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          汽车科普|气味科普之样品采集
          最后更新:2021-11-26 浏览:23次

          上一期的文章《气味科普之相互作用》重点介绍了实际气味样品中,不同物质之间存在的相互作用。在实际车内气味管控中,如何对气味样品进行采集,才能保证采集到的样品具有代表性?本期将为大家重点介绍。

          01直接采样法

          直接采样法即用采样设备直接采集气体样品进行分析测定。当样品中被测组分浓度相对较高或测定方法灵敏度较高、只需采集少量样品不必浓缩时,使用直接采样法。该方法通常运用两种采样技术:被动式采样和主动式采样,区别在于采样过程中是否使用了动力抽空装置。主动式采样使用采样泵提供动力,可能会污染样品,因此,汽车行业主要使用被动式采样。根据气体收集容器的不同,常用的直接采样法有注射器法、采样袋法、采气管法、采样罐法等。目前,汽车行业用的直接采样法主要包括采样袋法和采样罐法

          (1)采样袋法

          采样袋法的采样装置为一个可内置采样袋的刚性容器、气泵和管路组成的采样筒,具体见下图。基于肺吸式原理,利用气泵抽取采样筒中的空气,使筒中形成负压,迫使气体通过管路进入采样筒中的采样袋内。这种采样方式可以保证样品气仅与管路和采样袋接触,避免被污染。采样袋材质应选择不吸附、不渗漏,也不与样品中物质发生化学反应的材质,可以选取FEP(四氟乙烯六氟丙烯共聚物)、PVF(聚氟乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)等材质。

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          采样袋法采样装置(1.采样袋2.阀门3.采样筒4.洁净空气)

          (2)采样罐法

          采样罐是与特定分析仪器连接的专用采样设备,一般为内壁经过惰性化处理的不锈钢罐。采样前,先对采样罐进行清洗,然后将采样罐抽至真空待用。样品采集可采用瞬时采样和恒定流量采样两种方式。瞬时采样是指将采样罐带至采样点,安装过滤器,打开采样罐阀门并采样,待罐内压力与采样点大气压力一致后,关闭阀门并密封。恒定流量采样是指将采样罐带至采样点,安装流量控制器和过滤器,打开采样罐阀门并开始恒流采样,待达到设定的采样时间后,关闭阀门并密封。采样罐法由于操作复杂、成本较高,目前汽车行业应用较少。

          02浓缩采样法

          浓缩采样法是指在采样过程中将样品中的被测物质进行浓缩以利于分析测定的采样方法。车舱内的气味物质浓度一般较低,直接取样不能满足分析灵敏度的要求,需要进行浓缩。浓缩采样法一般需要一定的富集采样时间,所以测得结果代表采样时段的平均浓度。按照富集方式可分为溶液吸收法、固体阻留法、低温冷凝法等。

          目前,汽车行业主要使用固体阻留法集车内气味物质。采样时,让气体以一定流速通过填充柱,待测组分因吸附、溶解或化学反应被阻留在填充剂上,达到浓缩目的。填充柱一般为长6-10cm,内径3-5mm的玻璃管或金属管,内装颗粒状填充剂。采样后,通过加热解析、吹气或溶剂洗脱等方法,使被测组分从填充剂上释放出来进行测定。填充剂多为颗粒状固体吸附剂,如活性炭、硅胶、分子筛、氧化铝等多孔性物质。固体阻留法具有以下优点:(1)固体采样管可以长时间采样,测得待测气体样品一段时间内的平均浓度值;(2)只要选择合适的固体填充剂,对气态、蒸气态和气溶胶态物质都有较高的富集效率;(3)浓缩在固体填充柱上的待测物质比较稳定,有时可放置几天或几周也不发生变化。

          为了能全面准确地测定车内的气味物质,目前,汽车行业也在积极借鉴环境、食品等其他行业的气味物质采样方法,不断提高采集样品的代表性。当样品采集完成后,如何对气味物质进行分析测定呢?下期我们将对气体样品的仪器分析方法进行介绍,欢迎持续关注。(文/汽车材料研究室)



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