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文档简介
1、室内污染控制与干净技术第7章 :室内空气污染物丈量室内空气污染物采样及色谱分析7.1空气中气态物质测定方法7.2室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3室内空气微生物污染测定7.4第7章 室内空气污染物丈量第7章 室内空气污染物丈量 室内空气质量丈量是以室内空气质量规范为根据,丈量的对象是某一特定的房间或场所内的环境空气,目的是了解和掌握室内的环境空气污染情况(种类、程度、变化规律),对室内空气质量能否超越规范和能否有损人体安康进展评价。 样品正确采集是丈量结果可靠性的重要保证。假设采样方法不正确或不规范,即使操作者再细心,实验室分析再准确,实验室的质量保证和质量控制再严厉,也不会得出准确的测定结果
2、。按被测污染物在空气中存在的形状,空气样品的采集可分为气体污染物采样、颗粒物采样和综合采样。7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.1 气体污染物采样 气体污染物样品采集的方法有2种:直接采样法和富集采样法1.直接采样法当空气中被测组分浓度较高,或所用的分析方法灵敏度很高时,可选用直接采取少量气体样品的采样法。用该方法测得的结果是瞬时或者短时间内的平均浓度,而且可以比较快地得到分析结果。直接采样法常用的容器有:注射器采样 塑料袋采样采气管采样真空瓶采样7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.1 气体污染物采样2.富集采样法富集采样也称有动力采样,是用一个抽气泵,将空气样品经过吸收瓶或填
3、充柱中的吸收介质,使空气样品中的待测污染物浓缩在吸收介质中。富集采样法可分为溶液吸收法固体阻留法 低温冷凝法7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.1 气体污染物采样1溶液吸收法 它是用吸收液采集空气中的气态污染物的方法,也常用于空气中蒸汽及某些气溶胶的采集。常用的吸收管有气泡吸收管、冲击式吸收管、多孔筛板吸收瓶,玻璃筛板吸收瓶,如图7-4所示。气泡吸收管 冲击式吸收管 多孔筛板吸收管 玻璃筛板吸收瓶 图7-4 气体吸收管瓶7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.1 气体污染物采样2固体阻留法固体阻留法又称填充柱采样法。填充柱采样管用一根长610cm、内径25cm的玻璃管或塑料管,内装
4、颗粒状填充剂制成,如图7-5所示。填充剂可以用吸附剂或在颗粒状的单体上涂以某种化学试剂。 图 7-5 填充柱采样管根据阻留作用的原理,填充剂可分为吸附型、分配型和反响型三种类型。 7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.1 气体污染物采样吸附型填充剂 吸附型填充剂是颗粒状固体吸附剂,如活性炭、硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。它们都是多孔物质,比外表积大,对气体和蒸气有较强的吸附才干。有两种外表吸附作用,一种是由于分子间引力引起的物理吸附,吸附力较弱;另一种是由于剩余价键力引起的化学吸附,吸附力较强。 分配型填充柱 这种填充柱的填充剂是外表涂有高沸点有机溶剂如异十三烷的惰性多孔颗粒物(如硅藻
5、土),类似于气液色谱柱中的固定相,只是有机溶剂的用量比色谱固定相大。 7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.1 气体污染物采样反响型填充柱 这种填充柱的填充物是由惰性多孔颗粒物(如石英砂、玻璃微球)或纤维状物(如滤纸、玻璃棉)外表涂渍能与被测组分发生化学反响的试剂制成。也可以用能和被测组分发生化学反响的纯金属丝毛或细粒做填充剂。气样经过填充柱时,被测组分在填充剂外表因发生化学反响而被阻留。 3低温冷凝浓缩法 当空气中某些沸点比较低的气态物质,在常温下用固体吸附剂很难完全被阻留,用制冷剂将其冷凝下来,浓缩效果较好。常用的制冷剂有冰-盐水、干冰-乙醇等见图7-6。图7-6 低温冷凝采样7.1
6、 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.2 颗粒物气溶胶采样1. 自然沉降法自然沉降法主要用于采集颗粒物粒径大于30m的尘粒 2. 滤料法滤料法根据粒子切割器和采样流速等的不同,分别用于采集空气中不同粒径的颗粒物,该方法是将过滤资料如滤膜放在采样夹上,用抽气安装抽气,那么空气中的颗粒物被阻留在过滤资料上,称量过滤资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。 1-底座, 2-紧固圈, 3-密封圈, 4-接座圈, 5-支撑网, 6-滤网, 7-抽气接口 图 7-7 颗粒物采样夹7.1 室内空气污染物采样及色谱分析 7.1.3 综合采样 空气污染物经常不是单一存在,而是多种污染
7、物同时存在。所谓综合采样法就是针对这种情况提出来的。例如,在滤膜采样器后接液体吸收管,可同时采集气体和颗粒污染物。这种方法的主要缺陷是采样流量受限制,而颗粒物需求在一定的速度下,才干被采集下来。 浸渍试剂滤料法,是将某种化学试剂浸渍在滤纸或滤膜上。这种滤纸适宜采集气态与气溶胶共存的污染物。采样中,气态污染物与滤纸上的试剂迅速反响,从而被固定在滤纸上。所以,它具有物理(吸附和过滤)和化学两种作用,能同时将气态和气溶胶污染物采集下来。7.1 室内空气污染物采样及色谱分析 7.1.4 采样体积计算及污染物浓度表示方法1.采样体积的计算1直接采样:用注射器、塑料袋和固定容器直接取样时,当压力到达平衡
8、并稳定后,这些采样器具的容积即为空气采样体积。 式中 V0规范情况下采样体积,L或m3; Vt采样体积,L或m3; T0规范情况下的热力学温度273K; T采样时的热力学温度(273+t),K t采样时的温度,; p0规范情况下的大气压力101.325kPa p采样时的大气压力,kPa 2富集采样:采样时,要记录温度和大气压力,换算成标况下采样体积。 3被动采样:以采样器的采样速率K乘以采样时间,计算空气采样体积。7.1 室内空气污染物采样及色谱分析 7.1.4 采样体积计算及污染物浓度表示方法2.气态污染物浓度的表示方法 单位体积空气样品中所含有污染物的量,就称为该污染物在空气中的浓度。空气
9、污染的浓度表示方法主要有两种1质量浓度:以单位体积空气中所含污染物的质量数来表示。常用的有mg/m3和g/m3。2体积浓度:以单位体积空气中所含污染物气体或蒸气的体积数。常用的有ppm(10-6)和ppb(10-9)。换算关系:1ppm=110-6,1ppb110-9。 由ppm换算成mg/m3 :式中 M污染物的相对分子质量; c污染物的质量浓度,mg/m3; E污染物的体积浓度,ppm; 22.4标况下气体的摩尔体积,m3/mol。7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.4 采样体积计算及污染物浓度表示方法3.颗粒物浓度的表示方法 颗粒物浓度是描画气溶胶特性的一个重要物理量。表示颗粒物
10、浓度 的方法主要有计数浓度和质量浓度。1计数浓度:以单位体积空气中所悬浮的粒子数目来表示,如“个/cm3 和“个/m32质量浓度:以单位体积空气中所含颗粒物的质量来表示。常用单位为mg/m3 和g/m3 7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.5 采样方案设计1.采样点布置为了获得具有代表性的结果,在设计采样时要思索以下三个要素: 1采样点数量与分布 : 根据检测对象的面积大小和现场情况来决议。普通根据房间平面的面积和外形,可以按照50m2 以下设13个采 样点,50100m2设35个采样点,100m2以上至少设5 个采样点的方法来布点。除特殊目的外,采样点分布要均匀。2采样点高度: 思索
11、到污染物对人体的影响,采样点高度普通设在人的呼吸带,即间隔地面0.51.5mm。 3采样具有代表性 : 采样点应该避开不能代表空间总体的特殊点,如空调的进风口、门窗缝隙等处,采样点间隔墙壁应有0.5m的间隔。 7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.5 采样方案设计2.采样时间与采样频率采样时间是指每次采样从开场到终了所阅历的时间,也称采样时段。采样频率指的是在一定时间范围内的采样次数。这两个参数要根据监测目的、污染物分布特征及人力物力等要素决议。采样继续时间不能少于1015min。同一个采样点采样继续时间不同,测出的浓度差别很大,这是由于空气中污染物浓度在时间上并不稳定所致。由于采样容量
12、的限制,一个采样器一次采样时间多数不能超越0.5h,采样继续时间可以用多个采样器延续或断续采样累积计算时间。 3.采样方式 1挑选法采样:采样前封锁门窗12h,采样时封锁门窗,至少采样45min。 2累积法采样:当采用挑选法采样达不到室内空气质量规范中室内空气监测 技术导那么规定的要求时,必需采用累积法 (按日平均法、8h平 均法)的要求采样。7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.5 采样方案设计4.采样记录采样记录是要对现场情况、各种污染物以及采样表格中采样日期、时间、地点、数量、布点方式、大气压力、气温、相对温度、风速以及采样者签字等做出详细记录,随样品一同报到实验室。5.采样效率及
13、其评价采样效率是指在规定的采样条件下(如采样流量、气体浓度、采样时间等)所采集到的量占总量的百分数。采样效率评价方法普通与污染物在空气中的存在形状有关,不同的存在状态有不同的评价方法。 7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.5 采样方案设计1采集气态和蒸气态的污染物效率的评价方法 绝对比较法:用采样效率K来表示 式中Cs准确配制的规范气体浓度 C1采样法采集的气体浓度 用这种方法评价采样效率比较理想,但必需配制规范气体,实践运用时 遭到限制。相对比较法:用23个采样管串联起来采集该气体后,分别分析各管的含 量,计算第1管含量占各管总量的百分数,即为采样效率K 式中,c1、c2、c3分别为
14、第1管、第2管、第3管的分析测得浓度。 7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.5 采样方案设计2采集气溶胶效率的评价方法采集气溶胶常用滤料采样法。采集气溶胶的效率有两种表示方法: 颗粒采样效率 即所采集到的气溶胶颗粒数目占总颗粒数目的百分数 质量采样效率 即所采集到的气溶胶质量数占总质量的百分数 由于微米级以下的极小颗粒在颗粒数上总是占绝大部分,而按质量计算却只占很小部分,即一个大颗粒的质量可以相当于成千上万小的颗粒。所以质量采样效率总是大于颗粒采样效率。由于10m以下的颗粒对人体安康影响较大,所以颗粒采样效率有着卫生学上的意义。 7.1 室内空气污染物采样及色谱分析7.1.6 气相色谱
15、法1.分析原理气相色谱法所分析的对象是气体和可挥发的物质。气相色谱法实践上是一种物理分别的方法,基于不同物质物化性质的差别,在两相固定相(色谱柱)和流动相(载气)构成的两相体系中具有不同的分配系数(或吸附性能),当两相作相对运动时,这些物质随流动相一同迁移,并在两相间进展反复多次的分配(吸附脱附或溶解析出),使得那些分配系数只需微小差别的物质,在迁移速度上产生了很大的差别,经过一段时间后,各组分之间到达了彼此的分别。被分别的物质顺序地经过检测安装,给出每个物质的信息,普通是一个对称或不对称的色谱峰。经过出峰的时间和峰面积的大小,对被分别的物质进展定性和定量分析。7.1 室内空气污染物采样及色谱
16、分析7.1.6 气相色谱法2.仪器构造与原理气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器,按其运用目的可分为分析型、制备型和工艺过程控制型。但无论气相色谱仪的类型如何变化,构成色谱仪的5个根本组成部分都是一样的,它们是载气系统进样系统、分别系统(色谱柱)检测系统数据处置系统。其方块流程图如图7-8所示。图7-8 气相色谱仪流程方块图7.2 空气中气态物质测定方法7.2.1 甲醛浓度的测定1.AHMT 分光光度法 甲醛的测定方法可分为化学法和仪器法。本节引见AHMT比色法、气相色谱法和电化学法。 1原理:空气中甲醛被吸收液吸收,在碱性溶液中与4-氨基-3-联氨-5-巯基-1,2,4-三氮杂茂(AHMT)发
17、生缩合反响,经高碘酸钾氧化构成紫红色化合物,溶液颜色的深浅与甲醛含量成正比,经过比色定量测定甲醛含量。 2仪器和设备:气泡吸收管有5mL和10mL刻度线; 空气采样器流量范围02L/min,流量稳定; 具塞比色管10mL; 分光光度计用10mm比色皿。 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.1 甲醛浓度的测定3试剂和资料吸收液 氢氧化钾溶液(5mol/L) AHMT溶液 1.5高碘酸钾溶液 碘溶液 1 mol/L氢氧化钠溶液 0.5mol/L硫酸溶液 硫代硫酸钠规范溶液 淀粉溶液0.5 甲醛规范贮备溶液 4采样5分析步骤规范曲线的绘制 样品测定 用一个内装5mL吸收液的气泡吸收管,以1.0L/
18、min流量,采气20L。并记录采样时的温度和大气压。 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.1 甲醛浓度的测定6计算将采样体积换算成规范情况下采样体积。空气中甲醛浓度按下式计算 式中,c空气中甲醛浓度,mg/m3 A样品溶液的吸光度 A0空白溶液的吸光度 Bs用规范溶液绘制规范曲线得到的计算因子,g / 吸光度 V0换算成规范情况下的采样体积,L V1采样时吸收液体积,mL V2分析时取样品体积,mL 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.1 甲醛浓度的测定2.气相色谱法1原理:空气中甲醛在酸性条件下吸附在涂有2,4-二硝基苯肼(2,4-DNPH)6201担体上,生成稳定的甲醛腙。用二硫化碳洗
19、脱后,经OV-1色谱柱分别,用氢火焰离子化检测器测定,以保管时间定性,以峰高定量。 2仪器和设备采样管 空气采样器 具塞比色管 微量注射器 气相色谱仪 色谱柱 3试剂二硫化碳 2,4-二硝基苯肼溶液 2mol/L盐酸溶液 吸附剂 甲醛规范溶液 色谱固定液 色谱担体 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.1 甲醛浓度的测定4采样5分析步骤6计算用规范曲线法按右式计算空气中甲醛的浓度: 式中,c空气中甲醛浓度,mg/m3 h样品溶液峰高的平均值,mm h0试剂空白溶液峰高的平均值,mm Bs用规范溶液制备规范曲线得到的计算因子,g/(mLmm) V1样品洗脱溶液总体积,mL Es由实验确定的平均洗
20、脱效率 V0换算成规范情况下的采样体积,L 用单点校正法按下式计算空气中甲醛的浓度 :式中,f用单点校正法得到的校正因子,g/(mLmm) 其他符号同上。 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.1 甲醛浓度的测定 3.电化学法1原理:由泵抽入的样气经过电化学传感器,受分散和吸收控制的甲醛气体分子在适当的电极电压下发生氧化反响,产生的分散电极电流与空气中甲醛的浓度成正比。 2仪器和设备抽气泵 量程 反复性误差 零点漂移 标度漂移 呼应时间 3测定步骤 按仪器阐明书完成仪器启动、调零和校正。 样品测定。将仪器带到现场,可延续进展测定,直读甲醛浓度 测定值。记录现场测定时气温暖大气压力。 将仪器读数
21、换算为规范形状下的浓度值。 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.2 氡浓度的测定1.径迹蚀刻法 径迹蚀刻法是利用径迹探测器(Alpha Track Cletectors,ATD)也叫固体核径迹探测器,为累计丈量氡浓度的方法。 1方法原理:空气中的氡气经过滤膜分散到丈量杯中,氡及其子体衰变产生 的粒子,碰撞到径迹片上沿着它们的轨迹呵斥原子尺度的辐射损伤,即潜径迹。经化学处置,这些潜径迹可以扩展为可察看的永久性径迹。根据径迹密度和在规范氡浓度暴露下的刻度系数,计算出被测场所的平均氡浓度。 氡(Rn)在衰变过程中产生一系列的不同能量和不同半衰期的、或射线,经过探测这些射线,可以确定空气中氡浓度。本
22、节仅引见国家规范中引荐的三种方法。 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.2 氡浓度的测定2仪器构造:径迹蚀刻探测器主要由探测元件(CR-39,聚碳酸酯膜)和采样盒(塑料制成,直径6070mm,高5060mm)组成。采样盒上放置一滤膜,将空气样品中的氡子体过滤掉,滤膜用压环压紧,盒底部放置两片CR-39径迹片。采样盒构造表示如图7-10所示。 l-采样盒外形; 2-压盖; 3-滤膜; 4-探测元件(CR-39) 图7-10径迹蚀刻法用的采样盒构造表示 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.2 氡浓度的测定3试剂、资料或设备4采样与丈量步骤径迹元件的制备 丈量操作步骤 5结果计算式中, cRn氡
23、浓度,Bq/m3 nRn径迹密度,cm -2 T暴露时间,h FR刻度系数,m3/(Bqhcm2) 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.2 氡浓度的测定2.活性炭盒法 1方法原理:氡分散进入炭床内被活性炭吸收,同时衰变,新生的子体也堆积在活性炭内。用能谱仪丈量活性炭盒的氡子体特征射线峰或峰群强度,根据特征峰的面积计算出氡浓度。 2仪器构造:活性炭盒构造表示如图7-11所示 。1-密封盖;2-滤膜;3-活性炭;4-炭盒 图7-11 活性炭盒构造表示7.2 空气中气态物质测定方法7.2.2 氡浓度的测定3试剂、资料或设备4采样与丈量步骤:样品盒的制备 现场采样 样品测定 5结果计算式中, cRn
24、采样期间内平均氡浓度,Bq/m3 a采样1h的呼应系数,Bq/(m3cpm nr特征峰对应的净计数率,cpm Kw吸收水分校正系数 t1采样时间,h b累积指数,可取0.48 氡衰变常数,7.5510-3 h-1 t2采样时间终点至丈量开场的时间间隔,h 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.2 氡浓度的测定3.双滤膜法1方法原理:双滤膜法是自动式采样,能丈量空气中瞬间的氡浓度。仪器构造原理见图7-12。 1-入口膜; 2-衰变室; 3-出口膜; 4-流量计; 5-抽气泵图7-12 双滤膜测氡仪采样器构造原理2仪器构造7.2 空气中气态物质测定方法7.2.2 氡浓度的测定3试剂、资料或设备4采
25、样与丈量步骤5结果计算式中,cRn氡浓度,Bq/m3 Kt 总刻度系数,Bq/m3/计数 Na T1-T2间隔的净计数,计数 V 衰变筒容积,L E 计数效率, 滤膜过滤效率, 滤膜对粒子的自吸收因子, Z 与t和T1-T2有关的常数 Ff 新生子体到达出口滤膜的份额, 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.3 苯的测定方法气相色谱法1原理用活性炭管采集空气中的苯,然后用二硫化碳提取出来,再经聚乙二醇6000色谱柱分别,用氢火焰离子化检测器检测,以保管时间定性,用峰高或峰面积定量 。2仪器和设备 活性炭采样管空气采样器注射器微量注射器具塞刻度试管 气相色谱仪 色谱柱 3试剂和资料苯 二硫化碳
26、色谱固定液 620l担体 椰子壳活性炭 纯氮7.2 空气中气态物质测定方法7.2.3 苯的测定方法气相色谱法4采样5分析步骤6计算 将采样体积换算成规范情况下的采样体积。用二硫化碳提取法时,空气中苯浓度按下式计算。 式中,c空气中苯浓度,mg/m3 h样品峰高的平均值,mm h0空白管的峰高,mm Bs校正因子,g/(mLmm) Es由实验确定的二硫化碳提取的效率 V0换算成规范情况下的采样体积,L 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.4 氨的测定方法1.靛粉蓝分光光度法1原理:空气中氨吸收在稀硫酸中,在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠存在下,与水杨酸生成蓝绿色的靛酚蓝染料,根据其颜色深浅,比色定量
27、。 2仪器和设备 3试剂和资料4采样用一个内装10mL吸收液的气泡吸收管,以0.5L/min流量,采气5L,及时记录采样点的温度及大气压。采样后,样品在室温下保管,于24h内分析。7.2 空气中气态物质测定方法7.2.4 氨的测定方法5分析步骤规范曲线的绘制 取l0mL具塞比色管7支,按下表制备规范系列管。管 号 0 1 2 3 4 5 6标准工作液/mL 0.000.501.003.005.007.0010.00吸收液/mL 10.009.509.007.005.003.00 0氨含量/g 00.501.003.005.007.0010.00样品测定 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.4
28、 氨的测定方法6结果计算 将采样体积换算成规范形状下的采样体积。 空气中氨浓度按下式计算: D式中,c空气中氨浓度,mg/m3 A样品溶液的吸光度 A0空白溶液的吸光度 Bs计算因子,g /吸光度单位 V0规范形状下的采样体积,L D分析时样品溶液的稀释倍数 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.4 氨的测定方法7无氨蒸馏水的制备 8次氯酸钠溶液浓度的标定 按下式计算次氯酸钠溶液的浓度: c(NaClO)=c(1/2NaS2O3) V/1.002 式中: c(NaClO)次氯酸钠试剂的浓度,mol/L c(1/2NaS2O3)硫代硫酸钠规范溶液浓度,mol/L V硫代硫酸钠规范溶液用量,mL
29、7.2 空气中气态物质测定方法7.2.4 氨的测定方法2.离子选择电极法 1原理:氨气敏电极为一复合电极,以pH玻璃电极为指示电极,银-氯化银电极为参比电极。此电极对置于盛有0.1mol/L氯化铵内充液的塑料套管中,管底用一张微孔疏水薄膜与试液隔开,并使透气膜与pH玻璃电极间有一层很薄的液膜。当测定由0.05mol/L硫酸吸收液所吸收的大气中的氨时,借参与强碱,使铵盐转化为氨,由分散作用经过透气膜(水和其他离子均不能经过透气膜),使氯化铵电质液膜层内NH4+=NH3+H+ 的反响向左挪动,引起氢离子浓度改动,由pH玻璃电极测得其变化。在恒定的离子强度下。测得的电极电位与氨浓度的对数呈线性关系。
30、由此,可从测得的电位值确定样品中氨的含量。 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.4 氨的测定方法2仪器和设备 氨敏感膜电极 pH/毫伏计 磁力搅拌器 气采样器 3试剂无氨蒸馏水 电极内充液 碱性缓冲液 吸收液 氨规范贮藏液1.00mg/mL 氨规范运用液 4采样7.2 空气中气态物质测定方法7.2.4 氨的测定方法5分析步骤仪器和电极的预备 规范曲线的绘制 样品测定 6结果计算 将采样体积换算成规范情况下的采样体积。大气中氨的浓度以mg/m3表示,可由下式给出: 式中,a样品溶液中氨含量,mg/mL V0换算成规范情况下的采样体积,L 10样品体积 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.5
31、总挥发性有机物的测定方法1.气相色谱法 1原理:以TenaxGC或TenaxTA作吸附剂,用吸附管采集一定体积的空气样品,空气流中的挥发性有机化合物保管在吸附管中。采样后,将吸附管加热,解吸挥发性有机化合物,并用惰性载气将之送入毛细管气相色谱仪检测。用保管时间定性,峰高或峰面积定量。 2仪器和设备 吸附管 注射器 采样泵 气相色谱仪 色谱柱 热解吸仪 3试剂和资料 VOCs 稀释溶剂 吸附剂 纯氮99.999 7.2 空气中气态物质测定方法7.2.5 总挥发性有机物的测定方法6结果计算将采样体积换算成规范情况下的采样体积 TVOC的计算空气样品中待测组分的浓度按下式计算 4采样5分析步骤样品的
32、解吸和浓缩 色谱分析条件 规范曲线的绘制样品分析 式中 c空气样品中待测组分的浓度,mg/m3 F样品管中组分的质量,mg B空白管中组分的质量,mg V0规范情况下的采样体积,L 7.2 空气中气态物质测定方法 7.2.5 总挥发性有机物的测定方法2.光离子化检测法 1原理:以10.6eV能量的UV灯为光源,这种高能紫外辐射可使空气中大多数有机物电离,但仍坚持空气中的根本成分如N2、O2、CO2和H2O等不被电离。含有机物的空气样品进入的离子化室(传感器),经UV灯照射后电离,离子和电子在电场作用下构成的电流信号,丈量电流的大小就可确定TVOC的含量。检测后,气流中的离子又重新合成为原气体,
33、如图7-14所示。图 7-14 光离子化检测原理7.2 空气中气态物质测定方法7.2.5 总挥发性有机物的测定方法2仪器和设备光离子化挥发性有机气体测定仪。其中心部件是UV灯和离子化池 。3测定步骤 按仪器阐明书完成仪器启动、调零和校正。样品测定 将仪器带到现场,可延续进展测定,直读浓度测定值。 记录现场测定时气温暖大气压力。 4阐明紫外灯管普通是10.6eV或11.7eV,电离电位低于10.6eV或11.7eV的物质均可被光源电离因此可被丈量 7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定可吸入颗粒物(inhalable particulate matter,IP)是指经过鼻和嘴进入人体呼吸道的质量中
34、值直径为10mD50=10m的悬浮颗粒物(SPM)的总称。可器具有入口切割粒径D50(10l) m的空气采样器采样和分量法测定。切割器常用冲击式和旋风式两种,前者可安在大、中、小流量采样器上,而后者主要是用于小流量个体采样器上,其中两段分别冲击式小流量采样是我国室内空气质量规范GB/T18883-2002中引荐的方法。本节还引见其它几种能用于可吸入颗粒物测定的方法。 7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3.1 小流量冲击式采样分量法 1原理 利用二段可吸入颗粒物采样器(截留粒径D50=10m,几何规范差g=1.5m),以13L/min的流量分别将粒径10m的颗粒采集在冲击板的玻璃纤维滤纸上
35、。粒径10m的颗粒采集在预先恒重的玻璃纤维滤纸上,取下再称量其质量,以采样规范体积除以粒径10m颗粒物的量,即得出可吸入颗粒物的浓度。2仪器设备与资料3采样 4操作步骤 7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定 7.3.1 小流量冲击式采样分量法5计算 将采样体积换算成规范情况下的采样体积可吸入颗粒物浓度按右式计算:式中,c可吸入颗粒物浓度,mg/m3; W颗粒物的质量,mg V0换算成规范情况下的体积,m3 采样前,必需先将流量计进展校准。采样时准确坚持13L/min流量。 称量空白及采样的滤纸时,环境及操作步骤必需一样。 采样时必需将采样器部件旋紧,以免样品空气从旁侧进入呵斥错误结果。 用感量
36、为0.1mg或0.01mg的分析天平,检测下限分别为0.4mg 和0.04mg。6阐明7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3.2 小流量旋风式采样分量法1原理2仪器和设备 3采样4分析步骤运用50截止点为10m的旋风式分级个体采样器,按规定流量采样,空气中悬浮颗粒物按照空气动力学特性分级,PM10被搜集在预先称量的滤料上。根据采样前后滤料质量之差和采样体积,计算可吸入颗粒物(PM10)的质量浓度。5计算式中, c空气中PM10的浓度,mg/m3 W2采样后滤料质量,g W1采样前滤料质量,g V0换算成规范情况下的采样体积,m3 7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3.3 压电晶体差频
37、法1原理用静电采样器原理将颗粒物采集在石英谐振器的电极外表上,因电极上 添加了颗粒物质量,使其振荡频率发生变化.根据频率变化,可求出空气中颗粒物浓度。2仪器和设备压电晶体差频法颗粒物测定仪,进气口装PM10粒径切割器。仪器构造如右图。 1-补偿晶体;2-控温热敏电阻; 3-丈量晶体; 4-高压放电针; 5-加热器; 6-传感器壳体图7-14 压电晶体差频法颗粒物测定仪构造表示图7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3.3 压电晶体差频法3采样4分析步骤5计算假设采样体积流量为QL/min,采样时间为(min),那么空气中颗粒物浓度c(mg/m3)用下式计算: 式中 ,A与石英谐振器的称量灵敏
38、度有关的常数,相当于单位频率 变化下的颗粒物质量数M/ f, mg/Hz;f采样后石英谐振器的频率变化,Hz。7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3.4 光散射法1原理空气样品被延续吸入遮光的检测器内,悬浮颗粒物在其内遇一定光束产生散射光,这种光被接受放大变为光电流。 2仪器和设备 可见光光散射法数字测尘仪 仪器的构造原理如图7-16所示。 激光光散射法测尘仪 仪器的构造原理如图7-17所示。 7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3.4 光散射法1-光源;2-平行光透镜;3-抽气风机;4-计数器;5-积分电路;6-光电传感器; 7-切换控制板;8-规范散射板;9-入口粒径切割器图7-16 可见光光散射法数字测尘仪构造原理7.3 室内空气中可吸入颗粒物的测定7.3.4 光散射法 图7-17 激光测尘仪构造图7.3 室
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