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    汽車科普|氣味科普之樣品采集
    最后更新:2021-11-26 瀏覽:491次

    上一期的文章《氣味科普之相互作用》重點介紹了實際氣味樣品中,不同物質之間存在的相互作用。在實際車內氣味管控中,如何對氣味樣品進行采集,才能保證采集到的樣品具有代表性?本期將為大家重點介紹。

    01直接采樣法

    直接采樣法即用采樣設備直接采集氣體樣品進行分析測定。當樣品中被測組分濃度相對較高或測定方法靈敏度較高、只需采集少量樣品不必濃縮時,使用直接采樣法。該方法通常運用兩種采樣技術:被動式采樣和主動式采樣,區別在于采樣過程中是否使用了動力抽空裝置。主動式采樣使用采樣泵提供動力,可能會污染樣品,因此,汽車行業主要使用被動式采樣。根據氣體收集容器的不同,常用的直接采樣法有注射器法、采樣袋法、采氣管法、采樣罐法等。目前,汽車行業用的直接采樣法主要包括采樣袋法和采樣罐法。

    (1)采樣袋法

    采樣袋法的采樣裝置為一個可內置采樣袋的剛性容器、氣泵和管路組成的采樣筒,具體見下圖?;诜挝皆?,利用氣泵抽取采樣筒中的空氣,使筒中形成負壓,迫使氣體通過管路進入采樣筒中的采樣袋內。這種采樣方式可以保證樣品氣僅與管路和采樣袋接觸,避免被污染。采樣袋材質應選擇不吸附、不滲漏,也不與樣品中物質發生化學反應的材質,可以選取FEP(四氟乙烯六氟丙烯共聚物)、PVF(聚氟乙烯)、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)等材質。

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    采樣袋法采樣裝置(1.采樣袋2.閥門3.采樣筒4.潔凈空氣)

    (2)采樣罐法

    采樣罐是與特定分析儀器連接的專用采樣設備,一般為內壁經過惰性化處理的不銹鋼罐。采樣前,先對采樣罐進行清洗,然后將采樣罐抽至真空待用。樣品采集可采用瞬時采樣和恒定流量采樣兩種方式。瞬時采樣是指將采樣罐帶至采樣點,安裝過濾器,打開采樣罐閥門并采樣,待罐內壓力與采樣點大氣壓力一致后,關閉閥門并密封。恒定流量采樣是指將采樣罐帶至采樣點,安裝流量控制器和過濾器,打開采樣罐閥門并開始恒流采樣,待達到設定的采樣時間后,關閉閥門并密封。采樣罐法由于操作復雜、成本較高,目前汽車行業應用較少。

    02濃縮采樣法

    濃縮采樣法是指在采樣過程中將樣品中的被測物質進行濃縮以利于分析測定的采樣方法。車艙內的氣味物質濃度一般較低,直接取樣不能滿足分析靈敏度的要求,需要進行濃縮。濃縮采樣法一般需要一定的富集采樣時間,所以測得結果代表采樣時段的平均濃度。按照富集方式可分為溶液吸收法、固體阻留法、低溫冷凝法等。

    目前,汽車行業主要使用固體阻留法集車內氣味物質。采樣時,讓氣體以一定流速通過填充柱,待測組分因吸附、溶解或化學反應被阻留在填充劑上,達到濃縮目的。填充柱一般為長6-10cm,內徑3-5mm的玻璃管或金屬管,內裝顆粒狀填充劑。采樣后,通過加熱解析、吹氣或溶劑洗脫等方法,使被測組分從填充劑上釋放出來進行測定。填充劑多為顆粒狀固體吸附劑,如活性炭、硅膠、分子篩、氧化鋁等多孔性物質。固體阻留法具有以下優點:(1)固體采樣管可以長時間采樣,測得待測氣體樣品一段時間內的平均濃度值;(2)只要選擇合適的固體填充劑,對氣態、蒸氣態和氣溶膠態物質都有較高的富集效率;(3)濃縮在固體填充柱上的待測物質比較穩定,有時可放置幾天或幾周也不發生變化。

    為了能全面準確地測定車內的氣味物質,目前,汽車行業也在積極借鑒環境、食品等其他行業的氣味物質采樣方法,不斷提高采集樣品的代表性。當樣品采集完成后,如何對氣味物質進行分析測定呢?下期我們將對氣體樣品的儀器分析方法進行介紹,歡迎持續關注。(文/汽車材料研究室)



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