空气样品的采集方法和采样仪器（大气环境监测）

空气样品的采集方法和采样仪器空气样品的采集方法和采样仪器本节内容1）掌握大气样品的采集方法和采样仪器，方法包括直接采样法、富集浓缩采样法（其中富集浓缩采样法是重点和难点）。2）大气采样的仪器，其中大气颗粒物的采样仪器是重点和难点；了解采样的效率和采样记录。直接采样法1富集（浓缩）采样法2采样仪器3采样效率4采样记录5采样方法一、直接采样法①被测组分浓度高②分析方法灵敏度高二、富集（浓缩）采样法①被测组分浓度低②分析方法灵敏度不够高直接采样法1直接采样法（一）注射器采样（图）（二）塑料袋采样（图）(不活泼气体，CO）（三）采气管采样（6－10倍气样）（四）真空瓶采样（瞬时浓度）直接采样法注射器直接采样法塑料袋采样直接采样法采气管采样真空瓶采样

V—现场状况下的采样体积，L；

V0

—真空采气瓶容积，L；

P—大气压力，KPa；

P—闭管压力计读数，KPa。富集（浓缩）采样法2富集（浓缩）采样法（一）溶液吸收法:气态、蒸汽态及气溶胶态污染物1.吸收液的选择原则：①对被采集物质溶解度（水吸收甲醛）要大或与被采集物质的化学反应（碱溶液吸收酸性气体）速度快。②稳定时间长。③有利于下一步分析。④毒性小，价格低，易购买，可回收。富集（浓缩）采样法2.溶液吸收法使用的仪器气泡吸收管

适用于采集气体和蒸气态物质，对气溶胶吸收不完全原因：气溶胶微粒表面附有一层蒸汽，气泡通过溶液时，微粒不易被完全吸收，扩散到气－液界面上的速度慢。富集（浓缩）采样法冲击式吸收管空气以很高的速度冲击到装有吸收液的瓶底。对气溶胶吸收完全。对气态或蒸汽态物质，则因抽气速度过快，分子惯性小，吸收不够完全。富集（浓缩）采样法多孔筛板吸收管气泡被分散成小气泡，增大气－液接触面和停留时间，降低气泡运动速度采样效率高适合任何气样富集（浓缩）采样法(二）填充柱阻留法1.吸附型填充柱2.分配型填充柱3.反应型填充柱与溶液吸收法相比，可长时间采样（日平均浓度）浓缩在固体填充物上的被测组分比在溶液中的稳定，可放置时间长操作方便富集（浓缩）采样法1、吸附型填充柱1.填充剂活性炭（非极性吸附剂）、硅胶（极性吸附剂）、分子筛、高分子多孔微球等。2.表面吸附作用分子间引力引起的物理吸附，吸附力较弱；分子亲和力（原子剩余价键力）引起的化学吸附，吸附力较强。3.同时考虑被测组分吸附完全及将其定量解吸。富集（浓缩）采样法2、分配型填充柱1.填充剂表面涂高沸点有机溶剂的惰性多孔颗粒物，如硅藻土，类似于气液色谱柱（GC）中的固定相。2.当被采集气样通过填充柱时，在有机溶剂中分配系数大的组分保留在填充剂上而被富集。富集（浓缩）采样法3、反应型填充柱1.填充剂：由惰性多孔颗粒物(如石英沙、玻璃微球)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。也可用纯金属丝毛或细粒作填充剂。2.气样通过填充柱时，被测组分在填充剂表面因发生化学反应而被阻留。3.采样量和采集速度大，富集物稳定，对气态、蒸汽态和气溶胶态物质有较高的富集效率。富集（浓缩）采样法（三）滤料阻留法

该方法是将过滤材料放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气上的颗粒物被阻留在过滤材料上，秤量过滤材料上富集的颗粒物重量根据采样体积可计算出空气中颗粒物的浓度

滤料常用纤维状虑料：滤纸、玻璃纤维虑膜，过氯乙烯滤膜等。筛孔状虑料：微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜富集（浓缩）采样法（四）低温冷凝法①应用范围：常温下难于被固体吸附剂完全阻留的一些低沸点气态化合物，所以用制冷剂将其冷凝下来。eg：苯乙烯，三氯乙醛等②冷冻剂冰－盐水(－10℃)；干冰－乙醇(－72℃)

液氨(－183℃)；液态空气(－190℃)；半导体制冷器③仪器冷阱，选择性过滤器（CO2

，H20)，浓缩管富集（浓缩）采样法（五）自然积集法1、降尘试样采集

湿法（应用广泛）

干法2、硫酸盐化速率试样的采集二氧化铅法碱片法采样仪器3采样仪器气样→流量计→吸收管→(缓冲瓶)→抽气泵（一）组成部分：收集器、流量计、采样动力（二）专用采样器：空气采样器、颗粒物采样器采样效率4采样效率

指在规定的采样条件下所采集到的污染物量占其总量的百分数。

（一）采集气态和蒸汽态污染物效率评价方法

1.绝对比较法

2.相对比较法采样效率1、绝对比较法用标准气测定采样效率，采样效率K为：

K=C1/C0*100%C1—实测浓度C0—配制浓度采样效率2、相对比较法

配制一定浓度范围的待测气体，串联2－3个采样管采集所配制的样品，采样效率K为：

K应大于90％，若K小于90％，应串三个管使用采样效率（二）采集颗粒物效率的评价方法采集颗粒数效率表示（所采集颗粒物粒数占总颗粒物粒数的百分数）。质量采集效率