13.实验十三.大气中总悬浮颗粒物的采集与测试

实验十三. 大气中总悬浮物的采集与测试

一.实验目的：

了解粉尘采样仪的基本组成，掌握重量法测定大气中总悬浮物测试原理和方法，熟悉大气中总悬浮物的基本概念。

二.实验原理：

用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.1－1.7m3/min)和中流量(0.05-0.15m3/min)采样法。其原理基于：抽取一定体积的空气，使之通过已恒重的滤膜，则悬浮微粒被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采气体积，即可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。

本实验采用中流量采样法测定。

三.实验仪器与药剂：

1.中流量采样器：流量50-150L/min，滤膜直径8-10cm。

2.流量校准装置：经过罗茨流量计校准的孔口校准器。

3.气压计。

4.滤膜：超细玻璃纤维或聚氯乙烯滤膜。

5.滤膜贮存袋及贮存盒。

6.分析天平：感量0.1mg。

7.塑料无齿镊子。

四.实验步骤：

1.采样器的流量校准：采样器每月用孔口校准器进行流量校准。

2.采样

(1)每张滤膜使用前均需用光照检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样；

(2)迅速称重在平衡室内已平衡24h的滤膜，读数准确至0.1mg，记下滤膜的编号和重量，将其平展地放在光滑洁净的纸袋内，然后贮存于盒内备用。天平放置在平衡室内，平衡室温度在20-25℃之间，温度变化小于±3℃，相对湿度小于50%，湿度变化小于5%；

(3)将已恒重的滤膜用小镊子取出，“毛”面向上，平放在采样夹的网托上，拧紧采样夹，按照规定的流量采样；

(4)采样5min后和采样结束前5min，各记录一次U型压力计压差值，读数准确至1mm。若有流量记录器，则可直接记录流量。测定日平均浓度一般从8：00开始采样至第二天8：00结束。若污染严重，可用几张滤膜分段采样，合并计算日平均浓度；

(5)采样后，用镊子小心取下滤膜，使采样“毛”面朝内，以采样有效面积的长边为中线对叠好，放回表面光滑的纸袋并贮于盒内。

将有关参数及现场温度、大气压力等记录填写在数据表13-1。

3.样品测定：将采样后的滤膜在平衡室内平衡24h，迅速称重，结果及有关参数记录于数据表13-2。

五.实验注意事项：

1．滤膜称重时的质量控制：取清洁滤膜若干张，在平衡室内平衡24h，称重。每张滤膜称10次以上，则每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量，此为“标准滤膜”。每次称清洁或样品滤膜的同时，称量两张“标准滤膜”，若称出的重量在原始重量±5mg范围内，则

认为该批样品滤膜称量合格，否则应检查称量环境是否符合要求，并重新称量该批样品滤膜。

2．要经常检查采样头是否漏气。当滤膜上颗粒物与四周白边之间的界线逐渐模糊，则表明应更换面板密封垫。

3．称量不带衬纸的聚氯乙烯滤膜时，在取放滤膜时，用金属镊子触一下天平盘，以消除静电的影响。 六.实验原始数据记录：

表13-1.总悬浮物颗粒物采样记录 ＿＿＿＿校区＿＿＿＿监测点

表13-2.总悬浮颗粒物浓度测定记录 ＿＿＿＿校区＿＿＿＿监测点

实验环境条件：温度： ℃；湿度： %;大气压强 kPa 。 七.实验数据处理：

TSP nt

W

c Q

式中：

c TSP —空气中总悬浮颗粒物含量，mg/m 3； W-采集在滤膜上的总悬浮颗粒物质量，mg ； Q n —标准状态下的采样流量，m 3/min ； t —采样时间，min 。

23233

322323273273

101.3101.32.69n p p p p Q Q Q p T T T Q =?=?=?

式中：

Q 2-现场采样流量，m 3/min ；

p 2—采样器现场校准时大气压力，kPa ； p 3—采样时大气压力，kPa ； T 2-采样器现场校准时空气温度，K ； T 3-采样时的空气温度，K ；

若T 3、p 3与采样器现场校准时T 2、p 2相近，可用T 2、p 2代之。 八.实验结果讨论：

实验数据的精确性与准确度及其可靠性。实验收获与不足。 九.问答思考题：

1.本实验的主要干扰因素有哪些？应采取哪些措施来消除它们的干扰？

2.如何检查滤膜的完好性？