空气净化产品降解空气污染物的测定方法

空气净化产品降解空气污染物的测定方法

朱吉兴

佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司广东佛山528303

摘要：生活水平的提升促使人们的居住环境在不断改善，与此同时，也带来了一系列的室内环境污染，比如因建筑或装修所带来的环境各项指标不达标，影响人们的身心健康。因过量的有害物质存在于室内，人们的居住环境受到了严重的威胁。因而，人们也越来越重视室内空气污染治理，对空气净化产品需求日益强烈，本文阐述分析空气净化产品降解空气污染物的测定方法。

关键词：净化装置；苯气体；效果；动态测试法

一般说来，降解室内空气污染物会使用一系列的净化产品，为了更好地检测其实际降解效果，借助气候箱来模拟室内，检测的污染物包括苯、甲苯、二甲苯三种类型，研制了一种动态测试室内空气污染物降解效果的方法。

1实验部分

1.1实验原理

用气候箱模拟室内环境，在该环境下以某种一定的速率释放有害物质，让其与空间内的净化材料实现大规模的触碰，同时与外界的空气形成一定程度上的流通，起到置换的目的。在此环节之下，构建动态测试法，使这三者共同作用，致使箱子内的气体浓度达到临界平衡值。具体操作概括如下所述：首先模拟室内环境使用气候箱模，确保箱内的温度值、湿度值、空气流速以及空气交换率都能达到实验的条件标准；其次，往箱内释放有害物质，注意在释放的过程中要确保其流速保持稳定，箱子内的两种气体会在一段时间的融合之后达到一种动态平衡；再次放入相关的净化产品，对箱子内的气体进行降解，当箱子内的三种气体达到动态平衡之后，掐好时间；最后，依据最终达到动态平衡之后，箱子内气体的浓度值和箱子内气体的流速值，来分析出在当前实验条件下，净化产品对有害气体的降解效果，进而计算出它的降解率。

1.2材料与试剂

本研究中所涉及到有害物质诸如苯、甲苯、二甲苯是分析纯。另外，本研究中所涉及到的空气净化装置和有害物质的混合标准气体的提供者是中国测试技术研究院。

1.3仪器设备

配置一台保持一定湿度和温度值的气候箱，它的容积是1m3，其中，内表层是由惰性材料组合而成的，在箱内还需配置恒温恒湿调节器，流量调节控制装置空气过滤器，安装监控系统，空气循环系统。此外，还需配置气相色谱仪热脱附仪和QC-4大气采样器。

1.4实验方法

依据GB/T18883-2002《室内空气质量标准》的规定，气候箱内空气恒温，数值为23摄氏度；恒湿，其数值定为百分之五十。待箱内情况稳定后，空气交换速度被设置成每小时200升，紧跟着输送实验要用的混合污染物，经过一段时间之后，采集融合之后的稳定气体。照此方式，每天需测试两次，直到检测值趋以稳定则停止检测（注：当检测值连续三次保持稳定数值时，将此点作为基础点，采集靠近此点的三次数值，并取其平均值，即净化前动态平衡浓度值）。净化之后的动态平衡浓度采集、计算方法如上。

2结果与讨论

2.1污染物发生源的选择

据文献报道，在有机溶剂一般被用于静态模式下测试净化产品，也有使用动态配气系统来输送甲醛来制造污染源。基于此，本实验考察了液体和气体的污染物。

气候箱内输送污染物的方式如下：（1）自然挥发型：将装有液态苯的表面皿器置入气候箱；2）针头扩散型：将装有液态苯的玻璃扩散瓶置入气候箱；（3）直接污染型：直接以每分钟100毫升的速度苯标准气体。按1.4所述的实验方法测试，48h之内的变化情况如图1所示。

图13种污染物发生方法的考察结果

由图1可知，自然挥发型的苯气体在48h内没有办法达到动态平衡。而直接在箱内置入苯标准气体，前四小时变化差额较大，但4-48h之内，苯标准气体的浓度慢慢趋于动态平衡。结果表明，污染物发生源选用苯标准气体，有较高的稳定性，操作简便，便于控制。因此，本实验采用直接置入标准气体。

2.2标准气体浓度的选择

参照GB/T18883-2002《室内空气质量标准》中所规定的有害污染物浓度限量值，再结合我国的具体情况，最终将实验中所涉及到的污染物标准气体的浓度值定为苯0.5mg/m3、甲苯1.0mg/m3、二甲苯1.0mg/m。按1.4所述的实验方法测试，实验结果表明，当混合气体的浓度值达到苯55mg/m3，甲苯110mg/m3、二甲苯110m3，气体流动的速度维持在每分钟30毫升的状态下，在此种情况下，箱内的混合气体浓度值最靠近预期标准数值。

3稳定性考察

3.1净化前气体稳定性考察

将2.2中所提及的混合标准气体，使用1.4中所述的实验方法，检测净化前气体的稳定性。当检测数据稳定之后，以最后一次的检测结果为基础值，再次基础之上，每隔8小时进行一次检测，48小时之内需要检测六次。结果表明，苯、甲苯、二甲苯的浓度在这六次检测中的相对标准偏差（RSD）都在0.1以下。本实验气体污染源的稳定性得到了验证。

3.2净化时气体稳定性考察

基于3.1，在箱内安装空气净化装置用于考察净化之后箱内气体浓度的稳定性。当检测数据稳定之后，以最后一次的检测结果为基础值，再次基础之上，每隔8小时进行一次检测，48小时之内需要检测六次。结果表明，苯、甲苯、二甲苯的浓度在这六次检测中的相对标准偏差（RSD）都在0.1以下。本实验气体污染源在净化装置安装之后的稳定性也得到了验证。

4重复性考察

4.1净化前气体重复性考察

将2.2中所提及的混合标准气体以每分钟30毫升的流速置入箱内，使用1.4中所述的实验方法，检测净化前气体的重复性。当检测值连续三次保持稳定数值时，将此点作为终点，取靠近此点的三次数值的平均值作为净化前动态平衡浓度数值。如此做六次重复试验，在实验中需注意排净箱内污染物并清洗箱内，确保箱内干燥。结果表明，六次试验之后，测试数值的相对标准偏差都保持在0.1以内。本实验气体污染源的重复性得到了验证。

4.2净化后气体重复性考察

基于4.1的条件下，使用1.4中所述的实验方法，检测净化后气体的重复性。具体实验方法如上所述，采集6次实验数据。结果表明，六次试验之后，测试数值的相对标准偏差都保持在0.1以内。本实验气体污染源在净化装置安装之后的重复性也得到了验证。

5结束语

本文提到的动态测试方法，不仅可以模拟室内环境，满足有害物质的存在条件，还具有良好的稳定性与重复性，便于流速的控制，操作简单。经实验证明，该方法在测试室内净化产品的净化效果具有科学性和实用性。

参考文献：

[1]黄芳，朱志鑫，吴惠勤等.空气净化产品降解空气污染物效能的测定方法[J].理化检验（化学分册），2014，50（3）：288-293.

[2]方正，王佳黎，李凯等.室内空气污染物降解效果的动态测试方法研究[J].中国测试，2010，36（4）：50-52.