空氣樣品的采集,空氣理化檢驗

1、12目目 錄錄采樣點的選擇采樣點的選擇14采樣儀器采樣儀器5最小采氣量和采樣效率最小采氣量和采樣效率6氣態(tài)污染物的采樣方法氣態(tài)污染物的采樣方法2復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題7兩種污染物時采樣方法兩種污染物時采樣方法4氣溶膠污染物的采樣方法氣溶膠污染物的采樣方法33第一節(jié)第一節(jié) 采樣點的選擇采樣點的選擇4 采樣采樣：保證空氣樣品：保證空氣樣品(air sample) 代表性（真實、可靠）代表性（真實、可靠） 檢驗檢驗（測定）：保證結(jié)果準(zhǔn)確（測定）：保證結(jié)果準(zhǔn)確衛(wèi)生檢驗工作分為衛(wèi)生檢驗工作分為兩大部分兩大部分5空氣空氣樣品特點樣品特點 流動性流動性和和易變性易變性，受氣象因素影響大，待測物質(zhì)種類多、受氣象

2、因素影響大，待測物質(zhì)種類多、含量低、濃度變化快。含量低、濃度變化快。6采樣前必須做好以下工作：采樣前必須做好以下工作：對現(xiàn)場進行調(diào)查研究后對現(xiàn)場進行調(diào)查研究后選采樣點選采樣點 選采樣時間選采樣時間選采樣方法選采樣方法 選采樣儀器選采樣儀器計算最小采氣量（采多少體積）計算最小采氣量（采多少體積）計算采樣效率計算采樣效率7北東北東東南南西西北西南污染源污染源北方區(qū)域北方區(qū)域南方區(qū)域南方區(qū)域東方東方區(qū)域區(qū)域西方西方區(qū)域區(qū)域各區(qū)域污染嚴(yán)各區(qū)域污染嚴(yán)重程度如何？重程度如何？應(yīng)在什么地應(yīng)在什么地點采樣？點采樣？應(yīng)用什么方應(yīng)用什么方法采樣？法采樣？應(yīng)在什么時應(yīng)在什么時候采樣？候采樣？應(yīng)該采多少體積？應(yīng)該采多

3、少體積？采樣效率好不好？采樣效率好不好？8采集空氣樣品的地點采集空氣樣品的地點稱為稱為采樣點采樣點（sampling site）根據(jù)檢驗根據(jù)檢驗?zāi)康哪康?，選擇，選擇采樣點采樣點9一、大氣樣品采樣點的選擇一、大氣樣品采樣點的選擇（一）大氣污染采樣調(diào)查（一）大氣污染采樣調(diào)查大氣污染是由大氣污染是由固定污染源固定污染源和和流動污染源流動污染源 排放的污染物擴散造成的，排放的污染物擴散造成的，而污染物的擴散又直接與而污染物的擴散又直接與排放量排放量、時間時間和和空間空間有關(guān)，受氣象、季節(jié)、地形等因素的影響很大有關(guān)，受氣象、季節(jié)、地形等因素的影響很大10 其中其中主要考慮兩種影響因素主要考慮兩種影響因素

4、 風(fēng)向和風(fēng)速的影響風(fēng)向和風(fēng)速的影響 廢氣排出高度廢氣排出高度(h)的影響的影響風(fēng)速污染物排放高度污染物排放高度風(fēng)向111風(fēng)向和風(fēng)速的影響風(fēng)向和風(fēng)速的影響 各方位平均風(fēng)速各方位平均風(fēng)速相差不大相差不大時時,只考慮只考慮風(fēng)向風(fēng)向的影響的影響 用用風(fēng)向頻率風(fēng)向頻率（%）來分析城鎮(zhèn)污染源）來分析城鎮(zhèn)污染源周圍受污染的地區(qū)和污染的程度周圍受污染的地區(qū)和污染的程度 12風(fēng)向頻率（風(fēng)向頻率（% %）：）： 在長期觀測風(fēng)向的記錄中，從在長期觀測風(fēng)向的記錄中，從某個方位某個方位吹來吹來的風(fēng)的重復(fù)次數(shù)的風(fēng)的重復(fù)次數(shù)(X)與與各個方位各個方位吹來的風(fēng)的吹來的風(fēng)的總次數(shù)總次數(shù)(Y)的的百分比百分比。100(%)YX風(fēng)

5、向頻率13指標(biāo)指標(biāo) 北北東北東北東東東南東南南南西南西南西西西北西北 風(fēng)向頻率風(fēng)向頻率 1587111261312平均風(fēng)速平均風(fēng)速m/s 65252466煙污強煙污強度系數(shù)度系數(shù) 2.5 1.63.52.26.01.52.22.0煙污強度煙污強度系數(shù)百分比系數(shù)百分比 11.67.416.3 10.2 27.97.010.29.3表表2-1 風(fēng)向頻率和煙污強度系數(shù)風(fēng)向頻率和煙污強度系數(shù)14北東北東東南南西西北西南污染源污染源嚴(yán)重污染區(qū)嚴(yán)重污染區(qū)主風(fēng)向主風(fēng)向主風(fēng)向的下風(fēng)向主風(fēng)向的下風(fēng)向主風(fēng)向的上風(fēng)向較遠處主風(fēng)向的上風(fēng)向較遠處無污染區(qū)無污染區(qū)最輕污染區(qū)最輕污染區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕

6、污區(qū)輕污區(qū)風(fēng)向頻率風(fēng)向頻率煙污強度系數(shù)煙污強度系數(shù)輕污區(qū)輕污區(qū)15污染源四周污染源四周污染情況污染情況: :主風(fēng)向的上風(fēng)向較遠處：主風(fēng)向的上風(fēng)向較遠處： 無無污染區(qū)污染區(qū)主風(fēng)向的下風(fēng)向：主風(fēng)向的下風(fēng)向： 嚴(yán)重嚴(yán)重污染區(qū)污染區(qū)風(fēng)向頻率最小方向的下風(fēng)向：風(fēng)向頻率最小方向的下風(fēng)向： 最輕最輕污染區(qū)污染區(qū)其它方向：其它方向： 輕度輕度污染區(qū)污染區(qū)16 各方位平均風(fēng)速各方位平均風(fēng)速相差較大相差較大時時, ,必須考慮必須考慮風(fēng)向風(fēng)向和和風(fēng)速風(fēng)速的的綜合影響綜合影響 用用煙污強度系數(shù)煙污強度系數(shù)（%）來分析城鎮(zhèn)污染源周圍來分析城鎮(zhèn)污染源周圍受污染的地區(qū)和污染的程度受污染的地區(qū)和污染的程度17一個地區(qū)受一個地

7、區(qū)受污染的程度污染的程度與風(fēng)向頻率成與風(fēng)向頻率成正比正比, ,與風(fēng)速成與風(fēng)速成反比反比, ,用煙污強度系數(shù)來衡量用煙污強度系數(shù)來衡量sm /%該方向的平均風(fēng)速某方位的風(fēng)向頻率煙污強度系數(shù) 和各方位煙污強度系數(shù)總某方位煙污強度系數(shù)煙污強度系數(shù)100%18北東北東東南南西西北西南污染源污染源煙煙%最大的風(fēng)向最大的風(fēng)向嚴(yán)重污染區(qū)嚴(yán)重污染區(qū)最輕污染區(qū)最輕污染區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)輕污區(qū)風(fēng)向頻率風(fēng)向頻率煙污強度系數(shù)煙污強度系數(shù)輕污區(qū)輕污區(qū)煙最小煙最小19污染源四周污染情況：污染源四周污染情況：主風(fēng)向的上風(fēng)向較遠處為主風(fēng)向的上風(fēng)向較遠處為無污染區(qū)無污染區(qū)煙系最大風(fēng)向的下風(fēng)向為煙系最大

8、風(fēng)向的下風(fēng)向為嚴(yán)重污染區(qū)嚴(yán)重污染區(qū)煙系最小風(fēng)向的下風(fēng)向為煙系最小風(fēng)向的下風(fēng)向為最輕污染區(qū)最輕污染區(qū)其它方向為其它方向為輕度污染區(qū)輕度污染區(qū)202廢氣排出高度廢氣排出高度(h)的影響的影響 煙囪高度煙囪高度煙氣上升高度煙氣上升高度21廢氣經(jīng)煙囪排出時：廢氣經(jīng)煙囪排出時：h值越值越大大，嚴(yán)重污染區(qū)距污染源嚴(yán)重污染區(qū)距污染源越遠越遠，否則否則，嚴(yán)重污染區(qū)距污染源嚴(yán)重污染區(qū)距污染源越近越近。221. 等距方格法等距方格法確定采樣點確定采樣點232功能分區(qū)布點法功能分區(qū)布點法 3同心圓布點法同心圓布點法 4. 4. 扇形布點法扇形布點法 24采樣頻率采樣頻率采樣時間采樣時間（四）采樣時間和頻率（四）采樣

9、時間和頻率 指每次采樣從開始到結(jié)束所經(jīng)歷的時間，也稱采指每次采樣從開始到結(jié)束所經(jīng)歷的時間，也稱采樣時段。樣時段。系指在一定時間范圍內(nèi)的采樣次數(shù)。系指在一定時間范圍內(nèi)的采樣次數(shù)。25最高容許濃度最高容許濃度短時間接觸容許濃度短時間接觸容許濃度時間加權(quán)平均容許濃度時間加權(quán)平均容許濃度 2004年我國制定了工作場所空氣中有害物年我國制定了工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范（質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范（GBZ 1592004），），包括：包括：261采樣點的采樣點的選擇原則選擇原則 選擇選擇有代表性的工作地點有代表性的工作地點應(yīng)包括空氣中有害物應(yīng)包括空氣中有害物質(zhì)濃度最高的工作地點，勞動者接觸時間最長的質(zhì)濃度

10、最高的工作地點，勞動者接觸時間最長的工作地點。工作地點。 在不影響勞動者工作的情況下，采樣點盡可能靠在不影響勞動者工作的情況下，采樣點盡可能靠近勞動者，空氣收集器應(yīng)盡量接近勞動者工作時近勞動者，空氣收集器應(yīng)盡量接近勞動者工作時的的 呼吸帶呼吸帶（一般離地面（一般離地面1.5m左右）左右）272 2采樣點數(shù)目的確定采樣點數(shù)目的確定3采樣時段的選擇采樣時段的選擇 在有害物質(zhì)濃度最高的時段進行采樣采樣在有害物質(zhì)濃度最高的時段進行采樣采樣時間一般不超過時間一般不超過15 min。 采樣必須在正常工作狀態(tài)和環(huán)境下進行，采樣必須在正常工作狀態(tài)和環(huán)境下進行，避免人為因素的影響。避免人為因素的影響。28采樣時

11、，采樣時，每個采樣點都要每個采樣點都要平行采樣平行采樣(采集平行樣品采集平行樣品)相相同同條件條件 同同一臺采樣器一臺采樣器 兩進氣口相距兩進氣口相距510cm同同時采集兩份樣品時采集兩份樣品29平行樣品間的偏差（平行樣品間的偏差（D） a. b 分別為兩個平行樣品的測定值；分別為兩個平行樣品的測定值；D20%，有效樣品，有效樣品D20%，無效樣品。重采重測，無效樣品。重采重測! %100)(2%1002babababaD30如果如果周圍環(huán)境對待測物濃度影響很大，導(dǎo)周圍環(huán)境對待測物濃度影響很大，導(dǎo)致致D20%，可用可用 多次單個采樣多次單個采樣 分析結(jié)果的分析結(jié)果的平均值平均值 或或濃度波動范

12、圍濃度波動范圍 來表示現(xiàn)場待測物的量來表示現(xiàn)場待測物的量311采樣點選擇的原則采樣點選擇的原則 采樣點應(yīng)避開通風(fēng)道和通風(fēng)口，采樣點應(yīng)避開通風(fēng)道和通風(fēng)口， 離墻壁距離應(yīng)大于離墻壁距離應(yīng)大于0.5 m 點高原則上與人的呼吸帶高度一致，相對點高原則上與人的呼吸帶高度一致，相對高度高度0.51.5 m322采樣點的數(shù)目采樣點的數(shù)目 小于小于50 m2的房間：的房間：13個點；個點； 50100 m2的房間：的房間：35個點；個點； 100 m2以上至少設(shè)以上至少設(shè)5個點。個點。 樣點設(shè)在對角線上或梅花式均勻分布，樣點設(shè)在對角線上或梅花式均勻分布， 當(dāng)房間內(nèi)有當(dāng)房間內(nèi)有2個及以上采樣點時，應(yīng)取各點檢測結(jié)

13、個及以上采樣點時，應(yīng)取各點檢測結(jié)果的果的平均值平均值作為該房間的作為該房間的檢測值檢測值33第二節(jié)第二節(jié) 氣態(tài)污染物的采樣方法氣態(tài)污染物的采樣方法34兩大類兩大類直接直接采樣法采樣法濃縮濃縮采樣法采樣法35一、直接采樣法一、直接采樣法（direct sampling method） 直接采樣法是將空氣樣品直接采樣法是將空氣樣品 直接采集在合適的空氣直接采集在合適的空氣收集器收集器(air collector)內(nèi)再帶回實驗室分析。內(nèi)再帶回實驗室分析。 適用于采集適用于采集氣體氣體蒸氣蒸氣36特點特點 直接采樣直接采樣, c樣品樣品不變；不變； V采樣采樣小，小，V采樣采樣由采樣容器決定；由采樣容

14、器決定； t采樣采樣短，測定結(jié)果是瞬間短，測定結(jié)果是瞬間 或短時間內(nèi)的或短時間內(nèi)的c平均平均一、直接采樣法一、直接采樣法（direct sampling method）37注射器采樣法注射器采樣法 塑料袋采樣法塑料袋采樣法置換采樣法置換采樣法 真空采樣法真空采樣法381.注射器采樣法注射器采樣法（syringe sampling method） 再采集現(xiàn)場空氣樣品，再采集現(xiàn)場空氣樣品， 將進氣口套上將進氣口套上塑料帽塑料帽 或或橡皮帽橡皮帽密封密封 運輸、保存時，應(yīng)始終保持進氣端朝運輸、保存時，應(yīng)始終保持進氣端朝下，以防外界氣體滲入下，以防外界氣體滲入392塑料袋采樣法塑料袋采樣法(sampl

15、ing method using plastic bag) 采樣容器：塑料袋采樣容器：塑料袋 容器要求：氣密性好、死體積容器要求：氣密性好、死體積小于小于5%、對樣品不反應(yīng)、不吸附、不滲漏對樣品不反應(yīng)、不吸附、不滲漏 采氣動力：注射器、手抽氣筒采氣動力：注射器、手抽氣筒 先清洗先清洗35次，再采樣次，再采樣40容器：采氣管、容器：采氣管、采氣瓶采氣瓶3置換采樣法置換采樣法（substitution sampling method）采樣動力：采樣動力：100ml注射器注射器、真空泵、真空泵采樣方法：送氣置換、采樣方法：送氣置換、抽真空置換抽真空置換，V抽真空抽真空=(610)V集氣瓶集氣瓶41在

16、實驗室先抽真空，在實驗室先抽真空，至至P瓶內(nèi)瓶內(nèi)133 Pa，關(guān)閉活塞。，關(guān)閉活塞。現(xiàn)場慢慢打開活塞采氣現(xiàn)場慢慢打開活塞采氣42121PPPVVbs采樣體積為：采樣體積為：43直接采樣法直接采樣法注意事項注意事項1.容器呈惰性，不解吸、不吸附容器呈惰性，不解吸、不吸附2.盡快分析，盡快分析， 防滲漏、防與器壁反應(yīng)防滲漏、防與器壁反應(yīng)3.分析方法靈敏度不高時，分析方法靈敏度不高時， 不能用集氣法。不能用集氣法。44二、濃縮采樣法二、濃縮采樣法（concentrated sampling method） 濃縮采樣法是使大量的空氣樣品通過空氣收集器，濃縮采樣法是使大量的空氣樣品通過空氣收集器，將其中

17、的待測物將其中的待測物吸收吸收、吸附吸附或或阻留阻留，將低濃度的待，將低濃度的待測物富集而被采集在收集器內(nèi)測物富集而被采集在收集器內(nèi)45（一）有動力濃縮采樣法（一）有動力濃縮采樣法 根據(jù)根據(jù)吸收介質(zhì)吸收介質(zhì)的不同，又分為：的不同，又分為：溶液吸收法溶液吸收法固體填充柱采樣法固體填充柱采樣法低溫冷凝濃縮法等低溫冷凝濃縮法等461溶液吸收法溶液吸收法（solution absorption method） 利用空氣中待測物利用空氣中待測物能迅速能迅速溶解溶解于吸收液中于吸收液中或能與吸收劑迅速發(fā)生或能與吸收劑迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)而被采集而被采集。47（1）溶液吸收的原理：）溶液吸收的原理： 4

18、8空氣樣品是以氣泡狀通過吸收液的，空氣樣品是以氣泡狀通過吸收液的，氣氣-液接觸的總面積液接觸的總面積A為：為： g6dHQA49（2 2）吸收液的選擇：）吸收液的選擇：溶解度大反應(yīng)速度快穩(wěn)定時間長溶解度大反應(yīng)速度快穩(wěn)定時間長吸收液的成分對分析測定無影響吸收液的成分對分析測定無影響價廉、易得、無毒無害價廉、易得、無毒無害最理想的吸收液最理想的吸收液：邊吸收，邊顯色邊吸收，邊顯色常用的吸收液有常用的吸收液有水水、水溶液水溶液或或有機溶劑有機溶劑等等50（3 3）溶液吸收法常用的收集器）溶液吸收法常用的收集器 氣泡吸氣泡吸收管、收管、 多孔玻板多孔玻板吸收管、吸收管、 沖擊式?jīng)_擊式吸收管吸收管（用于

19、氣溶膠的采集）（用于氣溶膠的采集）511 1）氣泡吸收管）氣泡吸收管 大型、小型兩種大型、小型兩種 內(nèi)管直徑上大下小，內(nèi)管直徑上大下小， 外管上部直徑較大作用？外管上部直徑較大作用？ 采集對象：采集對象：氣體、蒸氣氣體、蒸氣 方法：兩管串聯(lián)采樣方法：兩管串聯(lián)采樣522）多孔玻板吸收管）多孔玻板吸收管（fritted glass bubbler） 直型、直型、U型型兩種兩種空氣流經(jīng)多孔玻板的微孔進入空氣流經(jīng)多孔玻板的微孔進入吸收液，大氣泡分散成許多小吸收液，大氣泡分散成許多小氣泡，使采樣效率較氣泡吸收氣泡，使采樣效率較氣泡吸收管明顯提高管明顯提高g6dHQA53 通常用通常用單管采樣單管采樣，

20、采集對象采集對象：氣體、蒸氣，：氣體、蒸氣，主！主！霧狀和顆粒較小的煙狀污染物霧狀和顆粒較小的煙狀污染物次！次！注：注：顆粒較大的煙、塵容易堵塞多孔玻顆粒較大的煙、塵容易堵塞多孔玻板的孔隙，不宜用多孔玻板吸收管采集板的孔隙，不宜用多孔玻板吸收管采集5455 利用空氣通過裝有固體填利用空氣通過裝有固體填充劑的充劑的小柱小柱時，空氣中有時，空氣中有害物質(zhì)被害物質(zhì)被吸附吸附或或阻留阻留在固在固體填充劑上，體填充劑上，濃縮！濃縮！ 采樣后再通過采樣后再通過解吸解吸或或洗脫洗脫供測定用。供測定用。56（3）填充柱的洗脫效率）填充柱的洗脫效率 一是一是熱解吸熱解吸：熱解吸法常用于空氣中：熱解吸法常用于空氣

21、中污染物的氣相色譜分析。污染物的氣相色譜分析。 二是二是溶劑洗脫溶劑洗脫：選用合適的溶劑和洗：選用合適的溶劑和洗脫條件，將被測物由填充柱中定量洗脫條件，將被測物由填充柱中定量洗脫下來進行分析脫下來進行分析57 洗脫效率（洗脫效率（E）是指能夠被熱解吸或洗脫液洗脫下來）是指能夠被熱解吸或洗脫液洗脫下來的被測物的量（的被測物的量（m）占填充劑上采集的被測物總量）占填充劑上采集的被測物總量（M）的百分?jǐn)?shù)。其計算公式為：）的百分?jǐn)?shù)。其計算公式為：%100MmE583 3低溫冷凝濃縮法（冷阱法）低溫冷凝濃縮法（冷阱法） 先用致冷劑將固體吸附劑降溫，先用致冷劑將固體吸附劑降溫，常用的致冷劑有常用的致冷劑有

22、冰冰-鹽水（鹽水（-10），干冰），干冰-乙醇（乙醇（-72）液氮液氮-乙醇（乙醇（-117），液氮（），液氮（-196）1.1.干燥管干燥管59采樣管做成采樣管做成U型或蛇型，型或蛇型，插入冷阱中插入冷阱中1.1.干燥管干燥管60（二）無動力（二）無動力（無泵無泵）采樣法）采樣法 該法是利用氣體分子的該法是利用氣體分子的擴散擴散或或滲透作用滲透作用 使其到達使其到達吸附劑表面吸附劑表面或或與吸收液接觸與吸收液接觸 而被采集，不需要抽氣動力和流量計等裝置而被采集，不需要抽氣動力和流量計等裝置 適宜于空氣中適宜于空氣中氣態(tài)氣態(tài)或或蒸氣態(tài)蒸氣態(tài)有害物質(zhì)的采集有害物質(zhì)的采集611擴散法擴散法3l01

23、0)(ccLDA3010tcLDAmcl=0623010tKmc3010tcLDAm632滲透法滲透法 分子通過滲透膜后被吸附（收）劑吸附（收）分子通過滲透膜后被吸附（收）劑吸附（收） 采樣原理與擴散法相似，可用擴散法相同的采樣原理與擴散法相似，可用擴散法相同的公式計算空氣中待測污染物的濃度。公式計算空氣中待測污染物的濃度。64個體接觸量監(jiān)測用的個體采樣器個體接觸量監(jiān)測用的個體采樣器 隨著室內(nèi)空氣污染監(jiān)測的發(fā)展，隨著室內(nèi)空氣污染監(jiān)測的發(fā)展，個體接觸量監(jiān)測個體接觸量監(jiān)測已經(jīng)成為評價環(huán)境污染已經(jīng)成為評價環(huán)境污染與人體健康影響的重要依據(jù)。與人體健康影響的重要依據(jù)。 在空氣污染和人體健康的監(jiān)測中，在空

24、氣污染和人體健康的監(jiān)測中，采用的個體采樣器（采用的個體采樣器（personal sampler）65無泵個體采樣器無泵個體采樣器組成：組成：外殼、擴散層（滲透膜）、收集劑外殼、擴散層（滲透膜）、收集劑1666第三節(jié)第三節(jié) 氣溶膠污染物的采樣方法氣溶膠污染物的采樣方法67氣溶膠的采樣方法主要有：氣溶膠的采樣方法主要有： 沉降法沉降法 濾料法濾料法 沖擊式吸收管法沖擊式吸收管法廣泛應(yīng)用！廣泛應(yīng)用！68一、靜電沉降法一、靜電沉降法 使空氣樣品通過高壓電場（使空氣樣品通過高壓電場（12 kV20 kV），氣體），氣體分子分子被電離被電離，產(chǎn)生的離子，產(chǎn)生的離子吸附吸附在氣溶膠粒子上而在氣溶膠粒子上而帶

25、帶電荷電荷，在電場的作用下，帶電荷的微粒，在電場的作用下，帶電荷的微粒沉降沉降到極性到極性相反的收集電極上，將收集電極表面的沉降物相反的收集電極上，將收集電極表面的沉降物清洗清洗下來，進行下來，進行測定測定。6970濾料采樣法采樣原理濾料采樣法采樣原理 抽氣泵抽氣泵將空氣樣品抽入采將空氣樣品抽入采樣夾，空氣中的懸浮顆粒樣夾，空氣中的懸浮顆粒物被阻留在其中的濾料上物被阻留在其中的濾料上它廣泛用于采集空氣中的它廣泛用于采集空氣中的顆粒態(tài)顆粒態(tài)污染物污染物！71（一）常用的濾料種類（一）常用的濾料種類 定量濾紙定量濾紙 玻璃纖維濾紙玻璃纖維濾紙 聚氯乙烯濾膜聚氯乙烯濾膜 重要！重要?。ㄓ袡C合成纖維濾

26、料）（有機合成纖維濾料） 微孔濾膜微孔濾膜 聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料721.定量濾紙定量濾紙(quantitative filter paper)特點特點: 吸濕性大；吸濕性大；耐熱(150)； 灰分低；灰分低； 顆粒物進入濾紙內(nèi)部，顆粒物進入濾紙內(nèi)部， 造成造成解吸困難解吸困難732. 玻璃纖維濾紙玻璃纖維濾紙(glass fiber filter paper)采樣對象采樣對象 氣溶膠氣溶膠采樣機理采樣機理 直接攔截、慣沖、直接攔截、慣沖、 擴散沉降作用擴散沉降作用74玻玻璃璃纖纖維維濾紙濾紙優(yōu)點優(yōu)點 耐高溫耐高溫， (500烘烤，有利除去有機雜質(zhì)烘烤，有利除去有機雜質(zhì)) 吸濕性小吸濕性

27、?。?易提取易提?。ㄒ蛩y溶于酸、水和有機溶劑）（因它難溶于酸、水和有機溶劑）75玻璃纖維濾紙玻璃纖維濾紙缺點缺點 用酸、水浸泡提取時，用酸、水浸泡提取時， 濾紙成糊狀濾紙成糊狀，必須過濾；，必須過濾； 消化困難（自身是無機物）；消化困難（自身是無機物）； 普通玻纖濾紙普通玻纖濾紙灰分高灰分高，空白值高，空白值高 石英玻纖濾紙灰分低，但昂貴；石英玻纖濾紙灰分低，但昂貴； 機械強度差。機械強度差。763聚氯乙烯濾膜聚氯乙烯濾膜優(yōu)點優(yōu)點: 靜電作用強靜電作用強； 憎水，吸濕性?。唬ú荒茉魉?，吸濕性??；（不能采霧）采霧） 阻力小；耐酸堿；重量輕阻力?。荒退釅A；重量輕 金屬空白值低；金屬空白值低；毛面

28、！光面！77聚氯乙烯濾膜聚氯乙烯濾膜缺點缺點 不耐熱不耐熱：最高使用溫度為：最高使用溫度為65， 受熱易發(fā)生卷曲；受熱易發(fā)生卷曲； 樣品處理困難樣品處理困難： 水溶液不易浸潤，加熱又發(fā)生卷曲包裹顆粒物，難水溶液不易浸潤，加熱又發(fā)生卷曲包裹顆粒物，難以完全洗脫；以完全洗脫； 如如用用HClO4消解樣品，常發(fā)生猛烈氧化消解樣品，常發(fā)生猛烈氧化、燃燒，既、燃燒，既損失樣品，又損失樣品，又不安全不安全 784微孔濾膜微孔濾膜 組成：組成：用硝酸纖維素或用硝酸纖維素或乙酸纖維素制成的多孔乙酸纖維素制成的多孔有機薄膜有機薄膜 特點：特點：采樣效率高，灰分低，采樣效率高，灰分低，特別適宜于采集氣溶膠中的金屬

29、元素特別適宜于采集氣溶膠中的金屬元素通氣阻力通氣阻力較大，較大，采樣速度采樣速度顯著低于顯著低于聚氯乙烯濾膜和玻璃纖維濾紙聚氯乙烯濾膜和玻璃纖維濾紙 795聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料 組成：組成：由泡沫塑料的由泡沫塑料的細泡細泡互相連通而成的互相連通而成的多孔濾料多孔濾料 特點：特點：表面積大，通氣阻力小，表面積大，通氣阻力小，適于較大流量采樣適于較大流量采樣要前處理要前處理常用于以氣溶膠和蒸氣態(tài)兩相共存的常用于以氣溶膠和蒸氣態(tài)兩相共存的某些污染物的同時采集。某些污染物的同時采集。80三、沖擊式吸收管三、沖擊式吸收管(impinger)結(jié)構(gòu)及特點結(jié)構(gòu)及特點 管尖與氣泡吸收管相似管尖與氣泡吸收

30、管相似 但突然收縮變小到但突然收縮變小到1mm 只產(chǎn)生單個氣泡只產(chǎn)生單個氣泡 氣泡體積較氣泡吸收管的小氣泡體積較氣泡吸收管的小81沖擊式吸收管沖擊式吸收管采樣原理采樣原理 煙、塵顆粒煙、塵顆粒 質(zhì)量大，沖出管尖時慣性質(zhì)量大，沖出管尖時慣性很大，沖擊到吸收管底而很大，沖擊到吸收管底而停留在吸收液中，被其溶停留在吸收液中，被其溶解、反應(yīng)吸收。解、反應(yīng)吸收。 82第四節(jié)第四節(jié) 氣態(tài)和氣溶膠兩種狀態(tài)氣態(tài)和氣溶膠兩種狀態(tài)污染物的同時采樣法污染物的同時采樣法83許多空氣污染物并不是以許多空氣污染物并不是以單一狀態(tài)單一狀態(tài)存在，存在，常以常以氣態(tài)氣態(tài)和和氣溶膠氣溶膠兩種狀態(tài)共存于空氣中，兩種狀態(tài)共存于空氣中

31、，有時需要同時采集和測定，有時需要同時采集和測定，并要求采樣時并要求采樣時不能改變它們原來的存在狀態(tài)不能改變它們原來的存在狀態(tài) 84常用：常用：浸漬濾料法浸漬濾料法(impregnated filter method)泡沫塑料采樣法泡沫塑料采樣法多層濾料采樣法多層濾料采樣法環(huán)形擴散管和濾料組合采樣法環(huán)形擴散管和濾料組合采樣法85一、浸漬濾料一、浸漬濾料采樣效率大大提高！采樣效率大大提高！86二、泡沫塑料采樣法二、泡沫塑料采樣法 泡沫塑料多孔，泡沫塑料多孔， 可以阻留氣溶膠，可以阻留氣溶膠， 又可以吸附有機蒸氣又可以吸附有機蒸氣 使使用前用前要根據(jù)要根據(jù) 采樣實際情況采樣實際情況預(yù)處理預(yù)處理87

32、三、多層濾料采樣法三、多層濾料采樣法用二層或三層濾料用二層或三層濾料串聯(lián)串聯(lián)組組成，成，同時同時采集氣體和顆粒采集氣體和顆粒物：物：第一層：第一層：采集顆粒物采集顆粒物第二第二、第三層：第三層：浸漬化學(xué)浸漬化學(xué)試劑的濾料，采集透過第試劑的濾料，采集透過第一層的氣態(tài)有害物。一層的氣態(tài)有害物。88四、四、環(huán)形擴散管和濾料組合采樣環(huán)形擴散管和濾料組合采樣（一）擴散管和濾料組合（一）擴散管和濾料組合1.擴散管擴散管2.濾料濾料89擴散管和濾料組合采樣器采集原理擴散管和濾料組合采樣器采集原理當(dāng)空氣進入擴散管時，當(dāng)空氣進入擴散管時，氣體污染物分子質(zhì)量小，慣性小，氣體污染物分子質(zhì)量小，慣性小，易擴散到管壁上

33、，被吸收液所吸收；易擴散到管壁上，被吸收液所吸收；顆粒物顆粒物則受則受慣性作用通過擴散管，慣性作用通過擴散管，被后面的濾料阻留被后面的濾料阻留1.擴散管擴散管2.濾料濾料90（二）環(huán)形擴散管和濾料組合采樣法（二）環(huán)形擴散管和濾料組合采樣法裝置組成：裝置組成： 三部分三部分 顆粒物切割器顆粒物切割器（圖中（圖中3） 環(huán)形擴散管環(huán)形擴散管（圖中（圖中4、6） 濾料夾濾料夾（圖中（圖中8）91第五節(jié)第五節(jié) 采樣儀器采樣儀器92空氣采樣儀器，又稱為空氣采樣器（空氣采樣儀器，又稱為空氣采樣器（air sampler），指以一定的流量采集空氣樣品），指以一定的流量采集空氣樣品的儀器。的儀器。采集器采集器采

34、氣動力采氣動力 氣體流量計氣體流量計 包括：包括：93采樣采樣連接順序連接順序：采集器采集器 氣體流量計氣體流量計 采氣動力采氣動力94流量調(diào)節(jié)裝置流量調(diào)節(jié)裝置孔口流量計孔口流量計轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計皂膜流量計皂膜流量計濕式流量計濕式流量計吸收管、吸收管、填充柱、填充柱、濾料等濾料等抽氣動力抽氣動力空氣采樣儀器空氣采樣儀器手抽氣筒、手抽氣筒、水抽氣瓶、水抽氣瓶、電動抽氣機電動抽氣機壓縮空氣吸引器壓縮空氣吸引器95一、采氣動力一、采氣動力 (sampling power)介紹：介紹：手抽氣筒手抽氣筒 水抽氣瓶水抽氣瓶電動抽氣機電動抽氣機壓縮空氣吸引器壓縮空氣吸引器(負壓引射器負壓引射器 comp

35、ressed air aspirator)961手抽氣筒手抽氣筒 結(jié)構(gòu)適適 用用：c待測物待測物大、瞬間大、瞬間V小小采樣采樣 無電源、采氣量小、無電源、采氣量小、 慢速采樣慢速采樣用前用前要：校正容積要：校正容積 氣密性檢查氣密性檢查97手抽氣筒手抽氣筒氣密性檢查氣密性檢查 方法：方法： 夾緊夾緊進氣口，用力進氣口，用力拉拉動手柄，慢慢動手柄，慢慢放松放松手手柄，若手柄能自動柄，若手柄能自動復(fù)原復(fù)原，表明，表明氣密性好氣密性好。 否則否則，不能用于采樣，不能用于采樣98手抽氣筒手抽氣筒采氣方法：采氣方法： 轉(zhuǎn)動三通活塞，根據(jù)抽氣筒容積和抽氣轉(zhuǎn)動三通活塞，根據(jù)抽氣筒容積和抽氣次數(shù)，可連續(xù)采樣，

36、也可計算采樣體積次數(shù)，可連續(xù)采樣，也可計算采樣體積992水抽氣瓶水抽氣瓶動力動力：水流產(chǎn)生負壓；：水流產(chǎn)生負壓； 調(diào)節(jié)螺旋夾松緊調(diào)節(jié)螺旋夾松緊調(diào)節(jié)流速調(diào)節(jié)流速適用：適用：采樣速度采樣速度2L/min； 無電源、易燃易爆無電源、易燃易爆現(xiàn)場用現(xiàn)場用1003電動抽氣機電動抽氣機原動力：原動力：電動機電動機 帶動帶動抽氣機抽氣機運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)， 使采樣系統(tǒng)產(chǎn)生使采樣系統(tǒng)產(chǎn)生負壓吸氣負壓吸氣 V采樣采樣=采樣采樣速度速度t采樣采樣101常用的抽氣機常用的抽氣機1.吸塵器吸塵器: 每開每開30min停停片刻，防止燒壞片刻，防止燒壞!2.真空泵真空泵3.刮板泵刮板泵：適用于各種流速采集器，可較適用于各種流速采

37、集器，可較長長時間時間采樣。采樣。4.薄膜泵薄膜泵：用作大氣采樣器和大氣自動分析：用作大氣采樣器和大氣自動分析儀器的抽氣動力。儀器的抽氣動力。1024壓縮空氣吸引器壓縮空氣吸引器(負壓引射器負壓引射器compressed air aspirator)動力動力：壓縮空氣高速噴射時：壓縮空氣高速噴射時 產(chǎn)生的負壓；產(chǎn)生的負壓； 力量大；可連續(xù)使用力量大；可連續(xù)使用1.壓縮空氣壓縮空氣2. 吸氣口接吸收管吸氣口接吸收管103二、氣體流量計二、氣體流量計氣體流量計：氣體流量計：(gas flowmeter)空氣采樣時，空氣采樣時，測測量氣體量氣體流量流量的儀器的儀器氣體體積受多種因素的影響，氣體體積受

38、多種因素的影響，流量計用前流量計用前必須校正必須校正104（一）氣體流量計的種類（一）氣體流量計的種類常用的主要有：常用的主要有： 孔口流量計孔口流量計 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計 皂膜流量計皂膜流量計 濕式流量計濕式流量計105 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計(rotater flowmeter)原理：上、下運動，停！原理：上、下運動，停！106 轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計 f ：流動氣體對轉(zhuǎn)子的：流動氣體對轉(zhuǎn)子的摩察力摩察力； W： 轉(zhuǎn)子自身轉(zhuǎn)子自身重力重力； P： 轉(zhuǎn)子上下所受到的轉(zhuǎn)子上下所受到的壓力差壓力差 當(dāng)當(dāng) f P W 上升上升 f P W 下降下降 f P = W 停停穩(wěn)定！穩(wěn)定！107使用注意事項

39、使用注意事項 轉(zhuǎn)子干燥、防潮轉(zhuǎn)子干燥、防潮 采樣時，若采樣時，若空氣濕度大空氣濕度大， 應(yīng)在轉(zhuǎn)子流量計進氣口前應(yīng)在轉(zhuǎn)子流量計進氣口前 連接干燥管連接干燥管除濕除濕。108 孔口流量計孔口流量計(orifice flowmeter)它是一種壓力差計它是一種壓力差計。109原原 理：理： 因為流速一邊因為流速一邊大大一邊一邊小小，造成壓力一邊造成壓力一邊小小一邊一邊大大，致使液面一邊高一邊低。致使液面一邊高一邊低。 F： 小小 大大 P： 大大 小小 H： 小小 大大； F大大， H大大；110皂膜流量計皂膜流量計(soap bubble flowmeter)原理：氣流推動皂膜上升，原理：氣流推動

40、皂膜上升， 始始末末刻度刻度差值差值就是流過氣體的量就是流過氣體的量（V）,同時用秒表準(zhǔn)確計時（同時用秒表準(zhǔn)確計時（t）用下式計算用下式計算流速流速F: F =V/t111特點特點:體積刻度很體積刻度很準(zhǔn)準(zhǔn)確，確，計時也很計時也很準(zhǔn)準(zhǔn)確，確，所以流速很所以流速很準(zhǔn)準(zhǔn)確，確，測量誤差小于測量誤差小于1%112濕式流量計濕式流量計 (wet flowmeter)原理原理：氣流經(jīng)水進入：氣流經(jīng)水進入葉片葉片與水面組成的某一個小與水面組成的某一個小室，推動葉片，帶著指針旋轉(zhuǎn)，根據(jù)指針旋轉(zhuǎn)室，推動葉片，帶著指針旋轉(zhuǎn)，根據(jù)指針旋轉(zhuǎn)所批示的始終刻度值反應(yīng)所通過氣體的量所批示的始終刻度值反應(yīng)所通過氣體的量(V

41、)113注意：注意：（1） 水、氣溫差必須小于水、氣溫差必須小于2；（2） 根據(jù)儀器上方的壓力計，進行壓力校正；根據(jù)儀器上方的壓力計，進行壓力校正；（3） 用前氣密性檢查用前氣密性檢查：夾緊出氣口，待氣體在流量計內(nèi)產(chǎn)生一定壓夾緊出氣口，待氣體在流量計內(nèi)產(chǎn)生一定壓力再夾緊進氣口，讀數(shù)力再夾緊進氣口，讀數(shù)10min內(nèi)不下降，不漏氣。內(nèi)不下降，不漏氣。（4）臨用前調(diào)水平，以保證流量計內(nèi)的加水量準(zhǔn)）臨用前調(diào)水平，以保證流量計內(nèi)的加水量準(zhǔn)確，按量淹沒了進氣口。確，按量淹沒了進氣口。114（5）校正范范圍）校正范范圍 重要重要!（6）測量誤差不超過）測量誤差不超過5%，較準(zhǔn)確。，較準(zhǔn)確。115三、專用采樣

42、器三、專用采樣器 在空氣檢驗中為了便于采樣，在空氣檢驗中為了便于采樣，通常將通常將收集器收集器、氣體流量計氣體流量計和和抽氣動力抽氣動力組組裝在一起形成專用采樣器裝在一起形成專用采樣器 一般選用一般選用轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計測量流量，測量流量，以電動抽氣機作為采樣動力。以電動抽氣機作為采樣動力。116（一）大流量采樣器（一）大流量采樣器117（二）中流量采樣器（二）中流量采樣器 中流量采樣器由空氣入口防護罩、采樣夾、轉(zhuǎn)子中流量采樣器由空氣入口防護罩、采樣夾、轉(zhuǎn)子流量計、吸塵器等組成。流量計、吸塵器等組成。118（三）小流量采樣器（三）小流量采樣器 小流量采樣器的結(jié)構(gòu)與中流量采樣器相似。小流量采樣

43、器的結(jié)構(gòu)與中流量采樣器相似。采樣夾可裝上直徑采樣夾可裝上直徑40 mm的濾紙或濾膜，的濾紙或濾膜，采氣流量采氣流量2030 L/min。 只只適宜做單項組分的測定。適宜做單項組分的測定。 如可吸入顆粒物采樣器或如可吸入顆粒物采樣器或PM10采樣器。采樣器。119（四）分級采樣器（四）分級采樣器 通?？稍诓蓸悠鞯娜肟谔幫ǔ？稍诓蓸悠鞯娜肟谔幖右患右涣椒蛛x切割器粒徑分離切割器構(gòu)成構(gòu)成分級采樣器。分級采樣器。 粗粗的顆粒被粒徑分離切割的顆粒被粒徑分離切割器所截留，器所截留，細細的顆粒通過的顆粒通過切割器后，被后面的濾料切割器后，被后面的濾料所收集。所收集。120（五）粉塵采樣器（五）粉塵采樣器結(jié)構(gòu)

44、：例121 粉塵采樣器又分為粉塵采樣器又分為 固定式固定式、攜帶式攜帶式 兩兩種！種！ 可用三腳支架支撐，采樣高度為可用三腳支架支撐，采樣高度為1.01.5 m。 它帶有兩個采樣夾，可以進行平行采樣。它帶有兩個采樣夾，可以進行平行采樣。 常用于采集工作場所空氣中的煙和塵常用于采集工作場所空氣中的煙和塵122（六）氣體采樣器（六）氣體采樣器 攜帶式氣體采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。攜帶式氣體采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。123 采采 集集：氣體、蒸氣狀態(tài)氣體、蒸氣狀態(tài)有害物質(zhì)有害物質(zhì) 適用于適用于：阻力和流量較小的：阻力和流量較小的 氣泡吸收管氣泡吸收管 和和 多孔玻板吸收管多孔玻板吸收管 等收集器。等收集器。12

45、4第六節(jié)第六節(jié) 最小采氣量和采樣效率最小采氣量和采樣效率125一、最小采氣量一、最小采氣量 P47 (minimun sampling volume)定義定義：是指當(dāng)空氣中待測有害物質(zhì)的濃度為其是指當(dāng)空氣中待測有害物質(zhì)的濃度為其最高容最高容許濃度值（許濃度值（T）時，保證所采用的分析方法能夠時，保證所采用的分析方法能夠檢出所需采集的檢出所需采集的最小空氣體積最小空氣體積。126X，L127采樣后，樣品分析有采樣后，樣品分析有兩種結(jié)果兩種結(jié)果 采樣采樣(2L)樣品樣品分析結(jié)果分析結(jié)果陽性陽性 Vx，CT，假假陰性陰性真真：CT128公式推導(dǎo)公式推導(dǎo):假設(shè)：樣品溶液總量為樣品溶液總量為 a, ml

46、 分析時取樣液量為分析時取樣液量為 b, ml 分析方法的檢出限為分析方法的檢出限為 s,g (即即bml樣液中必須含樣液中必須含s g待測物待測物)待測物的最高容許濃度為待測物的最高容許濃度為T,mg/m3 最小采氣量為最小采氣量為 x,Lab129由分析方法檢出限可知，由分析方法檢出限可知， b ：s = a ：y y = sa/b T(mg/m3)= T(g/L) 1 ：T = x ：y y = T xs b ml a ml(5g 10g)y130因為：因為：T x = sa/b TbsaLx)(2)(TbsaLx有有現(xiàn)公式：加大一倍量現(xiàn)公式：加大一倍量 采樣采樣131歸納：歸納：1.一

47、般情況下，采足一般情況下，采足計算量計算量2. c待測物待測物很大時，很大時，V計算量計算量3.已知已知 c待測物待測物T 又要求測定又要求測定具體具體 c 值值， V計算量計算量132例（例（P47）：用酚試劑分光光度法測定大氣中的甲醛濃：用酚試劑分光光度法測定大氣中的甲醛濃度，方法的檢出限為度，方法的檢出限為0.05 (g/5ml)。用。用10 ml含酚試劑含酚試劑的水溶液作吸收液，測定時取的水溶液作吸收液，測定時取5 ml樣液分析。大氣中樣液分析。大氣中甲醛的最高容許濃度（一次）為甲醛的最高容許濃度（一次）為0.05 mg/m3。LmlcmmgmlmlgbTasV425)/(05.010

48、)5/(05.023min根據(jù)上式可計算得出最小采氣量為4 L133二、采樣效率及其評價方法二、采樣效率及其評價方法定義：在在規(guī)定的規(guī)定的條件條件（如采樣流速、被采物質(zhì)濃（如采樣流速、被采物質(zhì)濃度、采樣溫度和時間）下，某采樣方法所度、采樣溫度和時間）下，某采樣方法所采集到采集到被測物質(zhì)的量占其被測物質(zhì)的量占其總量總量的的百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)，稱為該采樣方，稱為該采樣方法的采樣效率。法的采樣效率。 要求：大于要求：大于90%！134 氣體和蒸氣狀態(tài)污染物采樣效率評價方法氣體和蒸氣狀態(tài)污染物采樣效率評價方法1.用用實際實際采集到的待測物質(zhì)的采集到的待測物質(zhì)的量評量評必須必須真值！分析！采集量采集量 a b 總量總量 x135136可見，當(dāng)可見，當(dāng) y90% 時，時， x a + b%100baay近似公式！近似公式！137由上面由上面 y = a / x 有有 x = a / y 由由 y = b / ( x-a ) 有有 x =( b/ y) +a 所以所以 a / y = ( b/ y) +a a = b +a y y = (a - b) / a138由上式和由上式和 y = a/x 有有 a