06GK105891081SQ201610498760
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】江沛霖, 李道季, 葉娉娉
【申請人】華東師范大學(xué)