新版职业任务模块一室内空气采样技术

❖ 2）选择吸收效率在90%以上的吸收管。 ❖ 3）新购置的吸收管要进行气密性的检查。 ❖ 4）部分吸收液或待测液的稳定性差，因此要采取密
封、避光或恒温采样等措施，并尽快进行分析。 ❖ 5）吸收管路的内压不能过大或过小。吸收管要垂直。 ❖ 6）现场采样不能有泡沫抽出，采样后，要用样品溶
液洗涤进气口内壁3次，再倒出分析。
3次测定的时间平均值
转子流量计的使用和校准
❖ ③转子流量计使用时注意事项
❖ a.转子流量计长度不宜小于10cm。流量计测量范围 应该使采样流量在刻度值的上1/2处。
❖ b.流量计内部清洁、干燥。管壁和浮子上不能有液 体的凝结，不能有颗粒物附着。
❖ c.流量计必须垂直放置要保证气密性好。 ❖ d.采样前检查流量计是否准确，设备是否完好。 ❖ e.使用完后，经常校正流量值。
填充柱采样原理
3、低温冷凝浓缩法
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，可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℃)
除去水
干冰－乙醇(－72℃)
和CO2
低温冷 凝法
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，浓缩管
（二）颗粒物的采样（气溶胶）
滤料常用 纤维状滤料：滤纸、玻璃纤维虑膜，过氯乙烯 滤膜等。 筛孔状滤料：微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜。
滤料阻留法采样原理
（三）两种状态共存的污染物的采样方法
❖ 综合采样法
❖ 当气态和颗粒物污染物共存时，若使用滤膜采样器 后，再接液体吸收管，可实现同时采样。缺点是采 样流量受限制，且颗粒物需要一定的速度才能采集 下来。
❖ 2、滤料法
自然沉降 法
（二）颗粒物的采样（气溶胶）
2、滤料法
采样方法：把过滤材料（滤纸、
滤膜）夹在采样夹上，用空气
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。
由滤料采样夹、抽气风机、流 量记录仪、计时器及控制系统、 壳体等组成。
❖ 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 适宜采集气态和气溶胶共存的污染物。气态污染物 与滤纸上的试剂迅速反应而被固定在滤纸上。如用 稀硝酸浸渍过的滤纸采集铅烟和铅蒸气等。
（四）采样体积的计算
❖ 一）直接采样法 ❖ 使用注射器采样、塑料袋采样和固定容器采
样的方法，采样器具的容积就是空气采样体 积。 ❖ 只要校准器具的体积就可知道采样的体积。
皂膜流经体积与所用时间之比值为被测气体流 量。
皂膜流量计 支管
刻度线 橡胶滴头
皂膜流量计的使用
在橡胶滴头中加入肥皂水
皂膜至0刻度开始计时 挤捏胶管形成皂膜
固定流量计
转子流量计的使用和校准
❖ ②皂膜流量计的标准体积计算公式。
❖ 式中:
❖
V VmTT0 t PP0
❖ V---标准状态下皂膜计两刻度线间的体积,ml
2、固体吸附法（填充柱采样法）
❖ 用一根长6～10cm，内径为3～5mm的玻璃管或聚 丙烯塑料管填装各种固体填充剂。
❖ 采样时，气体样品以一定的流速通过填充柱，被测 物质因被吸附、溶解、或发生化学反应等作用被阻 留在填充剂上，达到浓缩气样的作用。
❖ 采样后，送实验室，经解吸或洗脱使被测物从填充 柱上分离释放出来，然后进行分析测试。
2、固体吸附法（填充柱采样法）
❖ （1）吸附型填充柱 ❖ （2）分配型填充柱 ❖ （3）反应型填充柱 ❖ （4）填充柱采样法应注意的问题
（1）吸附型填充柱
1.填充剂 活性炭、硅胶、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； 剩余价键力引起的化学吸附，吸附力较强
测量采样的流量。 ❖ 根据理想气体状态方程，将现场采样体积V换算成
标准状况下的采样体积V0。
V 0V tT T 0p p 0V t227 7 t 33 10 p .31 25
三）被动式采样法
❖ 空气采样体积 = 采样速率K 采样时间
（五）采样仪器
流量计
吸收管
❖ 主要有流量计、抽气泵、吸收管组成
3.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
❖ 采样方法：打开两端旋塞，将二连球或抽气泵接在 管的一段，迅速抽进比容积大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。
❖
采气管采样
4. 真空瓶采样
真空瓶：用耐压玻璃制成的固定容器，容积为500～ １000ml。
气泡式吸收管 ：适用于采集气态和蒸气态 物质，吸收瓶内可装5～10mL吸收液,采样 流量为0.5～2.0L/min。
冲击式吸收管： 适宜采集气溶胶。
多孔筛板吸收管：适合采ห้องสมุดไป่ตู้ 气态和蒸汽态及雾态气溶胶 物质 。
（3）使用液体吸收法时应注意的问题：
❖ 1）气液接触面积越大，吸收效率越高，因此要尽可 能使气泡直径小，液体高度大，尖嘴部的气泡速度 慢。
极性吸附剂，如硅胶，对极性化合物的吸附能力强； 非极性吸附剂，如活性炭，对非极性化合物的吸附能 力强；
（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
（3）反应型填充柱
三）被动式采样法
❖ 被动式采样法（无泵采样法） ❖ 基于气体分子扩散或渗透原理采集空气中气
态或蒸气污染物的一种采集方法。不使用任 何电源和抽气动力。 ❖ 体积小，轻便。 ❖ 常用于室内空气污染和个体接触剂量的评价 监测。
（二）颗粒物的采样（气溶胶）
❖ 1、自然沉降法
❖ 用于采集颗粒物粒径大于30μm的尘粒。
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
❖ Vm---皂膜通过两刻度线的体积， ml。 ❖ P---校准时大气压力，kPa。
❖ P0---标准状态下大气压力，101.3kPa。 ❖ t---校准时实际温度，℃。
❖ T0---标准状态下绝对温度，273K。
转子流量计的使用和校准
❖ 采样器标准流量的计算：
标准流L量 /m（i） n
标准状态下皂度 膜线 计间 两体 刻积 60/1000
❖ 用闭管压力计测量剩余压力，则现场状态下的采样体积为：
❖ p为大气压力，kPa
V V 0(ppB )/p
❖ pB为闭管压力计测量剩余压力，kPa ❖ V为现场采样体积，L；V0为真空采样瓶的容积， L
❖ 用开管压力计测量剩余压力，则现场状态下的采样体积为：
VV0pK/p
❖ pK为开管压力计测量剩余压力，kPa
❖ 一）直接采样法 ❖ 二）有动力采样法 ❖ 三）被动式采样法
一）直接采样法
当大气中的被测组分浓度较高，或者监测方法灵 敏度高时，直接采用少量样品就能满足分析需要。
1.注射器采样 2.塑料袋采样 3.采气管采样 4. 真空瓶采样
1.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。
流量计的指示刻度要经常校正。
转子流量计的使用和校准
①校正流量计要用皂膜流量计 皂膜流量计： 由刻度玻璃管和橡皮球组成。其测量准确度高，
可以做为校正其他流量计的基准流量。 使用时在橡皮球内加入皂液，测量时先用皂液
湿润管壁，捏一下橡皮球，使气体进皂液形成一个 皂膜，气流将一个皂膜吹过刻度线，用秒表记录皂 膜经过刻线的时间。
谢谢！
❖注射器采样
2.塑料袋采样（图）
❖ 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。
采样方法（动画）
1、液体吸收法
吸收液的选择原则： ①对被采集物质溶解度要大或与被采集
物质的化学反应速度快 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
1、液体吸收法
（2）吸收管的种类 1.气泡吸收管 2.冲击式吸收管 3.多孔筛板吸收管（瓶） 4.玻璃筛板吸收瓶
常用的吸收管
采样方法：先用抽真空装置将采气瓶内抽至剩余压力 达1.33kPa左右，如瓶中预先装有吸收液，可抽至 液泡出现为止，关闭活塞。采样时，在现场打开瓶 塞被采气体充入瓶内，关闭旋塞，送实验室分析 。
真空瓶采样
真空瓶采样体积的计算
❖ 若采气瓶中真空达不到1.33kPa，实际采样体积要根据剩余 压力来计算：
二）有动力采样法
❖ 1、用转子流量计和孔口流量计测定采样系统 的空气流量
❖ 采样时，气体流量计连接在采样泵之前，采 样泵选用恒流抽气泵。
❖ 采样流量稳定时：
❖
空气体积 = 流量 采样时间
二）有动力采样法
❖ 2、用气体体积计量器测量进入采样系统的空气体 积