大气监测-大气样品的采集方法和采样仪器
环境监测空气、废气现场采样技术要求采样流量等
环境监测空气、废气现场采样技术要求(采样流量等)项目采样方法采气流量采气量/采样时间样品保存时间吸收瓶其他特殊要求标准号1、总悬浮颗粒物（TSP）重量法（大流量、中流量）：玻璃纤维滤膜（恒重）大气综合采样器100—200L/min1小时（滤膜增重不少于10mg）/ /●用X光看片机检查每张滤膜不得有针孔或缺陷，在15~30℃任一点条件下，滤膜在干燥器中平衡24h，称重。
●将已编号并称重滤膜绒面向上，放在滤膜支持网上，放上滤膜夹，对正，拧GB/T15432-95《环境空气总悬浮物颗粒物的测定重量法》紧，使不漏气。
●样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入号码相同的滤膜带中。
●样品采完后，尘膜在恒温箱中，与干净滤膜平衡条件相同温度、湿度、平衡24小时。
滤膜称量精确到0.1mg。
项目采样方法采气流量采气量/采样时间样品保存时间吸收瓶其他特殊要求标准号2、NO2空气空气：Saltzman法：✧短时间采样（1h以内）：10ml吸收液（5g对氨基苯磺酸）乙二胺盐酸盐）大气综合采样器✧长时间采样（24h以内）：25.0ml或50ml吸收液液柱不低于80mm，采气时吸收液温度保持在20±0.4L/min0.2L/min6~24L288L尽快分析，否则低温暗处存放。
30℃暗处可稳定8h；20℃暗处可存放24h，0~4℃冷藏，多孔玻板吸收瓶●采样、样品运输和存放过程中时应避光。
●气温超过25℃时，长时间运输及存放样品应采取降温措施。
●空气中臭氧浓度超过GB/T15435-95《环境空气二氧化氮的测定Saltzman 法》4℃，空气采样器至少可稳定3天。
0.25mg/m ³，采样时在吸收瓶入口端串联一段15~20cm 长的硅胶管，不干扰NO2测定水平。
废气定点位电解法0.2L/min60min / /仪器示值稳定后读书《空气和废气监测分析方法》见470页项目采样方法采气流量采气量/采样时间样品保存时间吸收瓶其他特殊要求标准号3、NOX 空气空气方法一：Saltzman法✧短时间采样（1h以内）：取二支10ml吸收液和一支内装5~10ml酸性高锰酸钾溶液的氧化瓶（液柱不低于80mm），用尽量短的硅橡胶管将氧化瓶串联在二支吸收瓶之间。
大气样品的采集方法和采样仪器
• 将过滤材料（滤纸、滤膜等）放在采样 夹上，用抽气装置抽气，则空气中的颗 粒物被阻留在过滤材料上，称量过滤材 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。 • 常用滤料：纤维状滤料：如定量滤纸、 玻璃纤维滤膜（纸）、氯乙烯滤膜等； 筛孔状滤料：如微孔滤膜、核孔滤膜、 银薄膜等。各种滤料由不同的材料制成， 性能不同，适用的气体范围也不同。
富集（浓缩）采样法 enrichment sampling
大量的样气
吸收 阻留 浓缩 分析
适用于大气中污染物质浓度较低（ppmppb）的情况 采样方法包括溶液吸收法、固体阻留法、 低温冷凝法、自然积集法
溶液吸收法solution absorption method
• 采集大气中气态、蒸汽态及某些气溶胶 态污染物质的常用方法。一般使采样温 度保持在15℃－25℃为宜。 物理吸收 • 吸收原理：物理吸收；化学反应
固体阻留法优点：①用固体采样管可以 长时间采样，测得大气中日平均或一段 时间内的平均浓度值；溶液吸收法则由 于液体在采样过程中会蒸发，采样时间 不宜过长；②只要选择合适的固体填充 剂，对气态、蒸气态和气溶胶态物质都 有较高的富集效率，而溶液吸收法一般 对气溶胶吸收效率要差些；③浓缩在固 体填充柱上的待测物质比在吸收液中稳 定时间要长，有时可放置几天或几周也 不发生变化。所以，固体阻留法是大气 污染监测中具有广阔发展前景的富集方 法。
低温冷凝法 Low temperature condensation method
• 借致冷剂的致冷作用使空气中某些低沸 点气态物质被冷凝成液态物质，以达到 浓缩的目的。适用于大气中某些沸点较 低的气态污染物质，如烯烃类、醛类 等。 • 常用致冷剂：冰、干冰、冰-食盐、液氯甲醇、干冰-二氯乙烯、干冰-乙醇 • 优点：效果好、采样量大、利于组分稳 定
环境监测空气、废气现场采样技术要求(采样流量等)
其他特殊要求
标准号
14、SO2
空气
空气：HCHO-PRA法：
短时间采样：10ml吸收液大气综合采样器
24小时采样：
50ml吸收液
恒温（20±4℃）自动采样器
0.5L/min
0.2~0.3L/min
40~60min
24h
24小时内分析。
多孔玻板吸收管
采样时吸收液温度应保持在23~29℃范围。
样品运输、贮存过程中避光。
大气综合采样器
100-120L/min
1小时（滤膜增重不少于10mg）
/
/
用X光看片机检查每张滤膜不得有针孔或缺陷，在15~30℃任一点条件下，滤膜在干燥器中平衡24h，称重。
将已编号并称重滤膜绒面向上，放上滤膜夹，对正，拧紧，使不漏气。
样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入号码相同的滤膜带中。
将已编号并称重滤膜绒面向上，放在滤膜支持网上，放上滤膜夹，对正，拧紧，使不漏气。
样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入号码相同的滤膜带中。
样品采完后，尘膜在恒温箱中，与干净滤膜平衡条件相同温度、湿度、平衡24小时。
滤膜称量精确到0.1mg。
GB/T15432-95
《环境空气总悬浮物颗粒物的测定重量法》
项目
采样方法
采气流量
采气量/采样时间
样品保存时间
吸收瓶
其他特殊要求
标准号
2、NO2
空气
空气：Saltzman法：
短时间采样（1h以内）：10ml吸收液（5g对氨基苯磺酸）乙二胺盐酸盐）大气综合采样器
长时间采样（24h以内）：25.0ml或50ml吸收液液柱不低于80mm，采气时吸收液温度保持在20±4℃，空气采样器
大气及废气监测-采样方法和采样容器
吸附型填充柱
1.填充剂 活性炭、活性氧化铝、硅胶、分子筛、高分 子多孔微球等。
2.表面吸附作用: 物理+化学
当被采集气样通过填充柱时，利用多孔固体 物质对待测组分的吸附作用达到富集目的。
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GC中的固定相。
2.过程： 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。
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 一层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.过程：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.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。
真空采气瓶抽真空装置示意图
注射器采样 用100mL注射器连接一个三通活塞，适用于采集有 机蒸气样品 。 采样时先用现场空气抽洗3～5次，然后抽样，密封 进气口，将注射器进气口朝下，垂直放置，使注射 器内压力略大于大气压。 样品存放时间不宜太长，一般要当天分析完毕。
塑料袋采样
应选择与样气中污染组分既不发生化学反应， 也不吸附、不渗漏的塑料袋。常用的有聚四氟乙烯 袋、聚乙烯塑料袋及聚酯袋等。为了减少对组分的 吸附，可在袋的内壁衬银、铝等金属膜。采样时， 先用二连球打进现场气体冲洗2～3次，再充样气、 夹封进气口，带回实验室分析。
物质（也就是分子态污染物）。
②冲击式吸收管:适合采集气溶胶（也就
是粒子态污染物）。
③多孔筛板吸收管(瓶):采集分子态污染
物和粒子态污染物都可以。
空气样品的采集的采样方法--采样仪器法(环境卫生学)
空气样品的采集的采样方法--采样仪器法（环境卫生学）
采样仪器大气采样用的仪器由吸收器、流量计和抽气动力三部分组成。
空气收集器流量计抽气动力排出收集器：根据有害物质在空气中存在的状态，选择适当的收集器。
常用的有以下几种收集器：
（1）气泡吸收管：分大小两种形式，可装2～10ml吸收液，以0.5～1.5L／min流量采样。
为了获得良好的吸收效果，一般将两支吸收管串联采样。
（2）多孔玻板吸收管：分为普通和大型两种。
普通多孔玻板吸收管可盛10ml吸收液，以0.1～1L／min流量采样；大型多孔玻板吸收管可盛0.5ml吸收液，以0.1～1L／min流量采样，用于24小时采样。
多孔玻板吸收管的优点是增加了气液接触面，提高了吸收效率。
（3）冲击式吸收管：分大、小两种类型。
小型内装10ml吸收液，以2.8L／min流量采样，大型可装50～100ml吸收液，采气流速为28L／min，主要用于采集气溶胶状的物质。
它的采样效率主要取决于尖嘴大小及（决定气流冲击速度）其与瓶底的距离。
环境监测之大气污染物采样方法
PM10、PM2.5
1、测日均浓度时，每天采样不少于4次，累积采样时间不小于18h；环境条件：风速小于可等于8m/s，避开污染物及障碍物；
2、滤膜放恒温恒湿箱平衡24小时（15-30℃中任何一点，湿度45-55%）；
HJ618-2011
油烟
1、截面积小于0.5m3时取中间一点，否则多点采样。
。
氰化氢
1、有组织：采样管有加热装置；串联两支20mlNaOH吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5L/min流量采气10-30min（测小时均值时应等间隔采样4次或采样1小时）
2、无组织：0.5L/min流量采气30-60min
HJ28
铬酸雾
1、有组织：玻璃纤维滤筒采样。
2、无组织：25mlU型玻板吸收管装入5ml蒸馏水，0.5L/min流量采气30-60min
空气中铅
用中流量采样器以100L/ min流量采集滤膜样品10 m3，当铅浓度过低，可适当增加采样体积。.
HJ539-2009石墨炉法
中流量采样器，以50-150L/ min流量采集滤膜样品30-60 m3。注意滤膜毛面朝上。
GB/T15264-1994火焰原子吸收光度法
环境空气和废气中砷
用玻璃纤维滤筒或石英滤筒采集有组织废气，用过氯乙烯滤膜采集环境空气（中流量采样器，以100L/ min流量采集1小时）。
HJ482-2009
现场空白，采样、运输中应避免阳光照射。
空气中NOX
短时间采样（1h以内）：取两支内装10.0mL吸收液的多孔玻板吸收瓶和一支内装5-10mL酸性高锰酸钾溶液的氧化瓶（液柱高度不低于80mm），用尽量短的硅橡胶管将氧化瓶串联在二支吸收瓶之间，以0.4L/min流量采气4-24L。
大气污染物采样方法
大气污染物采样方法项目采样方法依据说明固定源SO2标定流量、浓度；仪器计数稳定后读数，同一工况下连续测定三次，取平均值。
HJ/T57-2000定电位电解法环境空气中SO2短时间采样：采用内装10mL甲醛缓冲吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5L/min流量采气45-60min。
长时间采样（24h）：用内装50mL吸收液的多孔玻板吸收管，以0.2L/min流量连续采样24小时。
吸收液温度保持在23-29℃HJ482-2009现场空白，采样、运输中应避免阳光照射。
空气中NOX 短时间采样（1h以内）：取两支内装10.0mL吸收液的多孔玻板吸收瓶和一支内装5-10mL酸性高锰酸钾溶液的氧化瓶（液柱高度不低于80mm），用尽量短的硅橡胶管将氧化瓶串联在二支吸收瓶之间，以0.4L/min流量采气4-24L。
长时间采样（24h）：取两支大型多孔玻板吸收瓶，装入25.0或50.0mL吸收液（显色液）液柱高度不低于80mm），取一支内装50mL酸性高锰酸钾溶液的氧化瓶接入采样系统，将吸收液恒温在20±4℃，以0.2L/min流量采气288L。
HJ479-2009每次至少2个现场空白暗处存放，低温保存；空气中O3用内装10.00±0.02mlIDS吸收液的多孔玻板吸收管，罩上黑色避光套，以0.5L/min流量采气5-30L。
当吸收液褪色约60%时（与现场空白比较），停止采样。
HJ504-2009严格避光，现场空白。
空气中氨采样系统由内装玻璃棉的双球玻管、吸收管、流量计和抽气泵组成，吸收瓶中装有10mL吸收液（1/2H2SO4）。
厂界恶臭：以1.0L/min的流量采气1-4min；环境空气：以0.5-1.0L/min的流量采气至少45minHJ534-2009现场空白环境空气：用10ml吸收管，以0.5-1L/min流量采气至少45min。
工业废气：用50ml吸收管，以0.5-1L/min流量采集，时间视情况而定。
空气样品的采集方法及采样仪器介绍
空气样品的采集方法及采样仪器介绍采集空气样品的方法可归纳为直接采样法和富集(浓缩)采样法两类。
直接采样法(一)注射器采样常用100mL注射器采集有机蒸气样品。
采样时，先用现场气体抽洗2-3次，然后抽取100mL，密封进气口，带回试验室分析。
样品存放时间不宜长，一般应当天分析完。
(二)塑料袋采样应选择与样气中污染组分既不发生化学反应，也不吸附、不渗漏的塑料袋。
常用的有聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。
为减小对被测组分的吸附，可在袋的内壁衬银、铝等金属膜。
采样时，先用二联球打进现场气体冲洗2-3次，再布满样气，夹封进气口，带回尽快分析。
(三)采气管采样采气管是两端具有旋塞的管式玻璃容器，其容积为100～500mL。
采样时，打开两端旋塞，将二联球或抽气泵接在管的一端，快速抽进比采气管容积大6-10倍的欲采气体，使采气管中原有气体被完全置换出，关上两端旋塞，采气体积即为采气管的容积。
(四)真空瓶采样富集采样法(一)溶液汲取法溶液汲取法的汲取效率主要打算于汲取速度和样气与汲取液的接触面积。
欲提高汲取速度，必需依据被汲取污染物的性质选择效能好的汲取液。
汲取液的选择原则是：(1)与被采集的污染物质发生化学反应快或对其溶解度大。
(2)污染物质被汲取液汲取后，要有足够的稳定时间，以满意分析测定所需时间的要求。
(3)污染物质被汲取后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定。
(4)汲取液毒性小、价格低、易于购买，且尽可能回收利用。
增大被采气体与汲取液接触面积的有效措施是选用结构相宜的汲取管(瓶)。
几种常用汲取管：气泡汲取管；冲击式汲取管；多孔筛板汲取管(瓶)。
(二)填充柱阻留法填充柱是用一根长6～l0cm、内径3～5mm的玻璃管或塑料管，内装颗粒状或纤维状填充剂制成。
采样时，让气样以肯定流速通过填充柱，则欲测组分因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上，达到浓缩采样的目的。
采样后，通过解吸或溶剂洗脱，使被测组分从填充剂上释放出来进行测定。
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第三章第三节
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第三章第三节
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第三章第三节
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第三章第三节
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电磁流量计
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污水流量计
2013-8-6 第三章第三节 27
专用采样装置：由收集器、流量计、抽气 泵及气样预处理、流量调节、自动定时控 制等部件组装在一起。
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第三章第三节
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采集气态和蒸气态污染物质效率的评价 方法：
绝对比较法：
C1 K C0
式中：C0--标准气体已知浓度； C1--被采集的污染物浓度；
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相对比较法:
C1 K 100% C1 C2 C3
式中：C1,C2,C3--第一、第二、第三个采样管中 污染物的实测浓度； K大于90％
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三、采样仪器
一般组成：
收集器(collector)：捕集大气中欲测物质的装 置，如气体吸收管、填充柱、滤料采样夹、低 温冷凝采样管。 流量计(flow meter)：测量气体流量，如孔 口流量计、转子流量计 采样动力：常用电动抽气泵(air pump)
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第三章第三节
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第三章第三节
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第三章第三节
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二、富集浓缩采样法
条件：低浓度，更具代表性，表达采样时段 的平均浓度。 溶液吸收法 填充柱阻留法 滤料阻留法 低温冷凝法 自然积集法
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第三章第三节
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CP
22.4 C M
式中：CP--以ppm表示的气体浓度； C--以mg/m3表示的气体浓度； M--污染物质的分子量，g； 22.4--标准状态下气体的摩尔体积，L
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第三章第三节
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第三章第三节
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吸收液选择原则： 反应快，溶解度大； 稳定 吸收后用利于分析 吸收液毒性小，价格低，易于回收
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2、填充柱阻留法
原理：玻璃管或塑料管内装颗粒状填充剂， 让气体以一定流速通过填充柱，欲测组分 被阻留在填充剂上，达到 浓缩采样目的。 气体与填充剂发生作用：吸附、溶解、化 学反应
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第三章第三节
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恒温恒流大气连续采样仪
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采样瓶
空气采样 器
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第三章第三节
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颗粒物采 样
气态 污染 物采 样
大气综合 采样器
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第三章第三节
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四、采样效率
定义：在规定的采样条件（如采样流量、 污染物浓度范围、采样时间等）下所采集 到的污染物量占其总量的百分数。
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第三章第三节
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第三章第三节
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常用滤料： 滤纸、玻璃纤维滤膜、过氯乙烯滤膜、 聚苯乙烯滤膜、微孔滤膜、核孔滤膜 影响采集效率因素： 滤料 采样速度：低速时细小颗粒物效率高 高速时大颗粒物 效率高
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4、低温冷凝法
原理：当大气中某些沸点比较低的气态污 染物质，通过低温填充柱时，因冷凝而凝 结在采样管底部，从而达到富集的目的。 特点：效果好，采样量大，利于组分稳定， 但空气中的水蒸气、二氧化碳、氧会干扰 测定。
1、溶液吸收法
原理：用抽气装置将欲测空气以一定流量 抽入装有吸收液的吸收管（瓶），使被测 气态污染物溶入或与吸收液反应，然后对 吸收液进行测定，根据测得结果及采样体 积计算大气中污染物的浓度。
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吸收管（瓶）： 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 吸收液： 常用有：水、水溶液、有机溶剂 吸收类型： 物理吸收：气体分子溶解于溶液 化学吸收：气体与吸收液反应
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采集颗粒物效率的评价方法 用已知采样效率高的采样器同时采样比 较；或用颗粒计数器测量进入滤料前后的 空气中的颗粒数。
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六、大气中污染物浓度 (concentration)表示方法与气 体体积(volume)换算
浓度表示方法：
单位体积内所含污染物的质量数：mg/m3, mg/mN3, 污染物体积与气体总体积的比值： ppm:100万体积空气中含有气体或蒸气的体积数。 ppb:千分之一的ppm。 两种表示方法的换算公式：
大气采样器(air sampler)：气态和蒸气态物 质 颗粒物采样器(particulate sampler)：TSP、 IP(inhalable particles)
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28Leabharlann 2013-8-6第三章第三节
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第三章第三节
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第三章第三节
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填充剂类型： 吸附型：活性炭、硅胶、分子筛、高分 子多孔微球 分配型：涂高沸点有机溶剂的惰性多孔 颗粒物 反应型：惰性多孔颗粒物、纤维状物表 面能与被测组分发生化学反应试剂。
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3、滤料阻留法
原理：将过滤材料（滤纸、滤膜）放在采 样夹上，用抽气装置抽气，则空气中的颗 粒物被阻留在过滤材料上，通过称量过滤 材料上富集的颗粒物质量，而测定颗粒物 浓度的方法。
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5、自然积集法
原理：利用物质的自然重力、空气动力和 浓差扩散作用采集大气中的被测物质。 降尘采集：
概念：大气中自然降落于地面的颗粒物。 湿法：在圆筒形玻璃缸中加入一定量的水。 干法：不加水，用标准集尘器，利于尘自然降 落其中。
第二节 大气样品的采集方法 和采样仪器
直接采样法 富集浓缩采样法 采样仪器的基本组成 采样频率计算 采样记录 污染物浓度表示方法
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第三章第三节
1
一、直接采样法
条件：被测组分浓度较高，或监测方法灵敏 度高，表达的是瞬时浓度。 注射器采样：当天分析 塑料袋采样：聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋、 聚酯袋，尽快分析 采气管采样：100-500ml管式玻璃容器 真空瓶采样：瓶内压力小于1.33KPa
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第三章第三节
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第三章第三节
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第三章第三节
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硫酸盐化速率试样采集：
概念：排放到大气中的二氧化硫、硫化氢、硫 酸蒸气等含硫污染物，经过一系列氧化演变和 反应，最终形成危害更大的硫酸雾和硫酸盐雾 的过程称为硫酸盐化速率。 二氧化铅法 碱片法