采集大气(空气)样品的方法汇总
- 格式:doc
- 大小:455.04 KB
- 文档页数:13
空⽓样品采集与处理⼯作对象⼀空⽓样品采集与处理⼯作任务(⼀)了解样品类型⼯作任务(⼆)设计采样⽅案(选择采样点、采样频率和时间)⼯作任务(三)采集样品(说明:包括采集⽅法、原理、容器、仪器设备)⼯作任务(四)样品处理(保存、运输、制备、处理)⼯作任务(五)质量控制⼯作对象⼀空⽓样品采集与处理⼯作任务⼀了解样品的类型⼀、空⽓检测物存在形态空⽓中检测物的存在状态,取决于它们本⾝的理化性质和形成过程,⽓象条件也有⼀定影响,空⽓检测物有⽓体、蒸⽓和⽓溶胶三种存在状态。
根据存在状态的不同,空⽓检测物可分为⽓体、蒸⽓和⽓溶胶状态检测物。
(⼀)⽓体和蒸⽓状态检测物1.⽓体状态检测物⽓体(gas)状态检测物是指在常温、常压下以⽓体状态分散在空⽓中的检测物。
常见的⽓体状态检测物有SO2、CO、CO2、NO2、NH3、H2S、HF等,它们的沸点都⽐较低,在常温常压下以⽓体形式存在,从污染源进⼊空⽓后,仍然以分⼦形式存在。
2.蒸⽓状态检测物蒸⽓( vapour)状态检测物是指固态或液态物质受热升华或挥发⽽分散在空⽓中的检测物。
例如汞蒸⽓、苯蒸⽓和硫酸蒸⽓等。
蒸⽓遇冷后,仍能逐渐恢复⾄原有的固体或液体状态。
⽓体和蒸⽓状态检测物均匀地分布在空⽓中,它们的运动速度较⼤,可以扩散到较远的地⽅。
不同的⽓体或蒸⽓的密度各不相同,相对密度⼤的向下沉降,相对密度⼩的可以长时间的漂浮在空⽓中。
(⼆)⽓溶胶状态检测物⽓溶胶( aerosol)是由固态颖粒和液态颗粒分散在空⽓中形成的⼀种多相分散体系。
⽓溶胶粒度⼤⼩不同,其化学和物理学性质差异也很⼤。
极细的颗粒⼏乎与⽓体和蒸⽓⼀样,它们受布朗运动⽀配,在空⽓中经过碰撞,能聚集或凝聚成较⼤的颗粒,⽽较⼤的颗粒因受重⼒影响很⼤,很少聚集或凝聚,易沉降。
⽓溶胶状态检测物的化学性质受颗粒物的化学组成和表⾯所吸附物质的影响。
⽬前对于⽓溶胶尚⽆统⼀的分类⽅法。
1.按物理形态分类通常根据⽓溶胶的物理形态可分为尘( dust)、烟(smoke)和雾(fog)。
两种常见的大气采样方法大气污染是一个全球性的问题,对人类、动物和植物的健康和生态环境造成了不可估量的影响。
大气采样是了解大气污染物浓度和构成的紧要手段之一、目前紧要接受的两种大气采样方法是袋式采样和吸附管采样。
1. 道路边界袋式采样道路边界袋式采样是一种比较常见的采样方法,用于取得道路上不同位置处的污染物浓度。
该方法利用采样袋、采样管和气泵形成袋式采样器,将空气通过采样管进入采样袋中进行采样。
袋式采样器需要安装在不同位置采集污染物浓度,比如道路交通、人口密集区域等。
袋式采样器的采集袋通常是由聚氯乙烯或聚四氟乙烯等材料制成,具有优良的化学惰性、耐腐蚀性、耐热性和耐压性等特点。
而采样管一般选用直径在4mm左右的管道,以便于将空气从采样口进入袋子。
道路边界袋式采样的优点是采集便利、操作简单、可获得多个样品。
然而它也有一些缺点,比如袋式采样器的整体重量较大,安装比较麻烦,而且还需要保证采样袋不漏气。
2. 吸附管采样吸附管采样是另一种常用的大气采样方法,采样器的原理是利用吸附性物质吸附空气中的污染物。
吸附管采样可用于采样各种污染物,比如VOC、PAH等有机物,以及SO2、NOx等无机气体。
吸附管通常由两个部分构成:管壳和吸附剂。
管壳通常是由玻璃、金属或塑料制成,而吸附剂通常是使用活性炭、硅胶、纤维素等高效吸附材料,它可以选择性地吸附空气中的不同成分。
吸附管采样具有以下优点:采集过程简单、采集时间短、高效便捷、不受天气影响,并且有良好的选择性、精准性和灵敏度。
同时,吸附管采样器可以被用于在试验室进行GC/MS、HPLC等分析。
尽管吸附管采样技术具有很多优点,但是在实际应用中也存在一些问题。
首先,吸附管采样器的采样量有限,不适合采集大量样品。
其次,吸附剂的品质和使用状态对采样结果影响很大。
因此,需要选择合适的吸附材料和管理它们,以保证采样的牢靠性和可重复性。
结论通过上述两种大气采样方法的分析,不难发觉,它们各自具有本身的特点和优缺点。
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。
溶液吸收法采集空气样品的操作流程;下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!溶液吸收法采集空气样品的操作流程详解在环境科学和大气污染研究中,溶液吸收法是一种常用且有效的空气样品采集方法。
空气培养的采样方法空气中存在着各种微生物,包括细菌、真菌、病毒等。
为了研究和监测这些微生物对环境和人体健康的影响,科学家们需要对空气中的微生物进行采样和分析。
空气培养的采样方法是一种常用的技术,本文将介绍几种常见的空气培养采样方法。
一、表面接触厌气培养法表面接触厌气培养法是一种简单且有效的空气采样方法。
这种方法通常用于采集空气中的真菌。
操作步骤如下:1. 准备培养基:选择合适的培养基,如马铃薯葡萄糖琼脂(Potato Dextrose Agar,PDA)。
2. 开启培养基:将培养基加热至融化状态后,倒入培养皿中,使其凝固。
3. 采样过程:将采样器放置在希望采样的区域,保持一定时间,使采样器表面接触空气中的微生物。
4. 培养:将采样器放入含有培养基的培养皿中,密封后放入适宜的培养环境中。
5. 孵育:将培养皿放入恒温培养箱中,在适宜的温度下孵育一段时间,通常为24小时至数天。
6. 分析:观察培养皿上是否有微生物生长,根据生长形态和特征进行鉴定和计数。
二、空气悬浮粒子采样法空气悬浮粒子采样法是一种常用的采集细菌和病毒的方法。
操作步骤如下:1. 准备培养基:选择适用的培养基,如营养琼脂(Nutrient Agar)或微生物营养基。
2. 采样器选择:选择空气采样器,如冲击式空气采样器或真空泵式空气采样器。
3. 采样过程:按照采样器的说明书进行操作,将采样头暴露在空气中一定的时间,使空气中的微生物附着在采样器上。
4. 培养:将采样器中的培养基转移到含有培养基的培养皿或培养瓶中。
5. 孵育:将培养皿或培养瓶放入恒温培养箱中,在适宜的温度下孵育一段时间,通常为24小时至数天。
6. 分析:观察培养皿或培养瓶中是否有微生物生长,进行鉴定、计数和分析。
三、分散液体动力学方法分散液体动力学方法是一种先进的采样技术,可以采集微生物的DNA和RNA,并进行进一步的分子生物学分析。
操作步骤如下:1. 准备样品瓶:选取合适的样品瓶,如50ml离心管。
空气检测取样标准空气检测取样的标准包括以下步骤:1. 选点:根据检测室内的大小和现场情况确定采样点的数量。
原则上,<50㎡的房间设1\~3个点,50㎡\~100㎡设2\~5个点,>100㎡至少设3\~5个点。
采样点应避开通风口,离墙壁应>,相对高度在\~之间(原则上与人的呼吸带高度相一致)。
2. 采样时间和频率:年平均浓度至少采样3个月,日平均浓度至少采样18h,8h平均浓度至少采样6h,1h平均浓度至少采样20min\~45min。
采样时间应涵盖通风最差的时间。
3. 采样方法:应满足工作场所有害物质职业接触限值的抽样要求。
应满足职业健康评价的抽样要求。
应满足工作场所环境条件的抽样要求。
采样的同时进行控制试验,即将空气采集器带到采样点,除采集空气样时不连接空气采样器外,其余操作同上。
样品作为样品的空白对照。
取样时,避免有害物质直接溅入集气器;集气器进风口应避免被衣物等堵塞,用无泵采样器采样时避免风扇直吹。
在易燃易爆工作场所采样时,应使用防爆空气采样器。
采样过程中,采样流量应保持稳定。
长时间采样时,应记录采样前后的流量,并以平均流量计算。
工作场所空气样品的采样量,采样点温度低于5℃,高干35℃,大气压低于和当高干度为kPa 时,应按公式(1)将采样体积换算为标准采样体积。
样品在采集、运输和保存过程中,应注意防止样品被污染。
取样时,取样人员应注意个人防护。
4. 检测:根据检测目的和要求进行相应的检测分析。
5. 结果处理:对检测结果进行数据处理和评价。
以上信息仅供参考,具体操作可以咨询专业检测人员。
空气中 14c 的取样与测定方法空气中14C的取样与测定方法引言:空气中的14C(碳-14)是一种重要的放射性同位素,它在地球上的存在与生物圈的活动息息相关。
测定空气中14C的含量可以用于研究大气环流、气候变化以及生物地球化学过程等方面。
本文将介绍目前常用的空气中14C的取样和测定方法。
一、取样方法1. 高空采样:为了避免地面上的干扰,通常选择在高空进行采样。
这种方法可以通过飞机、气球或者高山观测站等方式来获取空气样品。
采样时需要确保采集到的空气具有代表性,并且避免污染。
2. 空气过滤:采用空气过滤器来收集空气中的颗粒物和气态物质。
过滤器的选择要具备一定的吸附能力和过滤效果,以确保样品的纯净度。
常用的过滤器材料有石英纤维膜、聚四氟乙烯膜等。
3. 液体收集:利用液体氮或其他液体吸附剂来收集空气中的气体成分。
这种方法适用于需要对空气中的气体进行进一步分析的情况,如气体同位素的测定。
二、测定方法1. 加速器质谱法(AMS):AMS是目前最常用的空气中14C测定方法。
该方法通过加速器将样品中的14C离子加速到高能量,然后利用质谱仪进行测定。
由于AMS具有高灵敏度和高精确度的特点,可以测定非常低浓度的14C,因此被广泛应用于大气科学研究中。
2. 液体闪烁计数法:该方法利用液体闪烁体对样品中的放射性粒子进行计数。
将空气样品溶解于液体闪烁剂中,当14C发生放射性衰变时,会释放出能量并激发液体闪烁剂产生闪光。
通过测量闪光的强度来确定14C的含量。
3. 放射性计数法:该方法利用放射性探测器对样品中的放射性粒子进行计数。
将空气样品放置在放射性探测器旁,探测器会记录下样品中的放射性衰变事件。
通过对放射性衰变事件的统计分析,可以得到14C的含量。
结论:空气中14C的取样和测定方法多种多样,每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中,需要根据研究目的和实验条件选择合适的方法。
通过准确测定空气中14C的含量,我们可以更好地理解地球环境变化,并为环境保护和气候研究提供重要的科学依据。
环境空气与废气采样方法(综合版)环境空气与废气中各工程监测采样细那么工程性质污染源浓度>1000mg/m3时,0.5l/min的流量采气13~15m孔玻板吸收瓶采样时吸收液温度应保持在23-29℃;样品采集、一个内装10.0ml甲醛缓冲吸收液流量/采样时间样品富集方式备注尽快分析,样品放置时间不超过1h。
浓度氧化钠吸收液的气泡吸收管串联两个内装10.0ml甲基橙吸收天分析,置于冰箱2-5℃保存,保存期不超过48h。
污染源氯气0.5l/min 流量采气10-20min液的多孔玻板吸收管当甲基橙吸收使用液颜色有明显减褪时,即可停顿采样。
该样品显色完成后溶液颜色稳定,常温0.6l/min流量采气,如不褪色,采样时环境间>50min,一个内装10.0ml甲基橙吸收液的下可放置暗处至少可保存15d。
多孔玻板吸收管浓度高时,可串联两支内装10ml污染源硫化氢0.5l/min流量采气20-40min吸收液的气泡吸收管一个内装10ml吸收液的气泡吸避光采样,8h内测定。
采样后现场加显色剂,携回实验室进展测定。
环境1.0l/min流量采气30-60min收管环境空气与废气中各工程监测采样细那么工程氨性质污染源流量/采样时间0.5-1.0l/min流量采气20-30l样品富集方式一个内装50.0ml0.005mol/l硫酸吸收液的多孔玻板吸收瓶-2-备注采集好的样品,应尽快分析。
必要时于2-5℃冷藏,可贮存一周。
一个内装10.0ml0.005mol/l硫酸吸收液的气泡采样管材应选用玻璃或聚四氟乙烯,其他材料采样管对氨气有吸附。
采样管与吸收瓶之间的连接收,选用聚四氟乙烯,也可使用聚乙烯塑料管和氟橡胶管,并尽量短。
在滤膜夹中装入两张滤膜,中间隔2-3mm,采样后,密封好,贮存于空枯燥器内,在六个星期内分析完。
环境1.0l/min流量采气60min吸收管用滤筒捕集尘f,串联两个内装50.0ml氢氧化钠吸收液的多孔玻板吸收瓶采集气f大气粉尘采样器中夹入两张k2hpo4浸泡后污染源氟化物环境0.5-2.0l/min流量采气5-20min100-120l/min流量采气1h的滤膜串联两个内装20.0ml氢氧化钠吸收液的多孔污染源氰化氢0.5l/min流量采气10-30min玻板吸收瓶如果样品采集后不能当天测定,应将样品密封后放置于冰箱2-5℃下保存,保存期不超过48h。
空气及室内空气采样方法一、大气中有害物质的存在状态(一)气态Ø指某些污染物质,因其化学性质不稳定、沸点低等因素的影响,在常温常压下以气体形式分散在大气中。
Ø常见的气态污染物有:CO、SO2、NOx、Cl2和苯等。
(二)气溶胶Ø有害物质的固体微粒或液体微粒逸散于空气中以多种状态同时存在的分散系称气溶胶。
u雾:由气体蒸发至空气中遇冷凝聚而成;u烟:由固态物质受热蒸发至空气中遇冷凝聚而成;u尘:固体物质因机械粉碎或爆破时产生的微粒,能长期悬浮于空气中。
(一)直接采样法˜当空气中被测组分浓度较高,或者所选用分析方法的灵敏度较高时,采用直接采样法采取少量空气样品就可满足分析需要。
(二)浓缩采样˜当空气中被测组分浓度较低,需浓缩后方能满足分析方法的要求时应用此法。
Ø溶液吸收法Ø滤纸和滤膜阻留法Ø固体吸附剂阻留法1、溶液吸收法˜常用于采集气态或蒸汽态的污染物。
˜常用的吸收液有水、水溶液和有机溶剂选择吸收液时应考虑到以下几点Ø被测物质在吸收液中溶解度大,反应速度快;Ø被测组分在吸收液中要有足够的稳定时间;Ø选择吸收液还要考虑到下一步化学反应,应与以后的分析步骤紧密衔接起来;Ø吸收液要价廉易得。
2、滤纸和滤膜阻留法˜主要用以采集尘粒状气溶胶˜它是使用动力装置使空气通过滤料,通过机械阻留、吸附等方式采集气溶胶˜常用的滤料有:玻璃纤维滤料、有机合成纤维滤料、微孔滤膜和浸渍试剂滤料3、固体吸附剂阻留法˜常用的吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂˜该法的主要特点是:有较好的采样效率,且稳定时间较长,可长时间采样Ø1、注射器采样Ø2、塑料袋采样Ø3、真空瓶采样三、采样仪器(一)收集器˜1、液体吸收管Ø(1)气泡吸收管Ø(2)多孔玻板吸收管:优点是增加了气液接触界面,提高了吸收效率Ø(3)冲击式吸收管:主要适用于采集气溶胶状物质˜2、填充柱采样管Ø采样时间根据被测对象及吸附剂性质而定,对于不同被测组分的采集,吸附剂的选择是关键˜3、低温冷凝浓缩采样瓶Ø主要用于低沸点气态物质的采集(二)采样器˜小流量气体采样器:气态或气溶胶˜小流量可吸入颗粒采样器˜大流量颗粒物采样器:测定总悬浮颗粒物˜个体采样器:主动式个体采样器和被动式个体采样器(三)现场监测仪˜可直接用于对现场某种被测组分直接测定。
实验五大气样品的采集和TSP的测定总悬浮颗粒物(简称TSP)是指在一定空气体积中,被空气悬浮的全部颗粒物。
粒径范围0.01μm-100μm。
常用单位体积内颗粒物总量或总数来表示。
空气中悬浮颗粒物不仅是严重危害人体健康的主要污染物,而且也是气态、液态污染物的载体,其成分复杂,并具有特殊的理化特性及生物活性,是空气污染监测的重要项目之一。
测定方法有滤膜捕集-重量法、P射线法、振荡天平法等。
一、实验原理通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100微米的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。
根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。
二、实验目的1.熟练大气采样器的操作使用。
2.了解TSP测定的意义和原理。
3.掌握TSP采样器的操作。
4.通过TSP的采集与测定实验,掌握大气中悬浮颗粒物的测定原理及测定方法三、实验步骤1.采样器在使用前必须校准流量。
要经常检查采样头是否漏气。
2.每张滤膜使用前均需检查,不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜。
3.检查滤膜、称重,记录;后放置、采样;4.放置滤膜时,应注意将称量过的滤膜绒面向上,放在支持网上。
样品采好后,取出滤膜,若发现滤膜有损坏,需重新采样。
5.记录采样时间,采样时的温度、大气压力和流量;6.采样结束检查滤膜,恒温恒湿平衡后称重。
四、结果处理1. 计算大气总悬浮颗粒物的浓度2. 根据实际情况,分析影响测定结果准确度的因素。
最重要的误差来源:滤膜采好样之后,颗粒物在锡纸内的摩擦损失,导致实验结果偏小。
空气采样及检查方法首先,空气采样需要选取合适的采样点位。
采样点位应位于可能存在污染源的附近,如工厂烟囱、交通干道等,以及人群密集区域,如市中心、学校等。
同时,还需要考虑环境背景,选择非污染源频繁活动、空间开阔的区域作为对照组。
其次,对于空气采样,可以使用各类专业的空气采样器材。
常见的空气采样器包括悬浮颗粒物采样器、气体采样器和静电杆膜采样器等。
这些采样器可根据需要选择不同级别的过滤器,以便采集不同粒径或不同种类的污染物。
然后,进行空气采样时,需要注意一些条件,以保证采样结果的准确性。
例如,尽量避免风力过大时的采样,以防止颗粒物等随风分散。
此外,空气采样应避免附近有不同类型的污染物释放,以避免干扰采样结果。
同时,采样点位也需要注意选择在合适的高度,以确保采样所获得的空气代表性。
采样完成后,需要用适当的方法将采样装置中的污染物转移到样品容器中进行保存。
例如,对于颗粒物采样,可以使用钢管将过滤器取出,封闭保存。
对于气体采样,可以使用吸附管或活性炭等材料吸附气体,并使用气密封装置将其保存。
最后,对采样样品进行检查时,可以使用各类分析仪器。
例如,对颗粒物进行分析,可以使用大气颗粒物采样器,通过重力沉降法或图像分析法等来评估颗粒物的质量浓度和粒径分布。
对于气体污染物,可以使用气相色谱仪、质谱仪等仪器进行分析,以提取和定量各类气体污染物。
同时,还可以根据需要使用特定的检测方法,如多相色谱法、毛细管气相色谱法等。
需要注意的是,空气采样及检查方法需要在专业人员的指导下进行,并且使用合适的仪器和方法进行操作。
同时,为了保证结果的准确性,采样前后需要对相关仪器进行校准和检验。
此外,还需要注意保护采样和检测过程中的操作人员的安全,采取相应的防护措施。
综上所述,空气采样及检查方法是一项重要的环境科学工作,它为我们提供了了解空气中污染物情况的依据。
在采样和检查过程中,需要合理选择采样点位、采用适当的采样器材和方法,并对样品进行准确可靠的分析,以保证结果的准确性和可靠性。
采集大气(空气)样品的方法汇总采集大气(空气)样品的方法可归纳为直接采样法和浓缩采样法两类。
1 直接采样法:(1)注射器采样采样前应对注射器进行磨口密封性检查。
采样时,先用现场空气抽洗注射器2~3次,然后抽取大气样品,并密封进样口。
该方法常用于气相色谱分析法采样。
(2) 采气管采样采气管是一种使用置换法采样的容器。
采样时,一端接抽气泵,打开两端活塞,使气样从采样管的一端充人,采气管中原有气体从另一端流出。
通常被采气体的量要比采气管的容积大6~10倍,以保证采气管中原有气体被完全置换。
(3) 真空瓶采样真空瓶是一种用耐压玻璃制成的固定容器,容积为500 ~ 1000mL。
采样前,先用抽真空装置将采气瓶(瓶外套有安全保护套)内剩余压力抽至达1. 33kPa左右,如瓶内预先装入吸水液,可抽至溶液冒泡为止。
当剩余压力为1.33kPa时,采样体积为真空采气瓶的容积,否则实际采样体积应根据剩余压力进行计算。
(4)塑料袋采样环境监测中常用一种无吸附性、不渗漏的塑料袋采集大气样品。
该塑料袋一般由聚乙烯、聚四氟乙烯或聚酯制成,与所采集的污染物不起任何化学反应。
使用前应做气密性检查。
采样时,先用现场空气冲洗袋子2~3次,再充满样气。
2浓缩采样法如果大气中待测污染物浓度很低,而目前分析方法的灵敏度满足不了直接取少量气体进行测定的要求,则需将大量气体中的污染物进行浓缩。
浓缩采样法主要有溶液吸收法、固体阻留法、低温冷凝法等。
(1)溶液吸收法常用吸收管及其使用方法如下:①冲击式吸收管这种吸收管有小型(装 5~10mL吸收液,采样流量为3.0L/min)和大型 (装50~100mL吸收液,采样流量为30L/min)两种规格,适宜采集气溶胶态物质,而不适于采集分子状污染物。
②气泡吸收管当空气通过管内的吸收液时,在气泡和液体的界面上,被测组分的分子由于溶解作用或化学反应很快地进人吸收液中,而气泡中间的分子则由于以单分子存在,运动速度很快,在浓度梯度存在的情况下,可迅速地扩散到气液界面上,因而整个气泡中的待测物质能很快地被吸收液吸收。
这就是气泡吸收管的制作原理。
③多孔玻板吸收管主要用于采集分子状污染物,也可用于采集雾态气溶胶。
这种吸收瓶将大气泡分散成许多小气泡,增大了气、液的接触面积,便于吸收,从而提高了采气效。
吸收液:根据被吸收污染物的性质选择高效能的吸收液。
结合相似相溶原则及络合反应、中和反应、沉淀反应和氧化还原反应原理,合理选择吸收液,保证高的吸收效率;有害物质被吸收液吸收后,应有足够的稳定时间;所选择的吸收液应利于下一步测定的进行,如采用比色法测定时,最理想的吸收液应是显色剂;吸收液的价格应便宜,易于得到及提纯。
常用的吸收液有水、溶液、有机溶剂等。
(2)填充柱阻留法①填充柱填充柱是一个内径3~5mm、长5~10cm的玻璃管,内装颗粒状或纤维状的固体填充剂,通过吸附、溶解或化学反应等作用将被测组分阻留在填充剂上。
在开始采样时,被测组分阻留在柱的气体进口部分,继续进样,这个阻留区的前沿逐渐向前推进,直至整个柱管达到浓缩饱和状态,被测组分才开始从柱中漏出来。
若在柱后流出气中发现被测组分浓度等于进气的浓度5%,通过采样管的总体积称为填充柱的最大采样体积。
若要浓缩多个组分,则实际采样体积不能超过阻留最弱的那种化合物的最大采样体积。
在实际应用时,确定一种化合物的最大采样体积,一般采用间接方法,即采样后,将填充柱分成三等份,分别测定各部分的浓缩量。
如果后面的1/3部分的浓缩量占整个采样管的总浓缩量的10%以下,可认为没有漏出;如果大于25%,可能有漏出损失。
用这种方法可以估计填充柱采样管的浓缩效率。
填充剂、进样流量、温度、气体浓度均会影响填充柱的最大采样体积。
通常,填充剂对被测组分的亲和力越大,填充剂颗粒越小、数量越多,其最大采样体积也会越大;流量越小,温度越低,最大采样体积也将增加;对于一定量的填充剂,被测组分浓度愈大,最大采样体积愈小。
此外,水分和二氧化碳也将对采样体积产生影响。
水是极性化合物,对于极性填充剂,水分可能率先被吸附在填充剂上,从而使湿度增大,致使采样体积减小,甚至有可能将已浓缩在柱管中的被测物置换出来。
因此,用某些填充柱采样时,要在采样管的前端再接上一个干燥管。
②填充剂及相应的填充柱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。
常用的颗粒状吸附剂有硅胶、活性炭、分子筛、氧化铝、高分子多孔微球和素陶瓷等。
吸附型填充柱对于蒸气和气溶胶共存的污染物是个较好的采样工具。
高分子多孔微球多用于采集有机蒸气,特别是一些分子较大、沸点较高,又具一定挥发性的有机化合物,如多氯联苯、有机磷、有机氯、有机氮、农药、多环芳烃等。
分配型填充柱的填充剂是表面涂渍高沸点有机溶剂(如异十三烷)的惰性多孔颗粒物(如硅藻土)。
根据“相似性原则”,当空气样品通过填充柱时,在固定液中溶解度较大的(即分配系数大的)组分,被保留在填充剂上而被富集。
因此,应选择与被测物性质相似的固定液。
为了提高浓缩效果,可在低温下进行填充柱采样。
反应型填充柱的填充剂是在一些惰性担体(如石英砂、玻璃微球、气相色谱用的各种担体等)的表面上,涂渍一层能与被测物起反应的试剂,也可用某种能与被测物起反应的纯金属微粒或金属丝毛(如金、银、铜等)。
反应型填充柱采样量和采样速度都比较大,富集物稳定,对分子状和颗粒状污染物都有较高的富集效率,是大气污染监测中具有广阔发展前景的富集方法。
(3)滤料采样法(阻留法)①装置与原理滤料采样的装置如图。
其原理是,将过滤材料(滤纸、滤膜等)放在采样夹上,通过抽气装置进行抽气,使空气中的颗粒物阻留在过滤材料上,称量过滤材料.上富集的颗粒物质量,根据采样体积,计算出空气中颗粒物的浓度。
滤料采样法主要用于采集大气中的气溶胶,如可吸人颗粒物、烟、雾等,主要基于滤料对颗粒物的直接阻挡作用、颗粒物的惯性作用、扩散沉降作用、重力沉降作用以及滤料与颗粒物间的静电作用等,与采样流速、滤料性质及气溶胶的性质、颗粒物的大小等因素有关。
低速采样,以扩散沉降为主,对细小颗粒物的采集效率高;高速采样,以惯性碰撞作用为主,对较大颗粒物的采集效率高。
②滤料常用的滤料有定量滤纸、玻璃纤维滤纸、有机合成纤维滤料、微孔滤膜、直孔滤膜和浸渍试剂滤料等。
其中,定量滤纸是采集颗粒物质的常用滤料之一,其价格便宜、灰分低、纯度高、机械强度大,不易断裂,但抽气阻力大,有时孔隙不均匀;玻璃纤维滤纸机械强度差,但具有吸水性小、耐高温、阻力小等优点,可用于采集可吸人颗粒物,并做可吸人颗粒物中多环芳烃、无机盐和某些元素的成分分析;合成纤维滤料气阻、吸水性均比定量滤纸小,采样效率较高,被广泛用于可吸入颗粒物采样,但机械强度差;微孔滤膜和直孔滤膜质量轻、杂质含量低、灰分低,并可溶于多种有机溶剂中,便于对采集的样品进行物理和化学分析,但收集物易从滤料上脱落,使采样量受到限制;浸渍试剂滤料是用某种化学试剂浸渍在滤纸或滤膜上作为采样滤料,在采样过程中,大气污染物与滤料上的试剂迅速起化学反应,同时有效地采集颗粒物质或分子状污染物,可采集大气中的硫酸雾。
(4) 低温冷凝浓缩法空气中沸点较低的气态物质(如烯烃类、醛类等)难以在常温下用固体吸附剂完全阻留,应对其进行冷凝浓缩。
低温冷凝采样法中常用的制冷方法有制冷剂法(见图3-11)和半导体制冷器法。
常用的制冷剂见表。
低温冷凝采样法,比在常温下填充柱浓缩法的采样量大,浓缩效果好,而且有利于样品的稳定。
在采样管的进气端应装置选择性过滤器(内装过氯酸镁、烧碱石棉、氢氧化钾和氯化钙等),以除去空气中的水分和二氧化碳,但所选用的干燥剂不能与被测组分发生作用。
3 静电沉降法静电沉降法常用于气溶胶的采样。
当空气样品通过12~20kV的高压电场时,气体分子电离所产生的离子附着在气溶胶粒子上,使微粒带电荷,此带电粒子在电场作用下沉降到收集电极上。
将收集在电极表面的沉降物质洗下,即可进行分析。
此法采样效率高,速度快,但仪器装置及维护要求也较高,当存在易爆炸性气体、蒸气或粉尘时,不能使用该方法。
4 无动力采样法用集尘器采集空气中的降尘(测定灰尘自然沉降量),用采样器采集大气降水,用碱片法采集空气中的硫化物(测定空气硫酸盐化速率),用石灰滤纸法采集空气中微量氟化物,以及用活性炭采集空气中自身扩散的有机物等,都不需要动力设备,称之为无动力采样。
由于无动力采样的时间较长,因而测定结果能较好地反映大气的污染情况。
(1) 降尘样品的采集降尘样品的采集是在监测区的适当地点将集尘器放置于一定高度,采集1个月左右的降尘。
集尘器的设计和规格各国差异很大。
我国采用的集尘缸是一个内径为15cm、高30cm的圆筒形玻璃缸或塑料缸、瓷缸。
降尘的采样有干法和湿法两种。
湿法应用较普遍。
美国、日本和我国均采用湿法。
我国要求采样地点附近不应有高大的建筑物,也不应受局部污染源的影响,并在集尘缸中加入300~500mL水,在夏季可加入2mL的0.5mol/L硫酸铜溶液,以抑制微生物及藻类的生长,在冰冻季节可加人300mL20%乙醇水溶液代替水作防冻剂,集尘缸距离地面5~15m,若将其放在屋顶,应距屋顶面1~1.5m,以避免受扬尘的影响。
按月[ (30土3)d] 定期取换集尘缸一次,取缸时间规定为每月的1~5日。
在南方夏季多雨地区,应注意缸内积水情况,必要时,应更换干净的集尘缸继续收集,采样后合并全部样品。
(2)二氧化铅法采集含硫污染物各国普遍采用此法采集大气中的二氧化硫,以测定硫酸盐化速率。
二氧化硫被二氧化铅氧化,生成硫酸铅,经碳酸钠溶液处理,使硫酸铅转化为碳酸铅,释放出的硫酸根离子,用重量法测定,计算硫酸盐化速率。
采样时大气中的硫化氢、硫酸雾和硫酸铵同时被收集。
(3)碱片法采集分子状含硫污染物经碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜暴露于大气中,可与分子状含硫化合物(如二氧化硫)发生反应,生成硫酸盐。
用重量法或比浊法测定。
(4)石灰滤纸法采集大气中的氟化物经石灰悬浊液浸渍过的滤纸与大气中的氟化物反应生成氟化钙或氟硅酸钙,被固定在滤纸上,用酸溶解后,采用氟离子电极测定(5)活性炭采集空气中的有机蒸气在室内或生产车间内,为测定挥发性有机物(VOCs)对个人的暴露程度,可利用有机物分子自身扩散作用,以活性炭吸附法作无动力采样。