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用于空气中甲醛检测的被动取样装置

2019-08-23

被动监测项目一开始的目标是确定被动采样装置(PSD),用于检测低十亿分之一的污染物水平,或识别其技术可以被拉伸以实现必要的低检测限的被动采样器。在项目的第一阶段,重点是评估商业开发的甲醛检测PSDs。保护社区不仅关注甲醛检测,而且最近还加入了加利福尼亚州的致癌化合物清单。在工作场所检测甲醛检测的兴趣对我们的项目是有利的,因为市场上有许多产品被动检测这种污染物。
 
我们研究中探索的产品包括Sensidyne和National Draeger探测器管。探测器管是污染物特定的。这些吸附管连接到专用手动泵,并且通过管拉出指定数量的空气冲程。以这种方式,采样已知体积的空气,并且可以基于吸附剂的颜色变化和管上的氧化皮直接确定污染物浓度。事实证明,这些甲醛检测检测管不适用于检测博物馆中的低浓度甲醛检测; 它们设计用于测量更高含量的甲醛检测。虽然可以通过增加通过管的冲程数来检测博物馆中高ppb水平的甲醛检测,但检测低浓度甲醛检测所需的冲程数是不切实际的。
 
还测试了针对OSHA和ASHRAE对工作场所甲醛检测暴露的限制而开发的许多剂量计类型徽章。与探测器管一样,这些监测器的设计甲醛检测浓度远高于博物馆中的甲醛检测浓度。这些徽章的检测限比通常在画廊和存储区域中发现的甲醛检测浓度高两个数量级。我们还研究了3M品牌的甲醛检测监测仪和杜邦的ProTek(TM)徽章,两者都不够敏感。由于重复性和暴露要求问题,Air Quality Research,Inc。的PF-12甲醛检测监测仪和Bacharach AirScan(TM)甲醛检测暴露监测仪都不适合在博物馆环境中使用。
 
最后,我们测试了GMD 570系列甲醛检测剂量计徽章,并且初步测试很有希望,开发了被动采样设备验证协议。
 
每个潜在的被动采样器都要经过以下测试:
 
检测限
再生性
与主动采样的比较
干扰研究
低风速的影响
现场测试
检测限:由于被动采样装置的目的是用于污染物浓度可能较低的博物馆环境中,因此有必要确保潜在的被动采样装置(PSD)在所需水平上有效,甲醛检测的含量范围为5 ppb至800 ppb。
 
再现性:确认再现性以确定在特定位置使用有限数量的PSD(通常仅一个)的有效性。
 
回收百分比:还确定当被动采样器暴露于已知量的污染物时回收的分析物的量。徽章中加入了已知量的分析物,并确认分析物在分析过程中被回收。这是分析方法的一种度量。
 
与主动采样的比较:还将被动采样设备与标准化的主动采样方法进行比较,以进一步验证其使用。
 
干扰研究:还研究了徽章在存在潜在干扰时对目标污染物的响应。由于博物馆环境由许多不同的化学物种组成,因此进行干扰研究以确保不会对其他污染物产生实质性的正面或负面干扰。
 
低风速的影响:如前所述,污染物浓度最高的地方是空气流通很少或没有的地方,例如陈列柜。因此,测试了PSD在没有空气循环的密封情况下的有效性。
 
现场测试:最后,经过验证的被动式监视器在博物馆的现场进行测试。
 
GMD甲醛检测剂量计徽章在迄今为止完成的验证测试中表现良好。检测限已确定为5.6 ppb小时。这相当于0.2 ppb的曝光时间为24小时。发现徽章的重复性为2-5%; 即,六个GMD徽章之间的差异仅为2-5%。回收率为99%; 添加到徽章的所有分析物都已恢复。当将徽章与有效采样方法进行比较时,检测到的甲醛检测量的比例为1.08; 换句话说,徽章比有效采样检测到的甲醛检测多8%。与高空气循环的情况相比,在静止空气情况下检测到的甲醛检测量的差异为约20%。虽然这看起来很高,在比较主动和被动采样器时,美国环境保护署允许20-30%的差异是合理的结果。徽章的化学性质非常有选择性。没有干扰典型的大气污染物。目前正在进行现场测试。
 
使用GMD徽章时有一些注意事项。徽章必须存放在冰箱中,并且应在购买后6个月内使用。这超出了制造商规定的日期,但它们具有很大的安全范围。徽章可以暴露24-48小时; 如果暴露时间较长,则可能会过度使用剂量计徽章。应在曝光后一个月内分析徽章。GMD Systems,Inc。确实提供经济分析; 但是,他们可能需要一个月的时间来报告结果。由于这个时间延迟,暴露的徽章应该在暴露后尽快返回进行分析。将徽章放在箱子或柜子内时必须小心,以保持内部空气质量的完整性。人们不能悠闲地将徽章放在柜子或箱子里面; 在很短的时间内,室内空气将完全换气并稀释内部空气。相反,必须最小限度地打开盒子并将徽章“滑动”到盒子或柜子中。幸运的是,徽章很薄,很容易实现。因此,GMD剂量计徽章可用于确定博物馆环境中的甲醛检测水平; 然而,这立即提出了一个问题:甲醛检测的安全水平是多少?
 
这是一个多方面的问题。甲醛检测浓度是否足够高以促进缓解措施取决于储存的物体类型及其对甲醛检测侵蚀的敏感性。几十年来,羰基化合物和有机酸已在博物馆界公认的引线对象,含铅青铜,人种对象腐蚀剂,以及多种其它材料的2,3,4,5,6,7。理想情况下,应该没有甲醛检测,但这不是一个现实的要求。作为参考,旧的传统房屋(美国 - 木材和刨花板建筑,没有脲醛泡沫保温材料)的典型浓度为30 ppb 8。虽然甲醛检测的平均室外空气浓度随地点和天气条件而变化,但在洛杉矶,空气中的甲醛检测浓度范围为4-86 ppb 9。GCI目前有一个研究项目,以确定在各种有机和无机材料上可见的甲醛检测含量。在该项目完成时,可以更好地指定可接受的水平。
 
GMD 570系列甲醛检测剂量计徽章可从GMD Systems,Inc。获得; 旧路519号; Hendersonville,PA 15339 USA; 412 / 746-3600。标签的零件编号仅为570- 010,预付费分析的标签为570-050,每10个包装的成本为100美元,每10个包装的成本为400美元。徽章附有曝光和存储说明。对于那些可以使用配备高效液相色谱(HPLC)系统的分析实验室的人员,还有明确的分析说明。
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