一种个人便携式被动采样器的制作方法

1.本实用新型涉及大气环境污染物监测技术领域，具体涉及一种个人便携式被动采样器。


背景技术：

2.皮肤作为人体的最大器官，时刻暴露于众多环境污染物，相对颗粒态污染物，大气气态污染物易于经皮肤吸收。目前，人体皮肤暴露水平可通过皮肤擦拭或连续大气环境监测进行相关估算。其中，皮肤擦拭法利用擦拭物将皮肤污染物富集。然而，该方法无法有效溯源，不能区分大气气态、颗粒态或灰尘粘附的贡献，从而错估相关污染物的暴露量。
3.大气监测可通过主动或被动采样获取暴露环境下大气气态浓度。其中，个人主动采样器的设计已日趋轻便，但仍须长时间随身携带，采样泵噪音对参与者的日常生活造成较大影响。同时，采样泵需有充足的电源供应和定期维护，极大限制了主动采样法的大规模应用。相比之下，被动采样法具有广阔的应用前景。其中，硅酮手环可贴近于皮肤表层、易佩戴、成本低，适用于不同人群，近来被发展为一种新型个人被动采样器。现有研究已证明硅酮手环可以吸附和保留一系列理化性质不同的化合物，如多环芳烃、阻燃剂、农药类、个人护理品和一些新型污染物，被广泛应用于相关的监测。然而，与上述皮肤擦拭法相同，硅酮手环采样法仍无法得知手环上所富集的目标物究竟是来自于大气气相、大气降尘、体表还是接触物品表面时磨擦而得。因此，亟需设计一种可排除大气颗粒物、皮肤分泌的汗液和油脂的干扰的被动采样装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，可排除大气颗粒物、皮肤分泌的汗液和油脂的干扰的个人便携式被动采样器。
5.本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种个人便携式被动采样器，包括底座、吸附相薄片、滤膜、筛网和上盖；所述底座具有上端开口的容纳槽，所述吸附相薄片、滤膜和筛网从下至上依次叠放于容纳槽中，所述上盖紧密扣合于容纳槽的上端开口，所述上盖开有进气孔。
6.进一步地，还包括腕带，所述腕带的中部有安装孔，此安装孔用于安装底座，所述腕带的两端开口，其一端开有若干均匀分布的定位孔，另一端具有扣合部。安装孔优选为圆形孔。
7.进一步地，所述上盖包括盖板和第一围板，所述盖板优选为圆形板，所述第一围板固定于盖板的下端面，所述第一围板的内径略小于容纳槽的外径0.1～1mm，所述盖板开有进气孔，所述进气孔的内径略小于盖板的内径5～8mm。
8.进一步地，所述第一围板的内侧安装有一圈密封条。
9.进一步地，所述底座包括底板和第二围板；所述底板优选为圆形板，所述第二围板固定于底板的上端面，所述底板与第二围板围成上端开口的容纳槽。
10.进一步地，所述吸附相薄片平铺在底板上，其大小与第二围板的内径相同，所述吸附相薄片采用聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚氨酯或离子交换树脂制成。
11.进一步地，所述滤膜平铺在吸附相薄片上，其大小与第二围板的内径相同，所述滤膜采用玻璃纤维、棉质纤维、醋酸纤维或无纺布制成。
12.进一步地，所述筛网平铺在滤膜上，其大小与第二围板的内径相同，所述筛网采用不锈钢或尼龙材料制成。
13.进一步地，所述底座和上盖采用铝材、不锈钢材料或塑料热压成型。
14.本实用新型相对于现有技术具有如下优点：
15.1、本实用新型的个人便携式被动采用器，其上盖开有进气孔，大气需穿过保护层(筛网)和过滤层(滤膜)后，才能扩散并采集到吸附相薄片上。保护层(筛网)阻挡了外界摩擦和碰撞对过滤层的破坏，过滤层(滤膜)截留大气中的颗粒物，从而将颗粒物和气相污染物分离。采样器的底座起支撑作用的同时，亦将吸附相薄片与佩戴者的皮肤隔离开，排除皮肤分泌的汗液和油脂的干扰。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1示出了根据本实用新型的个人便携式被动采样器的结构示意图。
18.图中，1为底座；101为第二围板；2为吸附相薄片；3为滤膜；4为筛网；5为上盖；501为盖板；502为第一围板；503为进气孔；6为腕带。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
20.实施例：
21.如图1所示的个人便携式被动采样器，包括底座1、吸附相薄片2、滤膜3、筛网4和上盖5；所述底座1具有上端开口的容纳槽，所述吸附相薄片2、滤膜3和筛网4从下至上依次叠放于容纳槽中，所述上盖5紧密扣合于容纳槽的上端开口，所述上盖5开有进气孔503。底座1起支撑和隔离作用，将吸附相薄片2与人体皮肤隔离开，从而排除皮肤分泌的汗液和油脂的对大气采样的干扰。筛网4为保护层，防止滤膜3和吸附相薄片2被外界锐物刺破。滤膜3为过滤层，用于截留大气中的颗粒物。吸附相薄片2为吸收层，用于大气采样。
22.还包括腕带6，所述腕带6的中部开有呈圆形的安装孔，此安装孔用于安装固定底座1，所述腕带6的两端开口，其一端开有若干均匀分布的定位孔，另一端具有扣合部。通过设置腕带6，本被动采样器可穿戴，进一步提高被动采用的准确性和实用性。腕带6通过设计定位孔和扣合部，可调节大小，扩大适用范围。
23.所述上盖5包括盖板501和第一围板502，所述盖板501呈圆形，所述第一围板502固定于盖板501的下端面。所述第一围板502的内径略小于容纳槽的外径0.1～1mm，通过此设置能够提高上盖5与底座1之间的扣合牢固程度。所述盖板501开有一个进气孔503，所述进气孔503的内径略小于盖板501的内径5～8mm。外界大气从进气孔503中进入，经滤膜3后，被
吸附相薄片2采集。
24.所述第一围板502的内侧安装有一圈密封条。通过此设置能够提高上盖5与底座1之间的扣合牢固程度，还能提高采样的准确性，避免大气未经过滤后就与吸附相薄片2接触。
25.所述底座1包括底板和第二围板101；所述底板呈圆形，所述第二围板101固定于底板的上端面，所述底板与第二围板101围成上端开口的容纳槽。通过设置底板能够防止皮肤分泌的汗液和油脂与吸附相薄片2接触，提高采样准确性。第二围板101与第一围板201紧密扣合，以使大气只能经进气孔503、滤膜3过滤后进入，防止大气中的颗粒物污染吸附相薄片2。
26.所述吸附相薄片2平铺在底板上，其大小与第二围板的内径相同，所述吸附相薄片2采用聚二甲基硅氧烷制成。另外的实施例中吸附相薄片2还可采用聚乙烯、聚氨酯或离子交换树脂制成
27.所述滤膜3平铺在吸附相薄片2上，其大小与第二围板的内径相同，所述滤膜3采用玻璃纤维制成。另外的实施例中滤膜3还可采用棉质纤维、醋酸纤维或无纺布制成。
28.所述筛网4平铺在滤膜3上，其大小与第二围板的内径相同，所述筛网4采用不锈钢材料制成。另外的实施例中筛网4还可采用尼龙制成。
29.所述底座1和上盖5采用塑料热压成型。另外的实施例中底座1和上盖5还可采用铝材或不锈钢材料热压成型。
30.具体实施时：
31.圆形的采样器由底座1、吸附相薄片2、滤膜3、筛网4以及上盖5依次叠放组成，安装在腕带6上，底座1起支撑和隔离作用，上盖5与底座1咬合紧密；上盖5设置一个进气孔。吸附相薄片2为吸收层，滤膜3为过滤层，筛网4为保护层，腕带6作为个人佩戴采样器的配件。底座1和上盖5由丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯塑料热压成型。底座1和上盖5扣合后组成的采样器，其直径为35mm，厚度为12mm。上盖5的进气孔503直径为22mm，孔深为1.5mm。吸附相薄片2厚度为0.5mm。筛网4采用不锈钢或尼龙材料制成，厚度为0.2mm，孔径为0.18mm，开孔率为31.4％。腕带6厚度为2.5mm，中间有圆形孔可安装采样器。
32.采样器使用时，按照以下步骤操作：
33.(1)在实验室无尘环境下按图1所示安装采样器。到达采样现场后，确定志愿者的惯用手并协助志愿者佩戴在手腕上，并检查采样器是否完整，上盖5和底座1应保持紧密压制；
34.(2)除洗澡和睡觉时间，志愿者随身佩戴采样器；
35.(3)记录采样器编号、采样起止时间、志愿者在采样期间的活动轨迹等情况；
36.(4)空白样：确定作为空白样的采样器，按相同流程安装完毕后保存于
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20℃冰箱，记录编号；
37.(5)采样器佩戴时间内，定期记录采样器佩戴情况；
38.(6)采样结束后，在现场回收采样器，并带回实验室，放入
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20℃冰箱中保存；
39.(7)在无尘环境下，依次取出滤膜3和吸附相薄片2，分别放入瓶中混合试剂处理；处理后的试样在气相色谱
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质谱等仪器上进行检测分析。
40.上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，
其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。