可吸入颗粒物测定
颗粒物测定知识点
《环境监测》电子教材颗粒物的测定一、大气中颗粒物的测定项目大气中颗粒物的测定项目有：总悬浮颗粒物（TSP）的测定、可吸入颗粒物（PM、10）浓度及粒度分布的测定、自然降尘量的测定、颗粒物中化学组分的测定。
PM2.51、自然沉降量的测定自然沉降量（降尘）是指从空气中自然降落于地面的颗粒物。
颗粒物的降落不仅取决于粒径和密度，也受地形、风速、降水（包括雨、雪、雹等）等因素的影响。
降尘量为单位面积上单位时间内从大气中沉降的颗粒物的质量，以每月每平方公里面积上所沉降颗粒物的吨数表示（t/km2.30d）。
监测方法采用重量法（GB/T 15265-1994）。
2、总悬浮颗粒物（TSP）的测定总悬浮颗粒物（TSP）是指漂浮在空气中的固体和液体颗粒物的总称，其粒径范围为0.1-100μm。
它不仅包括被风扬起的大颗粒物，也包括烟、雾以及污染物相互作用产生的二次污染物等极小颗粒物。
监测方法采用重量法GB/T15432-1995。
总悬浮颗粒物中主要组分的测定：a 金属元素和非金属化合物的测定：颗粒物中常需测定的金属元素和非金属化合物有铍、铬、铅、铁、铜、锌、镉、镍、钴、锑、锰、砷。
硒、硫酸根、硝酸根、氯化物等。
它们的含量很低，一般需采用分光光度法或原子吸收分光光度法等灵敏度高的仪器分析方法进行含量分析。
b 有机化合物的测定：颗粒物中的有机组分很复杂，受到普遍关注的是多环芳烃，如蒽、菲、芘等，其中许多物质具有致癌作用。
3,4苯并芘（简称苯并（a）芘或BaP）就是环境中普遍存在的一种强致癌物质，采用乙酰化滤纸层析-荧光分光光度法或高压液相色谱法测定。
：悬浮在空气中，空气动力学直径≤10µm的颗粒物。
3、PM10：悬浮在空气中，空气动力学直径≤2.5µm的颗粒物。
4、PM2.5二、总悬浮颗粒物（TSP）的测定（重量法）1、原理总悬浮颗粒物（简称TSP）是指空气中粒径在100μm以下的液体或固体颗粒。
总悬浮颗粒物的测定，目前多采用重量法。
公共场所可吸入颗粒物PM10的测定作业指导书
公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物GB/T18204.2-2014可吸入颗粒物PM10光散射法1.原理当光照射在空气中悬浮的颗粒物上时,产生散射光。
在颗粒物性质-定的条件下,颗粒物的散射光强度与其质量浓度成正比。
通过测量散射光强度,应用质量浓度转换系数K值,求得颗粒物质量浓度。
2.仪器光散射式粉尘仪：颗粒物捕集特性D a50= 10μm±0.5μm,σ,=1.5±0.1。
其中D a50为捕集效率为50%时所对应的颗粒物空气动力学直径；σ为捕集效率的几何标准差。
测量灵敏度:对于校正粒子,仪器计数1 CPM=0.001 mg/m³。
测量相对误差:对于校正粒子测量相对误差小于土10%。
测量范围:0.001 mg/m3~10 mg/m3以上。
仪器应内设出厂前已标定的具有光学稳定性的自校装置。
注1:校正粒子为平均粒径0.6 pm,几何标准偏差σ≤1.25的聚苯乙烯粒子；注2:CPM为每分钟脉冲计数值,相对浓度的一种表示方法。
3.测量步骤3.1采样布点见附录A。
3.2按要求对粉尘仪进行期间核查和使用前的光学系统自校准。
3.3根据环境状况设定仪器采样时间与量程。
3.4按使用说明书操作仪器。
3.5粉尘仪使用环境的相对湿度应小于90% ,平均风速小于1 m/s。
4.结果计算4.1浓度计算：对于非质量浓度的计数值,按式(9)转换为PM10质量浓度。
ρ=R·K式中：ρ——可吸人颗粒物PM10的质量浓度,单位为毫克每立方米(mg/m³)；R——仪器计数值,计数每分(CPM)；K——质量浓度转换系数,mg /(m³·CPM)。
注：质量浓度转换系数K的确定见附录B。
4.2结果表达：一个区域的测定结果以该区域内各采样点质量浓度的算术平均值给出。
5.测量范围和精密度5.1本法测定可吸人颗粒物PM10质量浓度范围为0.001 mg/m³~10 mg/m³。
环境监测站对可吸入颗粒物pM10的采样及分析
环境监测站对pM10、NO2、SO2的采样及分析姓名：代庆福（12）农玮（11）学院：环境学院分数：罗良俊（04）黄暾（02）PM10监测采样方法目前PM10监测方法主要有四种：红外光散射法、β射线法、震荡天平法、采样称重法。
文档收集自网络，仅用于个人学习1 红外光散射法1 现场PM10检测仪Microdust pro是便携式实时粉尘和气溶胶监测仪，可评估悬浮颗粒物浓度。
它是气溶胶监测通用性最好的设备，能够测量的浓度范围为1微克/立方米- 2500 毫克/立方米。
文档收集自网络，仅用于个人学习2 红外光散射法2 在线PM10检测仪AQM10在线粉尘监测仪可提供实时TSP，PM10，PM2.5PM1颗粒物的同时测量及数据记录和报警继电器输出。
包括SMS或电了邮件通知，同时可加装气象传感器，各种有害有毒气体传感器和各种安装设备, 这些功能使AQM10成为更灵活的基本系统, 也使其应范围更广泛,更适于众多的集成系统。
3 β射线法1 . 美国API 公司的MODELS 602Beta plus可吸入颗粒物（PM10 PM2.5）双通道监测仪,唯一可实现自动化在线测量PM10和PM2.5的浓度同时又能进行双通道的顺序采样能力。
该仪器是使用47毫米滤膜进行PM10和PM2.5同时采样,随后进行实验室分析。
4 β射线法2 美国METONE公司的BAM-1020粒子监测器采用了β射线衰减的原理对粒子进行监测。
其已经通过了美国环境保护署（EPA）的认证（EQPM-0798-122），而且在英国、韩国和中国自动监测和记录PM10浓度应用领域中，也获得了相应的证书。
BAM-1020可以通过装备PM10采样口来自动监测更小的粒子物质，而且可以被设置用来监测总悬浮颗粒物（TSP）。
BAM-1020通过先进的微处理器系统控制，实现全自动化测量。
5 采样称重法1DS 2.5 空气粉尘采样器是一款用电池操作的仪器，过滤装置可以用来测重分析空气样品。
环境大气颗粒物的测定原理
环境大气颗粒物的测定原理环境大气颗粒物的测定原理是通过采集大气中的颗粒物样品，然后利用不同的分析方法来确定其质量浓度和组成。
大气颗粒物主要包括可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5），其测定原理有以下几种方法：1. 重量法：重量法是最常用的测定大气颗粒物质量浓度的方法。
该方法是将空气中的颗粒物通过采样器收集在滤膜上，然后将滤膜放入称量器中进行称重，通过测量滤膜的质量变化来确定颗粒物的质量浓度。
重量法适用于测定PM10和PM2.5的质量浓度，但无法确定颗粒物的化学组成。
2. 光学法：光学法是一种基于颗粒物对光的散射和吸收特性进行测定的方法。
常用的光学法包括激光散射法和激光吸收法。
激光散射法利用激光束与颗粒物发生散射，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。
激光吸收法则是利用颗粒物对激光光束的吸收特性进行测定。
光学法适用于测定颗粒物的质量浓度和粒径分布，但对颗粒物的化学组成无法确定。
3. X射线荧光光谱法：X射线荧光光谱法是一种通过颗粒物中元素的特征X射线荧光来测定其化学组成的方法。
该方法将颗粒物样品暴露在X射线束中，颗粒物中的元素吸收X射线后会发射出特定的荧光信号，通过测量荧光信号的强度和能量来确定颗粒物中各元素的含量。
X射线荧光光谱法适用于测定颗粒物的化学组成，但对颗粒物的质量浓度和粒径分布无法确定。
4. 电子显微镜法：电子显微镜法是一种通过电子显微镜观察颗粒物的形态和结构来确定其组成和来源的方法。
该方法将颗粒物样品放入电子显微镜中，利用电子束与颗粒物相互作用产生的信号来观察颗粒物的形貌、晶体结构和元素分布情况。
电子显微镜法适用于测定颗粒物的形态、组成和来源，但对颗粒物的质量浓度和粒径分布无法确定。
综上所述，环境大气颗粒物的测定原理主要包括重量法、光学法、X射线荧光光谱法和电子显微镜法。
不同的测定方法适用于不同的测定目的，可以综合应用来获取更全面的颗粒物信息。
室内空气中可吸入颗粒物的测定方法
附录J （规范性附录）室内空气中可吸入颗粒物的测定方法可吸入颗粒物的测定方法有重量法（GB 6921）、光散射法（WS/T206）、压电晶体振荡法以及β射线法等。
原则上这些方法均可用于室内空气中可吸入颗粒物的测定，但这些方法必须符合GB 6921或WS/T206，或经重量法（GB 6921）比对合格方可。
下面仅列出重量法测定室内空气中可吸入颗粒物的分析方法供参考。
J.1 相关标准及依据本方法主要依据GB 6921《大气飘尘浓度测定方法》。
J.2 原理使一定体积的空气进入切割器，将10μm以上粒径的微粒分离。
小于这一粒径的微粒随着空气流经分离器的出口被阻留在已恒重的滤膜上。
根据采样前后滤膜的重量差及采样体积，计算出可吸入颗粒物浓度，以mg/m3表示。
J.3 切割器性能指标J.3.1 要求所用切割器在收集效率为50%时的粒子空气动力学直径D50=10±1μm。
J.3.2 要求切割曲线的几何标准差σg小于等于1.5。
J.3.3 在有风条件下（风速小于8m/s）切割器入口应具有各向同性效应。
J.3.4 所用切割器必须经国家环境保护总局主管部门（或委托的单位）校验标定。
J.4 采样系统性能指标J.4.1 在同样条件下三个采样系统浓度测定结果变异系数应小于15%。
J.4.2 在采样开始至终了的时间内，采样系统流量值的变化应在额定流量的±10%以内。
J.4.3 采样设备噪声应符合国家有关标准。
J.5 采样要求J.5.1 采用合格的超细玻璃纤维滤膜。
采样前在干燥器内放置24h，用感量优于0.1mg的分析天平称重，放回干燥器1h后再称重，两次重量之差不大于0.4mg即为恒重。
J.5.2 将已恒重好的滤膜，用镊子放入洁净采样夹内的滤网上，牢固压紧至不漏气。
采样结束后，用镊子取出。
将有尘面两次对折，放入纸袋，并做好采样记录。
J.5.3 如果测定任何一次浓度，采样时间不得少于1h。
测定日平均浓度间断采样时不得少于4次。
可吸入颗粒物PM10(滤膜称重法)(5.1)测定方 法 验 证 报 告
方法验证报告公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物可吸入颗粒物PM10 GB/T 18204.2-2014(5.1)1. 目的验证滤膜称重法测定公共场所的可吸入颗粒物PM 10指标，来判断在本实验室此方法的适用性。
2. 方法内容 2.1 原理使用带有10PM 切割器的滤膜采样器进行空气采样，空气中的颗粒物经切割器分离后，可吸入颗粒物10PM 被采集在滤膜上，经实验室称量可得到10PM 的质量，再除以采气体积即得出可吸入颗粒物10PM 的质量浓度。
2.2 仪器设备和材料2.2.1 可吸入颗粒物10PM 滤膜采样器：颗粒物捕集特性。
1.05.1,5.01050±=±=g a m m D σμμ 其中：50a D 为捕集效率为50％时所对应的颗粒物空气动力学直径；g σ为捕集效率的几何标准差。
2.2.2 流量计：精度2.5级。
2.2.3 分析天平：精度0.00001g 。
2.2.4 计时器：计时误差<1%.2.2.5 滤膜：0.3㎛粒子过滤效率不低于99.99%。
2.2.6 温度计：最小分度值不大于1.0℃，测量精度±1.0℃。
2.2.7 大气压力计：最小分度值不大于0.05 kPa ，精度±0.2kPa 。
2.2.8 采样泵：恒流精度±5%设定值。
2.2.9 干燥器。
2.3 测量步骤2.3.1 将滤膜编号，放入干燥器中平衡24h ，用天平秤出初始质量。
2.3.2 用一级皂膜流量计对采样流量计进行校准，误差≤5%。
2.3.3 采样布点2.3.3.1 室内面积不足50㎡的设置1个测点，50㎡~200㎡的设置2个测点，200㎡以上的设置3个~5个测点。
2.3.3.2 室内1个测点的设置在中央，2个采样点的设置在室内对称点上，3个测点的设置在室内对角线四等分的三个等分点上，5个测点的按梅花布点，其他的按均匀布点原则布置。
2.3.3.3测点距离地面高度1m~1.5m ，距离墙壁不小于0.5m 。
GBT 17095-1997 室内空气中可吸入颗粒物卫生标准测定方法验证报告
室内空气中可吸入颗粒物卫生标准GB/T 17095-1997方法验证报告编制: 日期：校核: 日期：审核: 日期：广东XX检测技术有限公司室内空气中可吸入颗粒物的测定方法验证报告1 方法依据依据《室内空气中可吸入颗粒物卫生标准GB/T 17095-1997》。
2 适用范围适用于公共场所空气中PM10浓度的手工测定，也适用于其他室内空气中可吸入颗料物浓度的手工测定。
3 测量仪器颗粒物采样器，电子天平，流量计：精度：2.5级4测量所象条件、测点位置及测量时段检测原理：使用带有PM10和PM2.5的切割器的滤膜采样器进行空气采样，空气中的颗粒物经切割器分离后，可吸入和可入肺颗粒物被采集在滤膜上，经实验室称量可得到PM10\PM2.5的质量，再除以采样气体积可得出质量浓度。
测定步骤:将滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24h，平衡条件为：温度：20湿度：50RH%。
平衡完成后，用分析电子天平称量滤膜（测PM10），记录滤膜的重量并装入塑料封口袋中进行编号。
采样人员领取测试滤膜后到现场采样,用一级皂膜流量计对采样流量计进行校准，误差≤5% 。
采样布点，连接采样器，装上滤膜，将采样流量调整到规定值。
根据检测现场环境状况设定采样时间，测量现场的环境温度、湿度和大气压力。
完成采样必须4℃储存运回实验室。
将采集有颗粒物的滤膜放入干燥器中平衡24h，用天平称出终质量。
结果计算：式中：V0----标准状态下的采气体和解，单位为升（L）Vt----实际采气体积，为采样流量与采用时间乘积，单位为升（L）T-----采样点的气温，单位为摄氏度（℃）T0----标准状态下的绝对温度，273KP-----标准状态下的大气压，101kPaP0---标准状态下的大气压，101kPa浓度计算：可吸入颗粒特PM10质量浓度如下：式中：ρ----可吸入颗粒物PM10质量浓度，单位为毫克每立方米（mg/m3）m---PM10颗粒质量，单位为毫克（mg）V0---标准状态下采气体积，单位为（L）M2---滤膜终质量，单位为毫克（mg）M1---滤膜初质量，单位为毫克（mg）结果表达：一个区域的测定结果以该区域内采样点质量浓度的算术平均值。
公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定方法--光散射法(精)
公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定方法--光散射法WS/T中华人民共和国国家标准WS/T206--2001-公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定方法--光散射法Method for determination of inhalable particulate matter(PM10)in air of public place-light scattering method发布实施-----------------------------中华人民共和国卫生部发布前言本标准为执行GB9663～9676-1996、GB16153-1996《公共场所卫生标准》而制定。
本标准采用光散射法测定公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）浓度。
本标准采用滤纸（膜）采样-称重法确定光散射法对可吸入颗粒物（PM10）的质量浓度转换系数。
滤纸（膜）采样-称重法参照GB-T17095-1997《室内空气中可吸入颗粒物卫生标准》。
光散射式粉尘仪的计量检定采用JJG846《光散射式数字粉尘测试仪检定规程》。
本标准从年月日起实施。
本标准附录A、B是标准的附录。
本标准由卫生部提出。
本标准起草单位为中国预防医学科学院环境卫生监测所、北京市新技术应用研究所、中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所、北京市卫生防疫站、常州市卫生防疫站、湖北省卫生防疫站、贵州省卫生防疫站、成都市卫生防疫站、海南省卫生防疫站。
本标准主要起草人：朱一川、迟锡栋、刘凡、张晶、李宝成、崔九思、谈立峰、于慧芳、赵亢、王崇东、李荣江、于传龙。
本标准由卫生部委托技术归口单位中国预防医学科学院环监所负责解释目次前言1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 定义 (1)4 原理 (2)5 仪器 (2)6 测定步骤 (2)7 质量控制 (3)8 精密度和准确度 (3)附录A 质量浓度转换系数K值的确定 (4)附录B 质量浓度转换系数K值的经验值 (5)中华人民共和国行业标准公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10） WS/T浓度卫生检验标准方法---光散射法Method for determination of inhalable particulate matter(PM10)in air of public place-light scattering method1 范围本标准规定了用光散射式粉尘仪测定公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）的浓度和质量控制要求。
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实验三可吸入颗粒的测定
一、实验目的
1.熟悉重量法测定大气中的可吸入颗粒的原理及过程。
2.熟悉实验基本操作。
3 掌握解决问题分析问题的方法。
二、实验方法及原理
重量法：使一定体积的空气，进入切割器，将10微米以上粒径的微粒分离，小于这一粒径的微粒随着气流经分离器的出口被阻留在已恒重的滤膜上。
根据采样前后滤膜的重量差及采样体积。
计算出飘尘浓度，以毫克/标准立方米表示。
三、实验仪器与设备
KC—8301可吸入颗粒采样器KC—8704可吸入颗粒采样器
改锥镊子信封手套接线板
四、实验步骤
1、前处理
一般先将圆环滤纸、圆片滤纸放在干燥器内放置24小时，并称重。
2、安装实验装置
①仪器连接。
②打开采样头上盖，要用清洁的布擦去外壳及内表面等处的灰尘。
③放好滤纸，圆环滤纸放入滤纸圈上，圆片滤纸放入夹纸环上，用双环夹
牢。
注意不要有损坏。
④设置采样时间(90min)，设置流量为17L/min。
3、样品采集
采样后，将圆环滤纸、圆片滤纸对折保存在干净的信封中，置干
燥器中半小时后称重。
五、结果计算
IP=(mg/m3)=t W Q n **106 ⎪⎪⎭
⎫⨯ ⎝⎛=T P Q Q n 111273100 W:可吸入粒子的重量,g ；
Ｑn:标准状态下的采样流量，L/min;
t: 采样时间,min;
Ｑ1:指定采样流量,L/min;
P 1:仪器采样环境大气压,kPa;
T 1：仪器采样地点工作时间平均温度,K;
实验前圆环滤纸的重量为m 1=
21010.01004.0+=0.1007 g 圆片滤纸的重量为m 2=2
1611.01614.0+=0.16125 g 实验前圆环滤纸的重量为m 3=2
1010.01009.0+=0.10095 g 圆片滤纸的重量为m 4=2
1617.01615.0+=0.1616 g 则可吸入粒子的重量为W= m 3+ m 4- m 1- m 2=0.0006 g
t=90 min Q 1=17 L/min P 1=102.4kPa T 1=14+273=287 K
⎪⎪⎭
⎫⨯ ⎝⎛=T P Q Q n 111273100=16.6 L/min IP=(mg/m 3)=t W Q n **106
=0.4016 mg/m 3
实验中应注意的事项
1、采样前要先清洗十六眼冲击孔。
2、取、放滤纸时要用镊子，并且戴手套；放置滤纸时要把毛面向上；采样前滤纸不能弯曲和对折。
称量滤纸时最好称两次，结果取平均值。
3、采样中要注意观察流量变化大小，流量误差应保证在±5%以内。
4、天平的精度不得低于万分之五。