大气样品采集方法
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大气样品的采集方法一、气溶胶(烟雾)的采集环境中气溶胶具有0.01~10.0um的颗粒,有时甚至更大,这些气溶胶的组成,通常与颗粒大小有关。
批量采样通常用过滤办法、碰撞或静电吸附的办法来收集气溶胶。
挑选办法的主要依据是避开气体颗粒在滤膜上转化,避开样品经过空气动力学作用而损失,避开由过滤材料而引起的沾污。
过滤是最常用的手段,可以用法高速采样器(0.1~3m3·h-1)。
滤膜的挑选十分重要,需要考虑颗粒的大小、收集效率及可能的沾污等。
塑料纤维滤纸机械强度较差,用法纤维滤纸和石英滤纸是较好的挑选,而膜过滤适用性更为普遍,这种技术具有很好的收集效率和较低的微量元素背景,但具有较高的空气流淌阻力。
用滤膜采样器采集大气中的汞、有机汞和其他易挥发的元素形态,如铅、砷、硒等,存在一些问题,主要是滤膜表面的工作条件易于导致采集样品的解吸和挥发。
无论是高速或低速采样装置都濒临这一问题。
对于高速采样器,因为需要采样面积更大的滤纸,表面流速与低速采样器相像。
一些商用采样器通常采纳碰撞收集大气颗粒,这些仪器具有根据不同大小组分采集气溶胶的能力。
静电吸附在分析化学中用法较少,但具有很好的收集功能。
用于职业健康调查讨论中采集大气中某种颗粒的商品仪器是比较多的,它们大多采纳滤膜式并可以随身携带。
目前大气中微量金属讨论主要集中在讨论汞和铅的化学行为,对于有机铅化合物,讨论它们在大气中的存在及化学行为十分重要,虽然目前从总体上讲,用法铅作为汽油防爆剂的用量已显然削减,但从冶炼厂中排放或辐射的有机铅仍然相当可观。
有机汞因为自然的和人为的排放而广泛地存在于大气中,其有害的化学性质,成为重点讨论的对象。
对于这两个元素,化学形态分析不仅在于它们在大气中的存在和反应的途径,更重要的是讨论吸入人体的毒性。
这两种元素可以作为挥发性气体形态附着在颗粒物上,或自身作为离散的颗粒物存在。
挥发性有机铅,包括、四甲基铅和它们的降解产物,大约占城区中铅总量的1%~4%。
空气采样方法空气采样是环境监测中非常重要的一项工作,它可以帮助我们了解空气中的污染物浓度,为环境保护和人体健康提供重要参考。
而空气采样方法的选择对于采样结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将介绍几种常见的空气采样方法及其应用。
首先,最常见的空气采样方法之一是袋式采样。
这种方法适用于采集大气中的气体样品,通常使用特制的采样袋进行采集。
通过使用吸管或泵将空气抽入袋内,然后将袋封闭,以保持气体样品的完整性。
袋式采样方法简单易行,适用于采集大气中的各种气体样品。
其次,还有固相吸附法。
这种方法适用于采集大气中的颗粒物样品,通常使用固相吸附剂进行采集。
固相吸附剂可以选择不同类型的吸附材料,如活性炭、硅胶等,根据需要选择合适的吸附剂进行采样。
固相吸附法对于颗粒物的采集效果较好,适用于采集大气中的颗粒物样品。
另外,液相吸附法也是一种常用的空气采样方法。
这种方法适用于采集大气中的气态和颗粒物样品,通常使用吸附液进行采集。
吸附液可以选择不同类型的溶剂,如甲醇、乙醇等,根据需要选择合适的吸附液进行采样。
液相吸附法对于气态和颗粒物的采集效果都较好,适用范围较广。
此外,还有膜法空气采样方法。
这种方法适用于采集大气中的微小颗粒物样品,通常使用特制的膜进行采集。
膜法空气采样方法对于微小颗粒物的采集效果较好,适用范围较广,但操作相对较为复杂。
综上所述,空气采样方法有多种选择,根据需要选择合适的采样方法进行采集。
在进行空气采样时,应根据具体情况选择合适的采样方法,并严格按照操作规程进行采样操作,以确保采样结果的准确性和可靠性。
希望本文所介绍的空气采样方法能为环境监测工作提供一些参考,为环境保护和人体健康做出贡献。
大气污染物采样方法项目采样方法依据说明固定源SO2标定流量、浓度;仪器计数稳定后读数,同一工况下连续测定三次,取平均值。
HJ/T57-2000定电位电解法环境空气中SO2短时间采样:采用内装10mL甲醛缓冲吸收液的多孔玻板吸收管,以0.5L/min流量采气45-60min。
长时间采样(24h):用内装50mL吸收液的多孔玻板吸收管,以0.2L/min流量连续采样24小时。
吸收液温度保持在23-29℃HJ482-2009现场空白,采样、运输中应避免阳光照射。
空气中NOX 短时间采样(1h以内):取两支内装10.0mL吸收液的多孔玻板吸收瓶和一支内装5-10mL酸性高锰酸钾溶液的氧化瓶(液柱高度不低于80mm),用尽量短的硅橡胶管将氧化瓶串联在二支吸收瓶之间,以0.4L/min流量采气4-24L。
长时间采样(24h):取两支大型多孔玻板吸收瓶,装入25.0或50.0mL吸收液(显色液)液柱高度不低于80mm),取一支内装50mL酸性高锰酸钾溶液的氧化瓶接入采样系统,将吸收液恒温在20±4℃,以0.2L/min流量采气288L。
HJ479-2009每次至少2个现场空白暗处存放,低温保存;空气中O3用内装10.00±0.02mlIDS吸收液的多孔玻板吸收管,罩上黑色避光套,以0.5L/min流量采气5-30L。
当吸收液褪色约60%时(与现场空白比较),停止采样。
HJ504-2009严格避光,现场空白。
空气中氨采样系统由内装玻璃棉的双球玻管、吸收管、流量计和抽气泵组成,吸收瓶中装有10mL吸收液(1/2H2SO4)。
厂界恶臭:以1.0L/min的流量采气1-4min;环境空气:以0.5-1.0L/min的流量采气至少45minHJ534-2009现场空白环境空气:用10ml吸收管,以0.5-1L/min流量采气至少45min。
工业废气:用50ml吸收管,以0.5-1L/min流量采集,时间视情况而定。
空气样品现场采集空气样品现场采集二采集空气样品是测定空气中污染物的第一步,直接关系到测定结果的可靠性。
公共卫生执业医师实践技能考试涉及的空气中污染物采集方法包括:1 直接取样法2液体吸收法和固体吸附法3 滤膜采样法4自然沉降法一直接取样法:用于采集空气中的CO和CO2㈠采样所需设备:1聚乙烯薄膜采气袋(CO)、铝箔复合薄膜采气袋(CO2 CO),充气容积为0.5-2L,所用气袋均应进行密闭性检查;2二联球;3标签纸、记号笔;4采样记录单㈡气袋密闭性检查方法:以铝箔复合薄膜采气袋为例,聚乙烯薄膜采气袋与此相同1用二联球将采气袋充足气后,夹紧进气口2 将充足气后的采气袋置于水中,进气口管应在水面外,观察水面3检查结果,盆中的水面不应冒气泡㈢样品采集:以采集空气中CO2 为例,演示整个采样过程1样品采集前,应用现场空气冲洗采气袋2冲洗采气袋的方法,在选定的地点,将橡胶二联球进气口一端朝外,另一端与采气袋连接。
在呼吸带高度处,反复捏紧二联球至采气袋充足气,双手轻柔气袋至气体混均,然后从采气袋进气口对角方向折叠采气袋,放掉空气,如此反复冲洗3-5次即可3冲洗完毕,用二联球再次采集现场空气至气袋膨胀后,密封进样口4样品编号,采集样品后,取标签纸贴在采气袋明显处,并编号5采样记录单的填写,采样记录单应在现场进行填写,记录单上的样品编号应与采气袋上的编号相同,写明采样地点和时间。
采样结束后,将采好样品的采气袋放入采样箱或的大的口袋中,以免刮破,尽快送回实验室分析二液体吸收法与固体吸附法液体吸收法用于采集空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮固体吸附法用于采集空气中苯系物和挥发性有机化合物(TVOC)㈠采样所需设备:1大气采样器 2三脚架 3液体吸收管(包括大泡吸收管、多孔波板吸收管)4固体吸附管(包括活性炭管、Tenax采样管)5缓冲瓶 6温湿度计7空盒气压表 8采样记录单、记号笔液体吸收法:以采集空气中甲醛为例,演示整个采样过程㈡采集样品前的准备:1取出大气采样器、吸收管2检查大泡吸收管中吸收液有无遗撒3将大气采样器开关拨至直流,打开电源,按下采样键,检查电池电量,如显示红灯标明欠压,仪器需要充电4三脚架放在预先选好的采样地点位置,调至呼吸带高度,将大气采样器固定在三脚架上5将两个采样管支架分别插入大气采样器侧面,放好两支采样管,取下橡胶管6用胶管将缓冲瓶侧方口与大气采样器连接,大泡吸收管侧方口与缓冲瓶上方口连接,大气采样器与采样管连接时,不要与进气口连接。
空气样品的采集方法及采样仪器介绍采集空气样品的方法可归纳为直接采样法和富集(浓缩)采样法两类。
直接采样法(一)注射器采样常用100mL注射器采集有机蒸气样品。
采样时,先用现场气体抽洗2-3次,然后抽取100mL,密封进气口,带回试验室分析。
样品存放时间不宜长,一般应当天分析完。
(二)塑料袋采样应选择与样气中污染组分既不发生化学反应,也不吸附、不渗漏的塑料袋。
常用的有聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。
为减小对被测组分的吸附,可在袋的内壁衬银、铝等金属膜。
采样时,先用二联球打进现场气体冲洗2-3次,再布满样气,夹封进气口,带回尽快分析。
(三)采气管采样采气管是两端具有旋塞的管式玻璃容器,其容积为100~500mL。
采样时,打开两端旋塞,将二联球或抽气泵接在管的一端,快速抽进比采气管容积大6-10倍的欲采气体,使采气管中原有气体被完全置换出,关上两端旋塞,采气体积即为采气管的容积。
(四)真空瓶采样富集采样法(一)溶液汲取法溶液汲取法的汲取效率主要打算于汲取速度和样气与汲取液的接触面积。
欲提高汲取速度,必需依据被汲取污染物的性质选择效能好的汲取液。
汲取液的选择原则是:(1)与被采集的污染物质发生化学反应快或对其溶解度大。
(2)污染物质被汲取液汲取后,要有足够的稳定时间,以满意分析测定所需时间的要求。
(3)污染物质被汲取后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定。
(4)汲取液毒性小、价格低、易于购买,且尽可能回收利用。
增大被采气体与汲取液接触面积的有效措施是选用结构相宜的汲取管(瓶)。
几种常用汲取管:气泡汲取管;冲击式汲取管;多孔筛板汲取管(瓶)。
(二)填充柱阻留法填充柱是用一根长6~l0cm、内径3~5mm的玻璃管或塑料管,内装颗粒状或纤维状填充剂制成。
采样时,让气样以肯定流速通过填充柱,则欲测组分因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上,达到浓缩采样的目的。
采样后,通过解吸或溶剂洗脱,使被测组分从填充剂上释放出来进行测定。
环境监测中的大气污染分析方法一、引言近年来,随着工业化进程的加快和城市化规模的扩大,大气污染已成为全球关注的焦点。
大气污染不仅给人们的生活带来了巨大的威胁,也对环境和生态系统造成了严重的破坏。
因此,开展大气污染的监测和分析是提高环境质量、保护人类健康的重要举措。
本文将介绍目前环境监测中常用的大气污染分析方法。
二、传统方法1. 大气采样法大气采样法是一种常见的传统方法,通常采用气相色谱法和液相色谱法来测量大气中有机物和无机物的组分。
这种方法通过采集大气样品,然后将其转化为可分析的形式,通过仪器对样品进行分离和测定。
然而,该方法存在着样品收集和分析过程中易受到外界环境影响的问题,且操作较为繁琐,所需时间较长。
2. 常规测量法常规测量法主要包括光学吸收法、质谱法和电化学法等。
其中,光学吸收法通过对大气中污染物的吸收光谱进行测量,来推断其浓度;质谱法则通过检测不同质荷比的离子来分析大气中的污染物;电化学法则基于电化学反应,通过电极反应的变化来测量大气中的污染物。
这些方法都在大气污染分析中有一定的应用,但其精确度和准确性相对较低,且对于部分污染物的检测有一定的局限性。
三、现代方法1. 激光吸收光谱法激光吸收光谱法利用激光的高度单色性和高能量密度,测量大气中污染物的浓度。
通过对污染物与激光的相互作用,分析出吸收峰的峰高和峰宽,进而计算出污染物的浓度。
该方法具有高灵敏度、高选择性和实时监测的优势,能够准确测量各种大气污染物的浓度。
2. 质谱联用技术质谱联用技术是一种将质谱仪与色谱仪联用的方法,可以实现对大气污染物的快速分析。
利用色谱技术对样品进行分离,然后将分离后的物质通过质谱仪进行检测,从而实现对大气污染物的快速、准确的定性和定量分析。
该方法具有高分析速度和高分辨率的特点,能够有效地应对复杂大气样品的分析需求。
3. 传感器技术传感器技术是近年来快速发展的一种新型大气污染分析方法。
传感器能够将感受到的物理或化学量转化为电信号,并通过对电信号的分析来测量污染物的浓度。
实验四大气样品的采集基于我国城市空气以煤烟型污染为主的现状,规定用SO2、NO x和TSP三项主要污染物指标计算空气污染指数(API),表征空气质量状况。
一、实验目的和要求(一) 根据布点采样原则,选择适宜方法进行布点,确定采样频率及采样时间,掌握测定空气中SO2、NOx和TSP的采样和监测方法。
(二) 复习第三章中的相关内容,在预习报告中列出实验方案和操作步骤,分析影响测定准确度的因素及控制方法。
二、空气中NO x的测定(分光光度法)测定空气中NO x广泛采用的方法是分光光度法和化学发光法。
化学发光法一般用于连续自动监测。
(一) 原理空气中的氮氧化物主要以NO和NO2形态存在。
测定时将NO氧化成NO2,用吸收液吸收后,首先生成亚硝酸和硝酸。
其中,亚硝酸与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,再与N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐作用,生成紫红色偶氮染料,根据颜色深浅比色定量。
因为NO2(气)不是全部转化为NO2-(液),故在计算结果时应除以转换系数(称为Saltzman实验系数,用标准气体通过实验测定)。
按照氧化NO所用氧化剂不同,分为酸性高锰酸钾溶液氧化法和三氧化铬-石英砂氧化法。
本实验采用后一方法。
(二) 仪器1.三氧化铬-石英砂氧化管;2.多孔玻板吸收管(装10 mL吸收液型);3.便携式空气采样器:流量范围0~1L/min;4.分光光度计。
(三) 试剂所用试剂除亚硝酸钠为优级纯(一级)外,其他均为分析纯。
所用水为不含亚硝酸根的二次蒸馏水,用其配制的吸收液以水为参比的吸光度不超过0.005(540nm,1cm比色皿)。
1.N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液:称取0.50g N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐[C10H7NH(CH2)2NH2·2HCl]于500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度。
此溶液贮于密闭棕色瓶中冷藏,可稳定三个月。
2.显色液:称取5.0 g对氨基苯磺酸[NH2C6H4SO3H]溶解于200 mL热水中,冷至室温后转移至1000 mL容量瓶中,加入50.0 mL N-(1-萘基)乙二胺盐酸盐储备液和50 mL冰乙酸,用水稀释至标线。
大气样品采集方法
一、直接采样法
适用于大气中被测组分浓度较高或监测方法灵敏度高的情况,这时不必浓缩,只需用仪器直接采集少量样品进行分析测定即可。
此法测得的结果为瞬时浓度或短时间内的平均浓度。
常用容器有注射器、塑料袋、采气管、真空瓶等。
1、注射器采样:常用100mL注射器采集有机蒸汽样品。
采样时,先用现场气体抽洗2-3次,然后抽取100mL,密封进气口,带回实验室分析。
样品存放时间不宜长,一般当天分析完。
气相色谱分析法常采用此法取样。
取样后,应将注射器进气口朝下,垂直放置,以使注射器内压略大于外压。
2、塑料袋采样:应选不吸附、不渗漏,也不与样气中污染组分发生化学反应的塑料袋,如聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋、聚氯乙烯袋和聚酯袋等,还有用金属薄膜作衬里(如衬银、衬铝)的塑料袋。
采样时,先用二联球打进现场气体冲洗2-3次,再充满样气,夹封进气口,带回实验室尽快分析。
3、采气管采样
采气管容积一般为100-1000mL。
采样时,打开两端旋塞,用二联球或抽气泵接在管的一端,迅速抽进比采气管容积大6-10倍的欲采气体,使采气管中原有气体被完全置换出,关上旋塞,采气管体积即为采气体积。
4、真空瓶采样:真空瓶是一种具有活塞的耐压玻璃瓶,容积一
般为500-1000mL。
采样前,先用抽真空装置把采气瓶内气体抽走,使瓶内真空度达到1.33KPa,之后,便可打开旋塞采样,采完即关闭旋塞,则采样体积即为真空瓶体积。
二、富集(浓缩)采样法
富集(浓缩)采样法:是使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留,使原来浓度较小的污染物质得到浓缩,以利于分析测定。
适用于大气中污染物质浓度较低(ppm-ppb)的情况。
采样时间一般较长,测得结果可代表采样时段的平均浓度,更能反映大气污染的真实情况。
具体采样方法包括溶液吸收法、固体阻留法、液体冷凝法、自然积集法等。
1、溶液吸收法:是采集大气中气态、蒸汽态及某些气溶胶态污染物质的常用方法。
采样时,用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管(瓶),使被测物质的分子阻留在吸收液中,以达到浓缩的目的。
采样结束后,倒出吸收液进行测定,根据测得的结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。
吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸收液的接触面积。
2、吸收液的选择原则:
1)与被采集的物质发生不可逆化学反应快或对其溶解度大;
2)污染物质被吸收液吸收后,要有足够的稳定时间,以满足分
析测定所需时间的要求;
3)污染物质被吸收后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定;
4)吸收液毒性小,价格低,易于购买,并尽可能回收利用。
3、常用吸收管:
①气泡式吸收管:适用于采集气态和蒸汽态物质,不宜采气溶胶态物质。
②冲击式吸收管:适宜采集气溶胶态物质和易溶解的气体样品,而不适用于气态和蒸汽态物质的采集。
管内有一尖嘴玻璃管作冲击器。
③多孔筛板吸收管(瓶):是在内管出气口熔接一块多孔性的砂芯玻板,当气体通过多孔玻板时,一方面被分散成很小的气泡,增大了与吸收液的接触面积;另一方面被弯曲的孔道所阻留,然后被吸收液吸收。
所以多孔筛板吸收管既适用于采集气态和蒸汽态物质,也适于气溶胶态物质。
2、填充柱阻留法(固体阻留法):填充柱是用一根6-10cm长,内径3-5mm的玻璃管或塑料管,内装颗粒状填充剂制成。
采样时,让气样以一定流速通过填充柱,则欲测组分因吸附、溶解或化学反应而被阻留在填充剂上,达到浓缩采样的目的。
采样后,通过加热解吸,吹气或溶剂洗脱,使被测组分从填充剂上释放出来测定。
根据填充剂阻留作用的原理,可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。
1)吸附型填充柱:所用填充剂为颗粒状固体吸附剂,如活性炭、
硅胶、分子筛、氧化铝、素烧陶瓷、高分子多孔微球等多孔性物质,对气体和蒸气吸附力强。
2)分配型填充剂:所用填充剂为表面涂有高沸点有机溶剂(如甘油异十三烷)的惰性多孔颗粒物(如硅藻土、耐火砖等),适于对蒸气和气溶胶态物质(如六六六、DDT、多氯联苯等)的采集。
气样通过采样管时,分配系数大的或溶解度大的组分阻留在填充柱表面的固定液上。
3)反应型填充柱:其填充柱是由惰性多孔颗粒物(如石英砂、玻璃微球等)或纤维状物(如滤纸、玻璃棉等)表面涂渍能与被测组分发生化学反应的试剂制成。
也可用能与被测组分发生化学反应的纯金属(如金、银、铜等)丝毛或细粒作填充剂。
采样后,将反应产物用适宜溶剂洗脱或加热吹气解吸下来进行分析。
固体阻留法优点:①用固体采样管可以长时间采样,测得大气中日平均或一段时间内的平均浓度值;溶液吸收法则由于液体在采样过程中会蒸发,采样时间不宜过长;②只要选择合适的固体填充剂,对气态、蒸气态和气溶胶态物质都有较高的富集效率,而溶液吸收法一般对气溶胶吸收效率要差些;③浓缩在固体填充柱上的待测物质比在吸收液中稳定时间要长,有时可放置几天或几周也不发生变化。
所以,固体阻留法是大气污染监测中具有广阔发展前景的富集方法。
3、滤料阻留法:将过滤材料(滤纸、滤膜等)放在采样夹上,用抽气装置抽气,则空气中的颗粒物被阻留在过滤材料上,称量过滤材料上富集的颗粒物质量,根据采样体积,即可计算出空气中颗粒物
的浓度。
常用滤料:纤维状滤料:如定量滤纸、玻璃纤维滤膜(纸)、氯乙烯滤膜等;筛孔状滤料:如微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜等。
各种滤料由不同的材料制成,性能不同,适用的气体范围也不同。
4、低温冷凝法:是借致冷剂的致冷作用使空气中某些低沸点气态物质被冷凝成液态物质,以达到浓缩的目的。
适用于大气中某些沸点较低的气态污染物质,如烯烃类、醛类等。
常用致冷剂:冰、干冰、冰-食盐、液氯-甲醇、干冰-二氯乙烯、干冰-乙醇等。
优点:效果好、采样量大、利于组分稳定。
5、自然积集法:利用物质的自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集大气中的被测物质,如自然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等大气样品的采集。
优点:不需动力设备,简单易行,且采样时间长,测定结果能较好反映大气污染情况。