空氣樣品采集與處理

工作對(duì)象一空氣樣品采集與處理工作任務(wù)〔一〕了解樣品類(lèi)型工作任務(wù)〔二〕設(shè)計(jì)采樣方案〔選擇采樣點(diǎn)、采樣頻率和時(shí)間〕工作任務(wù)〔三〕采集樣品〔說(shuō)明：包括采集方法、原理、容器、儀器設(shè)備〕工作任務(wù)〔四〕樣品處理〔保存、運(yùn)輸、制備、處理〕工作任務(wù)〔五〕質(zhì)量掌握工作對(duì)象一空氣樣品采集與處理工作任務(wù)一了解樣品的類(lèi)型一、空氣檢測(cè)物存在形態(tài)分為氣體、蒸氣和氣溶膠狀態(tài)檢測(cè)物?！惨弧硽怏w和蒸氣狀態(tài)檢測(cè)物氣體狀態(tài)檢測(cè)物氣體(gas)狀態(tài)檢測(cè)物是指在常溫、常壓下以氣體狀態(tài)分散在空氣中的檢測(cè)物。常見(jiàn)的氣體狀態(tài)檢測(cè)物有SO、CO、CO、NO、NH、HS、HF等，它們的2 2 2 3 2蒸氣狀態(tài)檢測(cè)物蒸氣(vapour)狀態(tài)檢測(cè)物是指固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)受熱升華或揮發(fā)而原有的固體或液體狀態(tài)。間的漂移在空氣中?！捕硽馊苣z狀態(tài)檢測(cè)物氣溶膠(aerosol)是由固態(tài)穎粒和液態(tài)顆粒分散在空氣中形成的一種多相分散體系。氣溶膠粒度大小不同，其化學(xué)和物理學(xué)性質(zhì)差異也很大。極細(xì)的顆粒幾乎與氣體和蒸氣一樣，成和外表所吸附物質(zhì)的影響。目前對(duì)于氣溶膠尚無(wú)統(tǒng)一的分類(lèi)方法。按物理形態(tài)分類(lèi)通常依據(jù)氣溶膠的物理形態(tài)可分為塵(dust)(smoke)和霧(fog)炭粒、水汽、灰分等燃燒產(chǎn)物的混合物。霧是懸浮在空氣中的液體微粒，粒徑一般在10μm大氣能見(jiàn)度減小到lkm內(nèi)的水滴懸浮體系。按形成方式分類(lèi)氣溶膠按其形成方式分為以下三類(lèi)。(l)藥產(chǎn)生的微小液滴屬于液態(tài)分散性氣溶膠。分散性氣溶膠：白氣體或蒸氣〔其中包括固態(tài)升華而成的蒸氣〕遇冷分散成液態(tài)或溶劑遇冷分散形成的霧滴等，這些都屬于分散性氣溶膠?；瘜W(xué)反響形成的氣溶膠：有些一次檢測(cè)物在空氣中可發(fā)生多種化學(xué)反響，形成顆粒2狀物質(zhì)，懸浮在空氣中形成氣溶膠。這種氣溶膠稱(chēng)為化學(xué)反響形成的氣溶膠：如N0、S022鹽、亞硝酸鹽和硫酸鹽氣溶膠。題，如臭氧層破壞、酸雨的形成、煙霧大事的發(fā)生等。空氣氣溶膠顆粒的化學(xué)成分、粒徑大的細(xì)顆粒物PMIO、PM2.5易于富集空氣中的有毒重金屬、酸性氧化物、有機(jī)檢測(cè)物、細(xì)菌對(duì)氣溶膠的衛(wèi)生檢驗(yàn)是空氣污染監(jiān)測(cè)的重要局部?？諝鈾z測(cè)物的存在狀態(tài)格外簡(jiǎn)單，很多檢測(cè)物以多種狀態(tài)存在于空氣中。例如SO2、NOX在空氣中可以氣態(tài)存在，也可與NH3反響生成硫酸銨和硝酸銨以氣溶膠狀存在；PAHs多數(shù)聚攏在顆粒物外表以氣溶膠狀態(tài)存在，也可能以PAHs蒸氣狀態(tài)存在。因此，采樣時(shí)應(yīng)結(jié)果?？諝鈽悠?airsample)具有流淌性和易變性，空氣中有害物質(zhì)的存在狀態(tài)、濃度和分布代表現(xiàn)場(chǎng)空氣污染的真實(shí)狀況。因此，空氣樣品的采集是空氣理化檢驗(yàn)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。二、空氣檢測(cè)物濃度的表示方法〔一〕空氣檢測(cè)物濃度的表示方法空氣檢測(cè)物的濃度通常表示方法有以下幾種：1mg/m3。這是我國(guó)法定計(jì)量單位之一，可用于表示氣體、蒸氣和氣溶膠狀態(tài)空氣檢測(cè)物的濃度。2mL/m3(百萬(wàn)分之一，ppm)。這種表示法僅適用于表示氣體和蒸氣狀態(tài)檢測(cè)物的濃度，不適用于氣溶膠狀態(tài)檢測(cè)物的濃度。3、數(shù)量濃度指每立萬(wàn)米空氣中含有多少個(gè)分子、原子或自由基，單位為個(gè)數(shù)／m3。通常用來(lái)表示空氣中濃度水平極低的檢測(cè)物的含量。我國(guó)公布的居住區(qū)大氣和車(chē)間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度以及室內(nèi)空氣質(zhì)量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中空氣檢測(cè)物的濃度均以mg/m3表示，國(guó)外一些文獻(xiàn)有時(shí)以體積濃度(ppm或ppb)表示空氣檢測(cè)物的濃度。這兩種濃度可按下式換算。mg/m3=M×22ppm/22.4〔二〕體積標(biāo)準(zhǔn)換算有可比性，必需將采樣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，再進(jìn)展空氣中有害物質(zhì)濃度的計(jì)算。采樣體積。00TP 273 P00V0=Vt×

T P=Vt×T 101.325式中，V0為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣體積，m3；Vt為實(shí)際采樣體積，m3；T0為標(biāo)準(zhǔn)狀況下確實(shí)定溫度，273K；T為采樣時(shí)確實(shí)定溫度，K；P0101.325kPa；P為采樣時(shí)的大氣壓，kPa。工作任務(wù)二設(shè)計(jì)采樣方案空氣樣品的采集原則是依據(jù)監(jiān)測(cè)目的和檢驗(yàn)工程，采集具有代表性的樣品，以保證空選擇適宜的采樣方法和采樣量；正確使用采樣儀器，要建立相應(yīng)的空氣采樣質(zhì)量保證體系；在采樣過(guò)程中盡量避開(kāi)采樣誤差；在樣品的采集、運(yùn)輸、貯存、處理和分析等過(guò)程中，要確求。氣樣品的采集方法、原理以及最小采氣量和采樣效率等根本概念。采集空氣樣品的地點(diǎn)稱(chēng)為采樣點(diǎn)(samplingsite)采集樣品的代表性和真實(shí)性。一、大氣樣品采樣點(diǎn)的選擇對(duì)于大氣污染調(diào)查的采樣點(diǎn)選擇，首先應(yīng)依據(jù)大氣污染監(jiān)測(cè)目的進(jìn)展調(diào)查爭(zhēng)論，收集必要的根底資料，經(jīng)過(guò)綜合分析，設(shè)計(jì)布點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，確定采樣頻率、采樣方法和監(jiān)測(cè)技術(shù)。大氣污染監(jiān)測(cè)有三個(gè)主要目的：①通過(guò)對(duì)大氣環(huán)境中主要檢測(cè)物進(jìn)展定期或連續(xù)地監(jiān)與人體安康的關(guān)系，為修訂大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)供給根底資料和依據(jù)?！惨弧炒髿馕廴静蓸诱{(diào)查大氣污染是由固定污染源和流淌污染源排放的檢測(cè)物集中造成的接與排放量、時(shí)間和空間有關(guān)，受氣象、季節(jié)、地形等因素的影響極大。在設(shè)計(jì)采樣方案和置、氣象條件〔包括風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、溫度變化和溫度的垂直分布、大氣穩(wěn)定性等地形表性和真實(shí)性?？諝馕廴疚飳?duì)四周區(qū)域空氣的污染程度，與風(fēng)向、風(fēng)速和檢測(cè)物的排出高度直接相關(guān)，選擇采樣點(diǎn)時(shí)應(yīng)首先考慮到這些因素的影響。風(fēng)向和風(fēng)速的影響 風(fēng)向通常分為北、東北、東、東南、南、西南、西和西北八個(gè)方位在長(zhǎng)期觀測(cè)風(fēng)向的記錄中從某個(gè)方位吹來(lái)的風(fēng)的重復(fù)次數(shù)與各個(gè)方位吹來(lái)的風(fēng)的總次數(shù)的百分比，稱(chēng)為風(fēng)向頻率。依據(jù)風(fēng)向頻率繪制成風(fēng)向頻率圖。2-12-1主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向〔南方〕西甫風(fēng)的下風(fēng)向〔東北方〕污染程度最小，是污染最輕的區(qū)域。2-1風(fēng)向頻率和煙污強(qiáng)度系數(shù)和風(fēng)速兩個(gè)因素的綜合影響，污染源四周區(qū)域受污染的程度與風(fēng)向頻率成正比，與風(fēng)速成反比。煙污強(qiáng)度系數(shù)=某方位的風(fēng)向頻率/該方位的平均風(fēng)速某個(gè)方位煙污強(qiáng)度系數(shù)的大小，通常承受煙污強(qiáng)度系數(shù)的百分比來(lái)表示。煙污強(qiáng)度系數(shù)百分比〔%〕=〔某方位的煙污強(qiáng)度系數(shù)/各方位煙污強(qiáng)度系數(shù)的總和〕100%煙污強(qiáng)度系數(shù)百分比是推斷污染程度的指標(biāo)系數(shù)圖，可以直觀地反映污染源四周區(qū)域受風(fēng)向和風(fēng)速的綜合影響狀況。由表2-1和圖2-1可見(jiàn)，煙污強(qiáng)度系數(shù)百分比最大的風(fēng)向是南風(fēng)，最小的是西南風(fēng)，因此受污染最嚴(yán)峻的區(qū)域在污染源的北方，污染源的東北方受污染最輕。2-1風(fēng)向頻率和煙污強(qiáng)度系數(shù)百分比圖12．煙污強(qiáng)度系數(shù)廢氣排出高度的影響 廢氣排出高度是指煙囪的有效排出高度，即煙囪本身的高度與煙氣捧出后上上升度之和在其他條件一樣時(shí)廢氣有效排出高度越高煙波接觸地面時(shí)的截面越大排出口的風(fēng)速越大煙氣中有害物質(zhì)越簡(jiǎn)潔集中和稀釋當(dāng)煙氣中的檢測(cè)物接觸地面時(shí)距離煙囪越遠(yuǎn)，其濃度越低反之，煙氣中有害物質(zhì)越不易集中和稀釋地面受到的污染越嚴(yán)峻。因此廢氣經(jīng)煙囪排放時(shí)，煙波被推動(dòng)肯定距離后才能接觸地面，煙囪附近地面處廢氣濃度反而較低當(dāng)廢氣由家用爐灶無(wú)組織排放時(shí)廢氣中有害物質(zhì)沿地面集中，隨著距離的增加，濃度降低?！捕炒髿獠蓸狱c(diǎn)選擇的原則和要求我國(guó)《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔大氣和廢氣局部〕對(duì)采樣布點(diǎn)制定了以下原則和要求：l．采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的高、中、低三種不同檢測(cè)物濃度的地方。2．在污染源比較集中，主風(fēng)向比較明顯時(shí)，應(yīng)將污染源的下風(fēng)向作為主要監(jiān)測(cè)范圍，布設(shè)較多的采樣點(diǎn)，在其上風(fēng)向布設(shè)比照點(diǎn)。工業(yè)較密集的城區(qū)和工礦區(qū)，人口密度及檢測(cè)物超標(biāo)地區(qū)，要適當(dāng)增設(shè)采樣點(diǎn)；在郊區(qū)和農(nóng)村，人口密度小及檢測(cè)物濃度低的地區(qū)，可酌情少設(shè)采樣點(diǎn)。采樣點(diǎn)的四周應(yīng)開(kāi)闊。應(yīng)避開(kāi)靠近污染源，依據(jù)污染潭的高度和排放強(qiáng)度選擇適宜筑物的距離應(yīng)大于建筑物高度的兩倍30o。采樣點(diǎn)四周無(wú)局部污染源，要盡量避開(kāi)外表有吸附力量的物體〔如建筑材料和樹(shù)木，間隔1m。交通密集區(qū)的采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)在距人行道邊緣至少1.5m的地點(diǎn)。依據(jù)監(jiān)測(cè)目確實(shí)定采樣高度。爭(zhēng)論大氣污染對(duì)人體安康的危害時(shí)，采樣點(diǎn)應(yīng)離地面~2m；連續(xù)采樣例行監(jiān)測(cè)，采樣口高度應(yīng)距地面3～15m；假設(shè)置于屋頂采樣，采樣點(diǎn)的相1.5m以上，以減小揚(yáng)塵的影響。各采樣點(diǎn)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)潔接近、安全，并能供給牢靠〔三〕采樣布點(diǎn)方法條件而定。功能分區(qū)布點(diǎn)法將監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、居住區(qū)、工業(yè)和居住混合區(qū)、密集的居住區(qū)多設(shè)采樣點(diǎn)。按功能區(qū)劃分布點(diǎn)法多用于區(qū)域性常規(guī)監(jiān)測(cè)。同心圓布點(diǎn)法適用于受單一污染源或多個(gè)污染源構(gòu)成的一個(gè)污譬嚆聽(tīng)影響的地區(qū)布點(diǎn)設(shè)置采樣點(diǎn)。一般在八個(gè)方位作射線，作半徑為100～5000m的同心圈，依據(jù)污染源、風(fēng)點(diǎn)。常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向可以多設(shè)一些采樣點(diǎn)。扇形布點(diǎn)法適用于孤立的高架點(diǎn)源，而且主導(dǎo)風(fēng)向明顯的地區(qū)。以污染源所在位置4590o。為主，兼用其他方法的綜合布點(diǎn)，使采樣網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)更加完善合理。物的空間分布特征、人口分布及密度、氣象條件、地形及經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合考慮確定?！菜摹巢蓸訒r(shí)間和頻率(GB3095-1996)所要求的監(jiān)測(cè)工程、檢測(cè)物分布特征及人力、物力等因素打算采樣時(shí)間和采樣頻率。一般短時(shí)間采樣，空氣樣品缺乏代表性，監(jiān)測(cè)結(jié)果不能反映檢測(cè)物濃度隨時(shí)間的變化，的變化，可以獲得任何一段時(shí)間〔如1小時(shí)、l天、1個(gè)月、11年〕的代表值或平均值。我國(guó)居住區(qū)大氣的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)通常要求檢測(cè)空氣中有害物質(zhì)的一次最高容許濃度和日平均最高容許濃度。因此，對(duì)城鎮(zhèn)空氣污染狀況調(diào)查時(shí)，應(yīng)選擇每日適當(dāng)時(shí)間〔包括夜間〕屢次采樣。這樣既可測(cè)得空氣檢測(cè)物的一次最高濃度，又可得到其日平均濃度。二、工作場(chǎng)所采樣點(diǎn)的選擇對(duì)工作場(chǎng)所空氣污染狀況調(diào)查主要是為了評(píng)價(jià)工作場(chǎng)所的環(huán)境條件，為改善勞動(dòng)環(huán)境、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和廠房設(shè)計(jì)等供給依據(jù)?！惨弧彻ぷ鲌?chǎng)所空氣污染狀況調(diào)查包括：①調(diào)查工作過(guò)程中使用的原料、輔料、生產(chǎn)的產(chǎn)品、副產(chǎn)品和中間產(chǎn)物等的種類(lèi)、數(shù)量、純度、雜質(zhì)及其理化性質(zhì)等。②了解工作流程包括原料投入方式、生產(chǎn)工藝、加熱溫度〔即勞動(dòng)者從事職業(yè)活動(dòng)或進(jìn)展生產(chǎn)治理過(guò)程中常?；蚨〞r(shí)停留的地點(diǎn)、勞動(dòng)者的工作狀況、勞動(dòng)人數(shù)，了解在工作地點(diǎn)停防護(hù)設(shè)施及其使用狀況、個(gè)人防護(hù)設(shè)施及使用狀況等?！捕巢蓸狱c(diǎn)的選擇采集的工作地點(diǎn)。2023年我國(guó)制定了工作場(chǎng)所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測(cè)的采樣標(biāo)準(zhǔn)(GB2159-2023)，包括了工作場(chǎng)所空氣中有毒物質(zhì)和粉塵監(jiān)測(cè)的采樣方法，適用于時(shí)間加權(quán)平均容許濃度、短時(shí)間接觸容許濃度和最高容許濃度的監(jiān)測(cè)。1、采樣點(diǎn)的選擇原則工作場(chǎng)所中采樣點(diǎn)應(yīng)中選擇有代表性的工作地點(diǎn)，應(yīng)包括空氣地點(diǎn)的下風(fēng)向，遠(yuǎn)離排氣口和可能產(chǎn)生渦流的地點(diǎn)。變動(dòng)狀況。2、采樣點(diǎn)數(shù)量確實(shí)定〔l〕工作場(chǎng)所按產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，凡逸散或存在有害物質(zhì)的工作地點(diǎn)，至少應(yīng)設(shè)1個(gè)采樣點(diǎn)。1～31個(gè)采樣點(diǎn)；4～102個(gè)采樣點(diǎn)；103個(gè)采樣點(diǎn)。2臺(tái)以上不同類(lèi)型的生產(chǎn)設(shè)備，逸散同一種有害時(shí)，將采樣點(diǎn)設(shè)置在逸散待測(cè)有害物質(zhì)設(shè)備處，采樣點(diǎn)的數(shù)目參照(2)的狀況確定。勞動(dòng)者在多個(gè)工作地點(diǎn)工作時(shí)，在每個(gè)工作地點(diǎn)設(shè)置1個(gè)采樣點(diǎn)。勞動(dòng)者的工作流淌時(shí)，在其流淌的范圍內(nèi)，一般每lOm設(shè)置1個(gè)采樣點(diǎn)。儀表掌握室和勞動(dòng)者休息室，1個(gè)采樣點(diǎn)?！踩^(guò)15min。采樣必需在正常工作狀態(tài)和環(huán)境下進(jìn)展，避開(kāi)人為因素的影響?？諝庵杏泻ξ镔|(zhì)濃度隨季節(jié)發(fā)生變化的工作場(chǎng)所應(yīng)將空氣中有害物質(zhì)濃度最高的時(shí)段選擇為重點(diǎn)采樣時(shí)段。對(duì)于職業(yè)接觸限值為最高容許濃度的有害物質(zhì)的采樣，當(dāng)勞動(dòng)者實(shí)際接觸時(shí)間缺乏15min時(shí)，按實(shí)際接觸時(shí)間進(jìn)展采樣；對(duì)于短時(shí)間接觸容許濃度的有害物質(zhì)的采樣，采樣時(shí)15min;15min1次以上的采樣；對(duì)于時(shí)間加權(quán)平均容許有代表性的、接觸空氣中有害物質(zhì)濃度最高的勞動(dòng)者作為重點(diǎn)采樣對(duì)象。集器的進(jìn)氣口相距5～10cm，同時(shí)采集兩份樣品。當(dāng)平行樣品測(cè)定結(jié)果的偏差不超過(guò)20%時(shí)，所采樣品為有效樣品，否則為無(wú)效樣品。平行樣品間的偏差計(jì)算公式為：2(ab)D= ab×100%式中，D為平行樣品間的偏差；a，b分別為兩個(gè)平行樣品的濃度值。假設(shè)現(xiàn)場(chǎng)空氣檢測(cè)物的濃度受四周環(huán)境影響很大，平行樣品測(cè)定結(jié)果的偏差超過(guò)了20%，此時(shí)可用屢次單個(gè)采樣分析結(jié)果的平均值或濃度波動(dòng)范圍來(lái)表示現(xiàn)場(chǎng)待測(cè)物的濃度。三、室內(nèi)空氣樣品采樣點(diǎn)的選擇依據(jù)我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18883-2023)和民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染掌握標(biāo)準(zhǔn)(GB50325-2023)室內(nèi)面積大小和現(xiàn)場(chǎng)狀況確定采樣點(diǎn)的位置〔一0.5m。采樣點(diǎn)的高度原則上與人的呼吸帶高度相全都，相對(duì)高度0.5～1.5m?！捕?0n12的房1～3個(gè)點(diǎn)；50～100m23～5個(gè)點(diǎn)；100m25個(gè)點(diǎn)。樣點(diǎn)設(shè)在對(duì)角線上2該房間的檢測(cè)值。5%33間時(shí)，應(yīng)全數(shù)采樣檢測(cè)。凡進(jìn)展了樣板間室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)物濃度測(cè)試結(jié)果合格的，抽檢數(shù)量減半，但不得少于3個(gè)房間?！踩巢蓸訒r(shí)間和頻率采樣前至少關(guān)閉門(mén)窗4h。年平均濃度至少連續(xù)或間隔采樣318h;8h6h;th平均濃度至少連續(xù)采樣45min。評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人體安康影響時(shí)，在人們正?；顒?dòng)狀況下采樣；對(duì)建筑物的室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)展評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)選擇在無(wú)人活動(dòng)時(shí)進(jìn)展采樣，最好連續(xù)監(jiān)測(cè)3～7日，至少監(jiān)測(cè)一日。每次平行采樣，平行樣品的相對(duì)誤差不超過(guò)20%。經(jīng)裝修的室內(nèi)環(huán)境，采樣應(yīng)在7d以后進(jìn)展，一般建議在使用前采樣監(jiān)測(cè)。任務(wù)三樣品采集一、采樣方法〔一〕氣態(tài)檢測(cè)物的采樣方法氣態(tài)檢測(cè)物的采樣方法通常分為直接采樣法和濃縮采樣法兩大類(lèi)。1、直接采樣法直接采樣法(directsamplingmethod)是一種將空氣樣品直接采集在適宜的空氣收集器(aircollector)盡快分析。用直接采樣法所得的測(cè)定結(jié)果代表空氣中有害物質(zhì)的瞬間或短時(shí)間內(nèi)的平均濃度。依據(jù)所用收集器和操作方法的不同置換采樣法和真空采樣法。注射器采樣法(syringesamplingmethod) 這種方法用50ml或100ml醫(yī)用氣密型注射器作為收集器。在采樣現(xiàn)場(chǎng)，先抽取空氣將注射器清洗3～5次，再采集現(xiàn)場(chǎng)空氣，然后將進(jìn)氣端密閉。在運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)將進(jìn)氣端朝下，注射器活塞在上方，保持近垂直位置。利用注射器活塞本身的重量，使注射器內(nèi)空氣樣品處于正壓狀態(tài)，以防外界空氣滲入注射器，影響空氣樣品的濃度或使其被污染。用氣相色譜分析的工程常用注射器采樣法采樣。塑料袋采樣法(samplingmethodusingplasticbag) 該法用塑料袋作為采樣容器。塑料袋既不吸附空氣檢測(cè)物不解吸空氣檢測(cè)物也不與所采集的空氣檢測(cè)物發(fā)生化學(xué)反響。在采樣現(xiàn)場(chǎng)用大注射器或手抽氣筒將現(xiàn)場(chǎng)空氣注入塑料袋內(nèi)清洗塑料袋數(shù)次后排盡殘余空氣重復(fù)3～5次再注入現(xiàn)場(chǎng)空氣密封袋口帶回試驗(yàn)室分析通常使用50～l000ml鋁箔復(fù)合塑料袋、聚乙烯袋、聚氯乙烯袋、聚四氟乙烯袋和聚酯樹(shù)脂袋采氣袋。使用前應(yīng)檢查采氣袋的氣密性并對(duì)待測(cè)物在塑料采樣袋中的穩(wěn)定性進(jìn)展試驗(yàn)所用的采氣袋應(yīng)具有使用便利的采氣和取氣裝置，而且能反復(fù)屢次使用，其死體積不應(yīng)大于其總體積的5%。置換采樣法(substitutionsamplingmethod) 置換采樣法以集氣瓶(圖2-2)為采樣容器。在采樣點(diǎn)，將采氣動(dòng)力或l00ml大注射器與采樣容器連接(圖2-3)，翻開(kāi)采樣容器的活塞，抽取采氣管容積6～10倍的現(xiàn)場(chǎng)空氣，將管內(nèi)空氣完全置換后，再采集現(xiàn)場(chǎng)空氣樣品，密閉，帶回。2-2玻璃集氣瓶a·真空采氣瓶b．真空采氣管真空采樣法(vacuumsamplingmethod) 采樣容器為耐壓玻璃或不銹鋼制成的真空采氣(50～l000ml)圖2-2。采樣前，先用真空泵將采樣容器抽真空〔見(jiàn)圖2-，使瓶?jī)?nèi)剩余壓力小于133Pa，在采樣點(diǎn)將活塞漸漸翻開(kāi)，待現(xiàn)場(chǎng)空氣布滿(mǎn)采氣瓶后，關(guān)閉活塞，帶回試驗(yàn)室盡快分析。采樣體積為：V=V

pp1 2pS b 1式中，VS為實(shí)際采樣體積，ml；Vb為集氣瓶容積，ml；P1為采樣點(diǎn)采樣時(shí)的大氣壓力，kPa；P2為集氣瓶?jī)?nèi)的剩余壓力，kPa。抽真空時(shí)，應(yīng)將采氣瓶放于厚布袋中，以防采氣瓶炸裂傷人。為防止漏氣，活塞應(yīng)涂漬耐真空油脂。圖2-3真空采樣裝置1．23．真空泵采集二氧化硫、氧化氮、苯系物、苯胺等樣品時(shí)，器壁吸附待測(cè)物，應(yīng)中選用聚四氟乙烯塑收集器內(nèi)壁的吸附、解吸作用。〔二〕濃縮采樣法濃縮采樣法(concentratedsamplingmethod)是大量的空氣樣品通過(guò)空氣收集器時(shí)，其中的要求。濃縮采樣法所采集空氣樣品的測(cè)定結(jié)果代表采樣期間內(nèi)待測(cè)物的平均濃度。濃縮采樣法分為有動(dòng)力采樣法和無(wú)動(dòng)力〔無(wú)泵〕采樣法。1、有動(dòng)力濃縮采樣法和所用分析方法等選擇使用。溶液吸取法(solutionabsorptionmethod)該法利用空氣中待測(cè)物能快速溶解于吸取液，或能與吸取劑快速發(fā)生化學(xué)反響而被采集。溶液吸取原理：當(dāng)空氣樣品呈氣泡狀通過(guò)吸取液時(shí)，氣泡中待測(cè)檢測(cè)物的濃度高于液界面，被吸取液吸取(圖2-4)；當(dāng)吸取過(guò)程中還伴有化學(xué)反響時(shí)，集中到氣液界面上的待測(cè)氣態(tài)分子馬上與吸取液反響，被采集的檢測(cè)物與空氣分別。待測(cè)氣體在溶液中的吸取速度可用下式表示。=A·D(cg

i)式中，為氣體吸取速度；A為氣-液接觸面積；D為氣體的集中系數(shù)；cg為平衡時(shí)氣相中待測(cè)組分的濃度；cl為到達(dá)平衡時(shí)液相中待測(cè)組分的濃度。由于集中到氣一液界面的待測(cè)氣態(tài)或蒸氣分子與吸取液快速發(fā)生反響而被吸取，這時(shí)可認(rèn)為c1=0。假設(shè)不考慮待測(cè)物在液相的集中，而只受在氣泡內(nèi)氣相集中的影響，則上式可寫(xiě)成：=A·D·Cg可見(jiàn)，增大氣-液接觸面積可以提高吸取效率?？諝鈽悠肥且詺馀轄顟B(tài)通過(guò)吸取液的，氣-液接觸的總面積為：6QHdA= g式中，Q為采氣流量；H為吸取管的液體高度；g為氣泡的速度；d為氣泡的平均直徑。所以，當(dāng)采氣流量肯定時(shí)，要使氣一液接觸面積增加，以提高采樣效率，應(yīng)當(dāng)增加吸取管中液體的高度、減小氣泡的直徑、氣泡通過(guò)吸取液的速度要慢。2-4氣體在溶液中的吸取過(guò)程吸取液的選擇：常用的吸取液有水、水溶液或有機(jī)溶劑等。采集酸性檢測(cè)物可選用堿以用作顯色液。實(shí)際工作中應(yīng)依據(jù)待測(cè)檢測(cè)物的理化性質(zhì)和分析方法選擇吸取液的吸取液還應(yīng)價(jià)廉、易得、無(wú)毒害作用。管。①氣泡吸取管(bubblingabsorptiontube)：氣泡吸取管有大型和小型氣泡吸取管兩種〔圖2-。大型氣泡吸取管可盛～lOml吸取液，采樣速度一般為0.1.5L/min小型氣泡吸取1～3ml0.3L/min。氣泡吸取管內(nèi)管出氣口的內(nèi)徑為Imm，距管底距離為5mm;外管直徑上大下小，有利增加吸取液液柱高度，增加空氣與吸取液的接觸時(shí)間，提高待測(cè)物的采樣效率；外管上部直徑較大，可以避開(kāi)吸取液隨氣泡溢出吸取管。試驗(yàn)。通常要求單個(gè)氣泡吸取管的采樣效率大于90%;假設(shè)單管采樣效率低，可將兩個(gè)氣泡吸取管串聯(lián)采樣。采樣時(shí)應(yīng)垂直放置，采樣完畢，應(yīng)當(dāng)用管內(nèi)的吸取液洗滌進(jìn)氣管內(nèi)壁3次，再將吸取液倒出分析。②多孔玻板吸取管(frittedglassbubbler)U型兩種(2-6)5～l0ml吸取液，采樣速度0.1～1.0L/min。采樣時(shí)，空氣流經(jīng)多孔玻板的微孔進(jìn)入吸取液，大氣泡分散成很多小氣沲，增大了氣-液接觸面積，同時(shí)又使氣泡的運(yùn)動(dòng)速度減小，使采樣效率較氣泡吸取管明顯提高。多孔玻板吸取管通常用單管采樣，主要用于采集氣體和蒸氣狀態(tài)的物質(zhì)，也可以采集霧狀和顆粒較小的煙狀檢測(cè)物。但顆粒較大的煙、塵簡(jiǎn)潔堵塞多孔玻板的孔隙，不3次后，再取出分析。洗滌多孔玻板吸取管時(shí)，最好連接在抽氣裝置上，抽洗多孔玻板，防止孔板堵塞。2-5氣泡吸取管1．大型氣泡吸取管2．小型氣泡吸取管固體填充柱采樣法(solidadsorbentsamplingmethod) 利用空氣通過(guò)裝有固體填充劑的小柱時(shí)空氣中有害物質(zhì)被吸附或阻留在固體填充劑上從而到達(dá)濃縮的目的采樣后，將待測(cè)物解吸或洗脫，供測(cè)定用。是通過(guò)分子間親和力相互作用，吸附力量較強(qiáng)。抱負(fù)的固體填充劑應(yīng)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定的理化性質(zhì)、通氣阻力小，采樣效率高，易于解吸附，空白值低等性能。顆粒狀吸附劑可用于氣體、蒸氣和氣溶膠的采樣。應(yīng)依據(jù)采樣和分析的需要，選擇適宜的固體吸附劑。填充柱采樣管是一根填充了顆粒狀固體吸附劑的玻璃管(內(nèi)徑3～5mm，長(zhǎng)6～l0cm)；采樣速度0.1～0.5L/min；吸附劑顆粒大小不同時(shí)，采樣管的采氣阻力也不一樣；一般低流量采樣時(shí)吸取效率較高。2-6U型多孔玻板吸取管80%以上的條件下，用固體填充柱采樣管以肯定的流量采樣，當(dāng)柱后流出的被采集組分濃度為進(jìn)入濃度的5%時(shí)，固體填充劑所采集被測(cè)物的量稱(chēng)為穿透容量，以mg〔被測(cè)物〕/g〔固體填充劑〕表示；通過(guò)填充劑采樣管的空氣總體積稱(chēng)為穿透體積，也稱(chēng)為該填充柱的最大采樣體積，以L表示。穿透容量和最大采氣量可以表示填充柱對(duì)被采集的某組分的采樣效率〔或濃縮效率。應(yīng)不超過(guò)穿透容量最小組分的最大采氣體積。對(duì)最大采氣量也有影響。填充柱的洗脫效率：用填充柱采樣后，通常承受兩種方式洗脫待測(cè)物。一是熱解吸，脫條件，將被測(cè)物由填充柱中定量洗脫下來(lái)進(jìn)展分析。2-7填充柱采樣管a．細(xì)管b．粗管(引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢驗(yàn)，人民衛(wèi)生出版社，2023，p38)洗脫效率是指能夠被熱解吸或洗脫液洗脫下來(lái)的被測(cè)物的量占填充劑采集的被測(cè)物總m量的百分?jǐn)?shù)。 E=M×100%式中，E為洗脫效率；m為洗脫下來(lái)的被測(cè)物的量；M為填充劑上被測(cè)物總量。填充劑的種類(lèi)：空氣理化檢驗(yàn)工作中，不但要求填充柱采樣管的采樣濃縮效率高，而⑷⑸常用的顆粒狀填充劑有硅膠、活性炭、素陶瓷、氧化鋁和高分子多孔微球等。①硅膠(silicagel，Si0·nHO)：硅膠是一種極性吸附劑，對(duì)極性物質(zhì)有猛烈的吸附作2 2用。它既具有物理吸附作用，也具有化學(xué)吸附作用?？諝庵兴謱?duì)其吸附作用有影響后會(huì)失去吸附力量。使用前，硅膠要在100～200℃活化，以除去物理吸附水。硅膠的吸附力較弱，吸附容量小，已吸附的物質(zhì)簡(jiǎn)潔解吸，在350℃條件下，通氮?dú)饣蚯鍧嵖諝饪山馕杉奈镔|(zhì)，也可用極性溶劑〔如水、乙醇等〕洗脫，還可用飽和水蒸氣在常壓下蒸餾提取。②活性炭(activatedcarbon)：活性炭是一種非極性吸附劑，可用于非極性和弱極性有機(jī)蒸氣的吸附；吸附容量大，吸附力強(qiáng)，但較難解吸大，因所吸附的水可被非極性或弱極性物質(zhì)所取代。不同原料〔椰子亮、杏核、動(dòng)物骨〕燒降低采集溫度的條件下，有效采集低沸點(diǎn)的有機(jī)蒸氣。被吸附的氣體或蒸氣可通氮?dú)饧訜?250～300℃)解吸或用適宜的有機(jī)溶劑〔如二硫化碳〕洗脫。③高分子多孔微球(highpolymerporositymicro-sphere)：它是一種多孔性芳香族化合物采集檢測(cè)物的理化性質(zhì)，選擇適宜型號(hào)的高分子多孔微球，通常選用20～50目的高分子多孔微球。常用的高分子多孔微球見(jiàn)表2—2。2-2常用于采集空氣樣品的高分子多孔微球商品名化學(xué)組成平均(nm)孔徑外表積(m2/g)AmberliteXAD-2二乙烯基苯一苯乙烯共聚物9300AmberliteXAD-4二乙烯基苯一苯乙烯共聚物5750—800Chromosorb102二乙烯基苯一苯乙烯共聚物8.5300～400PorapakQ甲苯乙烯基苯一二乙烯基苯共聚7.5840物PorapakR二乙烯基苯一苯乙烯極性單體共7.6547～780聚物TenaxGC2，6-苯基對(duì)苯醚7218.6使用前，應(yīng)將高分子多孔微球進(jìn)展凈化處理：先用乙醚浸泡，振搖15min，除去高分子于102℃枯燥15min24h，然后在清潔空氣中揮發(fā)除6024h。凈化處理的高分子多孔微球保存于密封瓶?jī)?nèi)。便利。低溫冷凝濃縮法又稱(chēng)為冷阱法(coldtrapmethod)利于吸附、采集空氣中低沸點(diǎn)物質(zhì)。圖2-8低溫冷凝濃縮采樣1．23．制冷劑〔引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢驗(yàn)，人民衛(wèi)生出版社，2023，p32〕常用的致冷劑有冰一鹽水-1℃乙醇-7℃，乙醇-11℃，液氮〔-196℃〕等。采樣管可做成U型或蛇型，插入冷阱中(見(jiàn)圖2-8)。經(jīng)低溫采樣，待測(cè)組分冷凝在采樣管中，將其連接在氣相色譜儀進(jìn)樣口〔六通閥，在常溫下，或加熱氣化，并中水分及CO2等也能被冷凝而被吸附，降低了固體填充劑的吸附力量和吸附容量。熱解吸時(shí)，水分及CO2等也將同時(shí)氣化，增大了氣化體積，導(dǎo)致濃縮效率降低，甚至可能影響測(cè)定。所以，采樣時(shí)應(yīng)在采樣管的進(jìn)氣端連接一個(gè)枯燥管，管內(nèi)裝有高氯酸鎂、燒堿石棉、氫2氧化鉀、氯化鈣等枯燥劑，以除去水分和CO。應(yīng)當(dāng)留意，所選用的枯燥劑不應(yīng)造成空氣中2待測(cè)物的損失。2、無(wú)動(dòng)力〔無(wú)泵〕采樣法無(wú)泵采樣法又稱(chēng)為被動(dòng)式采樣法(passivesamplingmethod)，該法是利用氣體分子的集中需要抽氣動(dòng)力和流量計(jì)等裝置，適宜于采集空氣中氣態(tài)和蒸氣狀態(tài)的有害物質(zhì)。依據(jù)采樣原理不同，被動(dòng)式采樣法可分為集中法和滲透法兩類(lèi)。(Fick)集中第肯定律，在空氣中，待測(cè)物分子由高濃度向低濃度方向集中，其傳質(zhì)速度(，ng/s)與該物質(zhì)的濃度梯度(C1一C0)(D)以及集中帶的截面積(A)度(L)成反比：DA10= L 〔CC〕×10-310式中，C0為待測(cè)檢測(cè)物在空氣中的濃度，mg/m3；C1為待測(cè)檢測(cè)物在吸附〔收〕介質(zhì)外表處的濃度，mg/m3。假設(shè)集中至吸附〔收〕介質(zhì)外表的待測(cè)檢測(cè)物可以快速而定量地被吸取，則可認(rèn)為C1=0，此時(shí)，吸附〔收〕介質(zhì)所采集到的待測(cè)檢測(cè)物的質(zhì)量為：DALm= C0t×10-3式中，m為吸附〔收〕介質(zhì)所采集到的被測(cè)檢測(cè)物的質(zhì)量，μg；t為采樣時(shí)間，min。子的集中系數(shù)及其采樣時(shí)間有關(guān)。對(duì)于具體的檢測(cè)物、構(gòu)造肯定的采樣器來(lái)說(shuō)，DA/L為常K表示，單位為cm3/min。由于其單位與有動(dòng)力采樣器的采樣流量相當(dāng)，所以稱(chēng)為被動(dòng)式采樣器的采樣速率。K值可通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得，因此，只要測(cè)得m和t，即可計(jì)算空氣中被測(cè)檢測(cè)物的濃度。

m0C=k t×1030影響集中法的因素主要是風(fēng)速，由于風(fēng)速直接影響有害物質(zhì)在空氣中的濃度梯度。風(fēng)速太小(<7.5cm/s)時(shí)，空氣很穩(wěn)定，C0濃度不能代表空氣中有害物質(zhì)的實(shí)際濃度；當(dāng)風(fēng)速太大時(shí)，又會(huì)破壞集中層，影響采樣器的準(zhǔn)確響應(yīng)。氣溫氣壓對(duì)集中法影響不大。滲透法利用空氣中氣態(tài)或蒸氣態(tài)分子的滲透作用到達(dá)采樣目的。分子通過(guò)滲透膜后被吸附〔收〕劑所吸附〔收。其采樣原理與集中法相像，可用集中法一樣的公式計(jì)算空氣中待測(cè)檢測(cè)物的濃度。不過(guò)，采樣速率K除與待測(cè)檢測(cè)物的性質(zhì)有關(guān)外，還與滲透膜的材料有關(guān)。度應(yīng)保持恒定。隨著室內(nèi)空氣污染監(jiān)測(cè)工作的進(jìn)展，個(gè)體接觸量監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為評(píng)價(jià)環(huán)境污染與人體健康影響的重要依據(jù)。在空氣污染和人體安康的監(jiān)測(cè)中，常承受無(wú)泵采樣器作為個(gè)體采樣器(personalsampler。這種采樣器體積小，重量輕．可以做成鋼筆或徽章的外形〔圖2-，佩對(duì)檢測(cè)物的接觸量或空氣檢測(cè)物的時(shí)間加權(quán)平均濃度。被動(dòng)采樣器不僅可以用作個(gè)體監(jiān)測(cè)氣質(zhì)量。2-9徽章式個(gè)體采樣器234．滌綸紗網(wǎng)5678．底座〔引自崔九思王欽源王漢平主編，大氣污染檢測(cè)方法〔其次版。化學(xué)工業(yè)出版社，1997，p56)〔二〕氣溶膠檢測(cè)物的采樣方法氣溶膠的采樣方法主要有沉降法、濾料法和沖擊式吸取管法。1、靜電沉降法靜電沉降法(electrostatic sedimentation method)是使空氣樣品通過(guò)高壓電場(chǎng)(12kV～20kV)，氣體分子被電離，產(chǎn)生離子，氣溶膠粒子吸附離子而帶電荷，在電場(chǎng)的作用下，帶電荷的微粒沉降到極性相反的收集電極上，將收集電極外表的沉降物清洗下來(lái)，進(jìn)展測(cè)定。此法采樣速度快，采樣效率高但當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有易爆炸性的氣體蒸氣或粉塵時(shí)，不能使用該采樣方法。2、濾料采樣法將濾料〔濾紙或?yàn)V膜〕安裝在采樣夾〔圖2-10〕上，抽氣，空氣穿過(guò)濾料時(shí)，空氣中物濃度，這種采樣方法稱(chēng)為濾料采樣法(samplingmethodwithfilter)。由于濾料具有體積小、重量輕，易存放，攜帶便利，保存時(shí)間較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，濾料采樣法已被廣泛用于采集空氣中的顆粒態(tài)檢測(cè)物。流速等因素的影響。求，選用直徑適當(dāng)?shù)臑V料和濾料墊。濾料采樣夾的氣密性要好，用前要進(jìn)展相關(guān)性能檢查：lkPa時(shí)，水中不產(chǎn)生氣泡，表明濾料采樣夾的氣密性好。定量濾紙(quantitativefilterpaper) 這種濾料由植物纖維素漿制成。它的優(yōu)點(diǎn)是灰分低，機(jī)械強(qiáng)度高，不易破損，耐熱(150℃)，價(jià)格低廉。但由于濾紙纖維較粗，孔隙較小，因此通氣阻力大。采集的氣溶膠顆粒能進(jìn)入濾紙內(nèi)部，解吸較困難。濾紙的吸濕性大不宜用作稱(chēng)重法測(cè)定空氣中顆粒物的濃度。空氣采樣時(shí)主要使用中、慢速定量濾紙或?qū)游鰹V紙。玻璃纖維濾紙(glassfiberfilterpaper) 這種濾紙是用超細(xì)玻璃纖維制成的厚度小于1mm。其優(yōu)點(diǎn)是耐高溫，可在低于500℃烘烤，去除濾紙上存在的有機(jī)雜質(zhì)；吸濕性小、通氣阻力小適用于大流量法采集空氣中低濃度的有害物質(zhì)玻璃纖維濾紙不溶于酸水和有機(jī)溶劑，采樣后可用水、有機(jī)溶劑和稀硝酸等提取待測(cè)物質(zhì)。其缺點(diǎn)足金屬空白值高，機(jī)械強(qiáng)度較差；溶液提取時(shí)，易成糊狀，需要過(guò)濾；假設(shè)要將玻璃纖維消解，需用氫氟酸或焦磷酸。石英玻璃纖維濾紙是以石英為原料制成的，抑制了一般玻璃纖維濾紙空白值高的缺點(diǎn)，但是價(jià)格昂貴。2-10濾料采樣夾2．過(guò)濾網(wǎng)外圈3．過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)圈45．密封圈6．接塵圈7．過(guò)濾網(wǎng)8．玻璃纖維濾紙聚氯乙烯濾膜(polyvinylchloridefiltrationmembrane) 聚氯乙烯濾膜又稱(chēng)為測(cè)塵濾膜，靜電性強(qiáng)、吸濕性小、阻力小、耐酸堿、孔徑小、機(jī)械強(qiáng)度好、重量輕，金屬空白值較低，可溶于某些有機(jī)溶劑〔如乙酸乙酯、乙酸丁酯，常用于粉塵濃度和分散度的測(cè)定。它的主要缺點(diǎn)是不耐熱，最高使用溫度為55℃；采樣后樣品處理時(shí)，加熱會(huì)發(fā)生卷曲，可能包裹顆粒物；一般不應(yīng)承受高氯酸消解樣品，以防發(fā)生猛烈氧化燃燒，造成樣品損失。微孔濾膜(micro-porefiltrationmembrane)這是一種用硝酸纖維素或乙酸纖維素制作的多孔有機(jī)薄膜，質(zhì)輕色白，外表光滑，機(jī)械強(qiáng)度較好，最高使用溫度為125℃，可在膠中金屬元素的分析。微孔濾膜具有不同大小和孔徑規(guī)格，常用的孔徑規(guī)格為0.1～1.2μm。一般選用0.8μm孔徑的微孔濾膜采集氣溶膠。由于微孔濾膜的通氣阻力較大，它的采樣速度明顯低于聚氯乙烯濾膜和玻璃纖維濾紙的采樣速度。聚氨酯泡沫塑料(polyurethanefoamplastic) 它是由泡沫塑料的細(xì)泡相互連通而成的多孔濾料，外表積大通氣阻力小，適宜于較大流量的采樣。常用于同時(shí)采集氣溶膠和蒸氣狀態(tài)兩相共存的某些檢測(cè)物。使用前應(yīng)進(jìn)展處理，先用1mol/LNaOH煮沸浸泡數(shù)10min，然后用水洗凈，風(fēng)干。用于有機(jī)檢測(cè)物的采集時(shí)，可用正己烷等有機(jī)溶劑經(jīng)索氏提取4～8h后，除盡溶劑再風(fēng)干。處理好的聚氨酯泡沫塑料應(yīng)密閉保存使用過(guò)的聚氨酯泡沫塑料經(jīng)處理后可以反復(fù)使用。率高，采氣阻力小，重量輕，機(jī)械強(qiáng)度好，空白值低，采樣后待測(cè)物易洗脫提取。玻璃纖維2-3為常用濾料中雜質(zhì)的含量。預(yù)處理后的玻璃纖維濾紙等。2-3幾種濾料中的無(wú)機(jī)元素含量〔本底值，單位：μg/cm2〕元素玻璃纖維有機(jī)濾膜銀薄膜As0.08--Be0.040.00030.2Bi-<0.001-Cd-0.005-Co-0.00002-Cr0.080.0020.06Cu0.020.0060.02Fe40.030.3Mn0.40.010.03Mo-0.0001-Ni<0.080.0010.1Pb0.80.0080.2Sb0.030.001-Si70000.113Sn0.050.001-Ti0.820.2V0.030.001-Zn1600.0020.01〔三〕沖擊式吸取管沖擊式吸取管(impinger)的外形與直型多孔玻板吸取管一樣，內(nèi)管與氣泡吸取管相像，內(nèi)管垂直于外管管底，出氣口的內(nèi)徑為1.0mm±0.1mm，管尖距外管底5.0mm±0.1mm。吸5～l0ml3L/min也應(yīng)進(jìn)展采樣效率試驗(yàn)和氣密性檢查沖擊式吸取管不適用采集氣態(tài)物質(zhì)，由于氣體分子的慣性很小，在快速抽氣狀況下，能吸取完全。2-11沖擊式吸取管〔引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢駿，人民衛(wèi)生出版社，2023，p38)〔三〕氣態(tài)和氣溶膠兩種狀態(tài)檢測(cè)物的同時(shí)采樣方法時(shí)采樣法主要有浸漬試劑濾料1、浸漬濾料法先將某種化學(xué)試劑浸漬在濾料〔濾紙或?yàn)V膜〕上，采樣時(shí)，利用濾料的物理阻留作用、方法稱(chēng)為浸漬濾料法。浸漬濾料的采樣效率高，應(yīng)用范圍廣泛。2、泡沫塑料采樣法揮發(fā)性的物質(zhì)，常以蒸氣和氣溶膠兩種狀態(tài)共存于空氣中，可用泡沫塑料采樣法采集分析。采樣時(shí)，通常在濾料采樣夾后聯(lián)接一個(gè)圓筒，組成采樣裝置。采樣夾內(nèi)安裝玻璃纖維濾紙，用于采集顆粒物；圓筒內(nèi)可裝4塊泡沫塑料(4cm3cm)，用于采集蒸氣狀態(tài)的氣和氣溶膠的測(cè)定。圖2-12泡沫塑料采樣裝置1．2．裝濾料的采樣夾34．接抽氣泵〔引自崔九思王欽源王漢平主編，大氣污染檢測(cè)方法〔其次舨。化學(xué)工業(yè)出版社，1997，p88)3、多層濾料采樣法用兩層或三層濾料串聯(lián)組成一個(gè)濾料組合體〔圖2-1，第一層濾料采集顆粒物；常用的濾料是聚四氟乙烯(teflon)一層是乙酸纖維素或硝酸纖維素濾削減氣態(tài)氟化物在第一層濾膜上的吸附，第一層可承受帶有加熱套的采樣夾。生變化，造成采樣和測(cè)定誤差。圖2-13 多層濾料采樣第一層濾料2．其次層濾料 3．第三層濾料〔引自崔九思王欽源〔其次版199，p89)4、環(huán)形集中管和濾料組合采樣法集中管和濾料組合集中管和濾料組合采樣法(denuder/filterpacksampling)是針對(duì)多層濾料采樣法的缺點(diǎn)2-14所示，當(dāng)空氣進(jìn)入集中管時(shí)，氣體檢測(cè)物分子質(zhì)量小，慣性小，易集中到管壁上，被管的長(zhǎng)度和氣體流量有關(guān)。通常集中管的內(nèi)徑為2～6mm，長(zhǎng)度為100～500mm，采氣流量2L/min。2-14集中管和濾料組合采樣法示意圖23456．樣氣人口〔引自崔九思王欽源王漢平主編，大氣污染檢測(cè)方法〔其次版?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，1997，p91〕環(huán)形集中管和濾料組合采樣法環(huán)形集中管和濾料組合采樣法(annulardenuder/filterpacksampling)是在集中管和濾料組合采樣法的根底上進(jìn)一步進(jìn)展起來(lái)的，可以在較大流量下采樣。環(huán)形集中管和濾料組合采樣裝置由顆粒物切割器，環(huán)形集中管和濾料夾三局部所組成，根本構(gòu)造見(jiàn)圖2-15。環(huán)形集中管是用玻璃制成的兩個(gè)同心玻璃管，外管長(zhǎng)20～30cm，內(nèi)徑3～4cm．內(nèi)管為兩端封閉的空心玻管，內(nèi)外管之間的環(huán)縫為0.1～0.3cm，兩段環(huán)形集中管5050%的切割直徑(D)502.5m4m〔PM2.5或PM4〕10m(PM10)。當(dāng)采樣氣流以層流狀態(tài)〔雷諾數(shù)<2023〕通過(guò)集中管時(shí)，依據(jù)possanzini等人的推導(dǎo)，環(huán)形集中管對(duì)氣體組分的采氣效率可按下式計(jì)算：cE=1-c0

≈1-0.819exp(-22.53)aDL(da1

d)2= 4Q(d=a 2

d)1 g式中，C0為進(jìn)入管內(nèi)待測(cè)氣體的濃度， /m3；C為從管內(nèi)流出待測(cè)氣體的平均濃度，g/m3；D為該氣體的集中系數(shù)，cm2/S；L為涂漬局部的管長(zhǎng)，cm；Q為通過(guò)集中管的氣體流量，cm3/S；d、d分別為環(huán)形集中管內(nèi)管的外徑、外管的內(nèi)徑，cm。1 2當(dāng)采樣氣流呈層流狀態(tài)通過(guò)環(huán)形集中管時(shí)管的幾何尺寸和采樣速度。環(huán)形集中管和濾料組合采樣法已廣泛應(yīng)用于大氣1%Na2CO35%H3PO3甲醇溶液的兩段環(huán)形集中管同時(shí)(Nylon)濾膜置于環(huán)形集中管之后采集相應(yīng)的顆粒物，均獲得滿(mǎn)足的結(jié)果。顆粒物通過(guò)集中管環(huán)縫時(shí)也可能因碰撞或沉積而造成損失。2-15環(huán)形集中管和濾料組合采樣器示意圖進(jìn)氣口2．氣體加速?lài)娋?．撞擊式切割器4．第一環(huán)型集中管5．環(huán)型狹縫6．其次環(huán)型集中管7．密封圈89．至采樣動(dòng)力空氣采樣儀器又稱(chēng)為空氣采樣器(airsampler)，指以肯定的流量采集空氣樣品的儀器，具有真實(shí)性?！惨弧巢蓺鈩?dòng)力法的流量和采樣體積選擇適宜的抽氣動(dòng)力。常用的采氣動(dòng)力(samplingpower)有手抽氣筒、水抽氣瓶、電動(dòng)抽氣機(jī)和壓縮空氣吸引器等。手抽氣筒它是由一個(gè)金屬圓筒和活塞構(gòu)成。拉動(dòng)活塞柄，利用活塞來(lái)回運(yùn)動(dòng)，可查是否漏氣。水抽氣瓶圖2-162～10L帶容積刻度的小口玻璃瓶組成采氣樣裝置。每形成負(fù)壓，短玻璃管處產(chǎn)生吸氣作用。采樣時(shí)，將收集器與高位瓶的短玻璃管連接，并通過(guò)下降的體積刻度，即為所采集的空氣體積。適用于采樣速度≤2L/min、無(wú)電源或者易燃、易對(duì)水抽氣瓶進(jìn)展氣密性能檢查。圖2-26水抽氣瓶〔引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢驗(yàn)，人民衛(wèi)生出版社，2023，p40〕電動(dòng)抽氣機(jī)電動(dòng)抽氣機(jī)種類(lèi)較多，常見(jiàn)的有以下幾種：30min應(yīng)停機(jī)片刻，以防電意觀看流量的變化。真空泵：適于用作阻力較大的采集器的采氣動(dòng)力。真空泵可長(zhǎng)時(shí)間采樣，但機(jī)身笨重，不便于現(xiàn)場(chǎng)使用。刮板泵：適用于各種流速的采集器，可進(jìn)展較長(zhǎng)時(shí)間采樣，具有重量輕、體積小、使用壽命長(zhǎng)和抑制阻力性能好等特點(diǎn)。薄膜泵：利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)偏心輪帶動(dòng)泵上的橡皮薄膜不斷地抬起、壓下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生吸氣、排氣作用，到達(dá)采氣目的。該泵噪聲小，重量輕，能抑制肯定的阻力。依據(jù)泵體的大0.5～3L/min。廣泛用作大氣采樣器和大氣自動(dòng)器的抽氣動(dòng)力。(compressedairaspirator)又稱(chēng)為負(fù)壓引射器〔圖2-1。利用壓縮采樣速度。圖2-17壓縮空氣吸引器壓縮空氣2.〔社，2023，p41〕〔二〕氣體流量計(jì)測(cè)量氣體流量的儀器稱(chēng)為氣體流量計(jì)(gasflowmeter)。氣體流量計(jì)種類(lèi)很多，常用的主要有孔口流量計(jì) (orificeflowmeter)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)(rotatorflowmeter)、皂膜流量計(jì)〔soapbubbleflowmeter)和濕式流量計(jì)(wetflowmeter)四種?？卓诹髁坑?jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)輕松易于攜帶適合于現(xiàn)場(chǎng)采樣皂膜流量計(jì)和濕式流量計(jì)測(cè)量氣體流量比較準(zhǔn)確一般用來(lái)校正其他流量計(jì)皂膜流量計(jì)濕式流量計(jì)直接測(cè)量氣體流過(guò)的體積值；轉(zhuǎn)子流量計(jì)、孔口流量計(jì)測(cè)量氣體的流速。由于空氣的體積受到很多因素的影響，使用前應(yīng)校正流量計(jì)的刻度。轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)由一根內(nèi)徑上大下小的玻璃管和一個(gè)轉(zhuǎn)子組成〔圖2-1。流速大。因此，氣體對(duì)轉(zhuǎn)子的壓力下端比上端大，這一壓力差(△P)使轉(zhuǎn)子上升。另外，氣量相等時(shí)，轉(zhuǎn)子就停留在某一高度，這一高度的刻度值指示這時(shí)氣體的流量(Q)。氣體流量下：pkQ= 式中，k為空氣密度，mg/m3。由于氣溫、氣壓等因素對(duì)空氣密度有影響，因此氣體流量也受氣濕和氣壓的影響。采樣前，應(yīng)將轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量旋鈕關(guān)至最小，開(kāi)機(jī)后由小到大調(diào)整流量至所需的刻壞采樣儀。在實(shí)際采樣工作中，假設(shè)空氣濕度大，應(yīng)在轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)氣口前連接枯燥管除濕，以防轉(zhuǎn)子吸附水分增加自身質(zhì)量，使流量測(cè)量結(jié)果偏低。圖2-18轉(zhuǎn)子流量計(jì)1．2．錐形玻璃管〔引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢驗(yàn)，人民衛(wèi)生出版社，2023，p42〕孔口流量計(jì)它是一種壓力差計(jì)，有隔板式和毛細(xì)管式兩種類(lèi)型。在水平玻璃管的中部有一個(gè)狹窄的孔口〔隔板，孔口前后各連接U形管的一端〔圖2-1U形管中裝有液U形管兩側(cè)液面在同一水平面上；采樣時(shí)，氣體流經(jīng)孑L口，因阻力產(chǎn)生壓力差?？卓谇皦毫Υ螅好嫦陆?；孔口后壓力小，液面上升；液柱差與兩側(cè)壓力差成正比，1.5或3.Om5或15L/mi孔口流量計(jì)的流量可用下式計(jì)算：Q一妒乒式中，Q為流量，L/min;H為液柱差，mm;ID為空氣的密度，mg/m3;lDl為孔口流量計(jì)中液體的密度，mg/ml。所用液體一般是著色的液體石臘或水，便于讀數(shù)。同轉(zhuǎn)子流量計(jì)一樣，孔口流量計(jì)的氣體流量受氣溫順氣壓的影響。2-19孔口流量計(jì)1．孔口2．標(biāo)尺(引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢驗(yàn)，人民衛(wèi)生出版社，2023，p43)3．皂膜流量計(jì)皂膜流量計(jì)由一根有體積刻度的玻璃管和橡皮球組成〔圖2-2管下端有一支管，橡皮球內(nèi)裝滿(mǎn)肥皂水，當(dāng)用手?jǐn)D壓橡皮球時(shí)，肥皂水液面上升至支管口，度到終止刻度所示的體積值就是流過(guò)氣體的量，記錄相應(yīng)的時(shí)間，即可計(jì)算出氣體的流速。肥皂膜氣密性良好，質(zhì)量輕，沿清潔的玻璃管壁移動(dòng)的摩擦力只有20～30Pa，阻力很量準(zhǔn)確，常用于校正其他種類(lèi)的流量計(jì)。依據(jù)玻璃管內(nèi)徑大小，皂膜流墾計(jì)可以測(cè)量l～100ml/min的流量，測(cè)量誤差小于1%。皂膜流量計(jì)測(cè)定氣體流量的主要誤差來(lái)源是時(shí)間的測(cè)量，因此要求氣流穩(wěn)定，皂膜上升速度不超過(guò)4cm/s，保證皂膜有足夠長(zhǎng)的時(shí)間通過(guò)刻度區(qū)。圖2-20皂膜流量計(jì)1.進(jìn)氣口2.出氣口3.刻度線4.橡皮球濕式流量計(jì)它由一個(gè)金屬筒制成，內(nèi)裝半筒水，筒內(nèi)裝有一個(gè)繞水平軸旋轉(zhuǎn)的鼓輪，將圓筒內(nèi)腔分成四個(gè)小室〔圖2-2。當(dāng)氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入小室時(shí)，推動(dòng)鼓輪旋轉(zhuǎn)，鼓輪的轉(zhuǎn)軸與筒外刻度盤(pán)上的指針連接’針每旋轉(zhuǎn)一圈為5L或10L。記錄測(cè)定時(shí)間內(nèi)指針旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)就能算出氣體流過(guò)的體積。在測(cè)量。不同的濕式流量計(jì)由于進(jìn)氣管內(nèi)徑不同，最大流量限額不一樣。盤(pán)面最大刻度為10L25L/min;5L12.5L/min。濕式流量計(jì)測(cè)量氣體流量準(zhǔn)確度較高，測(cè)量誤差不超過(guò)5%。但自身笨重，攜帶不便，常用于試驗(yàn)室申校正其他流量計(jì)。2-21濕式流量計(jì)水位口23456．水平螺絲89．小室內(nèi)孔IO.1112.圓柱形室(引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢驗(yàn)，人民衛(wèi)生出版社，2023，p44)〔三〕專(zhuān)用采樣器在空氣理化檢驗(yàn)工作中，為了便于采樣，通常將收集器、氣體流量計(jì)和抽氣動(dòng)力組裝時(shí)器，能便利、準(zhǔn)確地掌握采樣時(shí)間。專(zhuān)用采樣器體積小、重量輕，攜帶便利，操作簡(jiǎn)便。依據(jù)其用途，專(zhuān)用采樣器可分為以下六種。1、大流量采樣器大流量采樣器如圖2-22所示。其流量范圍為1.1～1.7m3/min，濾料夾上可安裝200mm×250mm的玻璃纖維濾紙，以電動(dòng)抽氣機(jī)為抽氣動(dòng)力。空氣由山形防護(hù)頂蓋下方狹縫處進(jìn)0.l～100m8～24h，利用壓器和更換電機(jī)后的采樣器應(yīng)進(jìn)展流量校準(zhǔn)，采樣器在使用期間，每月應(yīng)定期校準(zhǔn)流量。2-22大流量采樣器2345．計(jì)時(shí)器78．流量記錄器2、中流量采樣器中流量采樣器由空氣人口防護(hù)罩、采樣夾、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、吸塵器等組成〔2-2。工流量采集大氣中的總懸浮顆粒物。采樣濾料常用玻璃纖維濾紙或有機(jī)纖維濾膜，采樣時(shí)間為8～24h。使用前，應(yīng)校準(zhǔn)其流量計(jì)在采樣前后的流量。圖2-23 中流量采樣器234．導(dǎo)氣管5678．支架3、小流量采樣器小流量采樣器的構(gòu)造與中流量采樣器相像。采樣夾可裝直徑40mm的濾紙或?yàn)V膜，采氣流量20～30L/min。由于采氣量少，需要較長(zhǎng)時(shí)間的采樣才能獲得足夠量的樣品，通常只適宜做單項(xiàng)組分的測(cè)定。如可吸人顆粒物采樣器或PMIO采樣器，采氣流量為13L/min，入50口切割器上切割粒徑為30m，D =(10±1) 504、分級(jí)采樣器2-24是大流量分級(jí)TSP和PMIO式。2-24分級(jí)采樣器1．濾膜2．分級(jí)檔板3．人口蓋4．分別切割器5．標(biāo)準(zhǔn)大流量采樣器〔〔其次版1997,p82)5、粉塵采樣器攜帶式粉塵采樣器(portabledustsampler)用于采集粉塵，以測(cè)定空氣中粉塵濃度、分散度，游離二氧化硅等化學(xué)有害物質(zhì)和病原微生物。粉塵采樣器的采樣速度一般為10～30L/min。它配有濾料采樣夾，可用濾紙或?yàn)V膜采樣。粉塵采樣器又分為固定式和攜帶式兩種。攜帶式粉塵采樣器〔圖2-25〕由濾料采樣夾、流量計(jì)、抽氣機(jī)等組成，可用三腳支架支撐，采樣高度為1.0~1.5m。它有兩個(gè)采樣夾，可以進(jìn)展平行采樣。常用于采集工作場(chǎng)所空氣中的煙和塵。圖2-25粉塵采樣器123．電動(dòng)機(jī)(引自黎源倩楊正文主編，空氣理化檢驗(yàn)，人民衛(wèi)生出版社，2023，p48)6、氣體采樣器2-26為攜帶式氣體采樣器(portablegassampler)的構(gòu)造示意圖。它用于采集空氣中氣體和蒸氣狀態(tài)有害物質(zhì)，采樣速