(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211284414.2 (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 大连理工大 学 地址 116024 辽宁省大连市甘井 子区凌工 路2号 (72)发明人 蔡喜运　李舒琴　谢晴　 (74)专利代理 机构 辽宁鸿文知识产权代理有限 公司 21102 专利代理师 许明章　王海波 (51)Int.Cl. G01N 15/08(2006.01) G01N 30/02(2006.01) G01N 30/72(2006.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 一种高密度聚乙烯膜阻隔挥发性有机物时 渗透系数的测定方法 (57)摘要 本发明提供了一种 高密度聚乙烯(HDPE)膜 阻隔挥发性有机物时渗透系数的测定方法， 属于 有机污染场地风险管控评价技术领域。 基于目前 现有的高密度聚乙烯膜渗透系数和透过量的测 试方法仅仅适用于水蒸气或者单一挥发性有机 物测定， 无法同时测定多种挥发性有机物， 本发 明提出了基于高密度聚乙烯膜阻隔模拟装置和 GC‑MS测试的高密度聚乙烯膜阻隔挥发性有机物 的渗透系数的测定方法。 该方法创新性强、 适用 广泛， 可同时测定多种挥发性有机物 渗透高密度 聚乙烯膜的渗透系数， 为有机污染场地的HDPE膜 阻隔修复技 术筛选与评价 提供技术参考。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115479880 A 2022.12.16 CN 115479880 A 1.一种高密度聚乙烯膜阻隔挥发性有机物时渗透系数的测定方法， 其特征在于， 通过 向1号反应器中加入挥发性有机物混合溶液并用高密度聚乙烯HDPE膜阻隔层密封， 将密封 后的1号反应器放入2 号反应器中恒温静置， 使挥发性有机物气化并通过分子扩散渗透HDP E 膜进入2号反应器中， 并通过气相色谱 ‑质谱测定2 号反应器中挥发性有机物质量的方法， 计 算渗透系数； 具体步骤如下： S1： 建立挥发性有机物渗透 HDPE膜的装置； S11： 选取1号反应器， 对1号反应器增加HDPE膜阻隔层， 并向1号反应器中加入适量挥 发 性有机物溶 液， 密封； S12： 选取2号反应器， 将1号反应器垂直放入2号反应器中， 对2号反应器进行密封， 静置 一段时间待测2号反应 器中挥发性有机物质量； 静置期间， 1号反应器中的挥发性有机物从液态转化为气态， 并最终在1号反应器中达 到气‑液平衡状态； 同时， 1号反应器空气中的挥发性有机物 通过分子扩散渗透HDPE膜进入2 号反应器中； 2号反应器测量时间段选取应在1号反应器中挥发性有机物达到气 ‑液平衡状 态之后、 2号反应 器中挥发性有机物质量均匀 增加的时间段； S2： 测定挥发性有机物渗透 HDPE膜阻隔层质量； S21： 通过气相色谱—质谱测定透过1号反应器的HDPE膜阻隔层进入2号反应器中挥发 性有机物的质量； S211： 根据挥发性有机物的气相色谱—质谱检测标准设定测试参数； S212： 按照确定好的测试参数和标准曲线测定不同时间段透过HDPE膜阻隔层进入2号 反应器中挥发性有机物的质量Δm； S3： 计算挥发性有机物渗透 HDPE膜阻隔层的渗透系数； S31： 测量和计算HD PE膜阻隔层渗透有机物的面积A、 记录渗透时间t； S32： 根据挥发性有机物渗透HDPE膜阻隔层进入2号反应器中的质量分别计算1号反应 器和2号反应 器中污染物的分压， 并计算压力差 Δp； S321： 1号 反应器内挥发性有机物的分压p1测量及计算： 将1号 反应器瓶盖中HDPE膜阻隔 层替换为密封性极好、 不渗透的硅胶 ‑聚四氟复合垫片， 使1号反应器内挥发性有机物达到 气‑液平衡， 即气相中浓度不再增加； 测定平衡后1号反应器气相中挥发性有机物质量， 计算 各种挥发性有机物的分压p1； S322： 2号 反应器内挥发性有机物的分压p2测量及计算： 根据2号 反应器中挥发性有机物 质量， 根据公式(2)计算2号反应 器各种挥发性有机物分压p2； 计算公式： P ·V＝n·R·T     (2) 其中， P为挥发性有机物在 2号反应器中的分压p2， 单位pa； V为2号 反应器减1号反应器的 体积， 单位m3； n为挥发性有机物在2号反应器中的物质的量， 单位mol； R为摩尔气体常数， 单 位J/(mol·K)； T为静置期间的温度， 单位K； S33： 根据挥发性有机物的质量Δm， 单位g、 HDPE膜渗透有机物的面积A， 单位m2、 反应时 间t， 单位h、 压力差 Δp， 单位pa， 按照公式(1)计算 渗透系数Pv， 单位g/(m2·h·pa)； 计算公式： 2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯膜阻隔挥发性有机物时渗透系数的测定方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115479880 A 2其特征在于， 1号反应器选取容积为 1‑5mL、 具有开口盖的玻璃 瓶， 将HDPE膜剪裁为适合瓶盖 的大小； 将剪 裁后的HD PE膜放入1号反应 器开口瓶盖内， 并通过硅胶环增强其密封性。 3.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯膜阻隔挥发性有机物时渗透系数的测定方法， 其特征在于， 2号反应器选取容积为20 ‑40mL、 具有密封性能良好盖子的玻璃 瓶， 将密封后的 1号反应器竖直向上置 于2号反应 器中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115479880 A 3