空气污染监测方案制订.pptVIP

*第三章空气与废气监测主讲：占长林3.4空气样品采集方法和采样器选择采样方法的根据是：(1)污染物在大气中的存在状态；(2)污染物浓度的高低；(3)污染物的物理、化学性质；(4)分析方法的灵敏度。采集大气样品的方法可分为直接采样法和富集（浓缩）采样法。一、直接采样法直接采样法适用于大气中污染物浓度较高和测定方法灵敏度高的情况。1.气袋气袋适用于采集化学性质稳定、不与气袋发生化学反应的低沸点气态污染物。常用材质有聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等。保存时间要短，尽快分析。2.注射器气相色谱分析法常采用此法取样。3.采气管容积在100～500mL之间。原理：将要采集的大气由采样管的一端充入，使采气管中的原有气体从另一端流出，通入被采气体的量要比采气管的容积大6～10倍（将管中原有气体完全置换），关上两端旋塞，采气体积等于采气管容积。4.真空瓶采样前，先用真空泵将瓶内抽成真空，抽真空的同时，要用压力计量出瓶内剩余压力（1.33kPa）。采样时，打开旋塞，利用瓶内的负压使气样入瓶，关闭旋塞，气样体积为真空瓶容积。二、富集（浓缩）采样法适用于大气中被测组分浓度低，分析方法灵敏度不够高的情况。富集采样时间一般较长，测量结果代表采样时间平均浓度。1.溶液吸收法适用范围：采集大气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物质。采样测定方法：采样时，用抽气装置将预测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管。采样结束后，倒出吸收液进行测定，根据测得结果和采样体积计算空气中污染物的浓度。吸收效率：主要取决于吸收液性质、吸收速度、样气与吸收液接触面积。（1）提高吸收速度的方法是选择效能好的吸收液。吸收液的选择原则：1）与被采集的物质发生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；3）污染物质被吸收后，应有利于下一步分析测定；4）吸收液毒性小、价格低、易购买，且尽可能回收利用。（2）增大被采气样与吸收液的接触面积的方法是选用结构适宜的吸收管。①气泡吸收管可装5~10mL吸收液，采样流量为0.5~2.0L/min。适用范围：气态和蒸气态物质。不适用：气溶胶态物质。②冲击式吸收管适用范围：采集气溶胶态物质。不适用范围：采集气态和蒸气态物质。原因：气体分子的惯性小，在快速抽气情况下，容易随空气一起跑掉。③多孔玻板吸收瓶可装5~10mL吸收液，采样流量为0.1~1.0L/min。适用范围：采集气态和蒸气态物质，气溶胶态物质。2.填充柱阻留法采样时，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：吸附型、分配型和反应型三种类型。①吸附型填充柱填充剂：活性炭、硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。适用于吸附汞、挥发性有机物等气态污染物样品的采集。②分配型填充柱填充剂：表面涂高沸点有机溶剂的惰性多孔颗粒物，如硅藻土。采样方法：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。③反应型填充柱填充剂：由惰性多孔颗粒物或纤维状物表面涂渍能与被测组分发生化学反应的试剂制成。采样方法：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。采样后用适宜溶剂进行洗脱或加热吹气解吸下来进行分析。特点：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。3.滤膜采样法采样方法：将滤膜放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气上的颗粒物被阻留在滤膜上，秤量滤膜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。玻璃纤维滤膜聚四氟乙烯滤膜石英滤膜醋酸纤维素膜不同材质滤膜聚碳酸酯膜微孔滤膜核孔滤膜银薄膜

该方法将滤膜采样夹与装填充剂的采样筒串联进行采样，适用于多环芳烃（PAHs）类等半挥发性有机物的样品采集。滤膜使用超细玻璃滤膜或石英纤维滤膜，常用吸附剂为聚氨基甲酸酯泡沫、大孔树脂，或者两种吸附剂的组合。4.滤膜—吸附剂联合采样法5.被动采样法原理：利用自然重力、空气动力和浓差扩散作用采集大气中的被测物质。适用范围：自然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等大气样品的采集。优点：不需要动力设备，简单易行，且采样时间长，测定结果能较好地反映大气污染情况。