大气样品的采集方法和采样仪器
大气样品的采集方法
大气样品的采集方法一、气溶胶(烟雾)的采集环境中气溶胶具有0.01～10.0um的颗粒，有时甚至更大，这些气溶胶的组成，通常与颗粒大小有关。
批量采样通常用过滤办法、碰撞或静电吸附的办法来收集气溶胶。
挑选办法的主要依据是避开气体颗粒在滤膜上转化，避开样品经过空气动力学作用而损失，避开由过滤材料而引起的沾污。
过滤是最常用的手段，可以用法高速采样器(0.1～3m3·h-1)。
滤膜的挑选十分重要，需要考虑颗粒的大小、收集效率及可能的沾污等。
塑料纤维滤纸机械强度较差，用法纤维滤纸和石英滤纸是较好的挑选，而膜过滤适用性更为普遍，这种技术具有很好的收集效率和较低的微量元素背景，但具有较高的空气流淌阻力。
用滤膜采样器采集大气中的汞、有机汞和其他易挥发的元素形态，如铅、砷、硒等，存在一些问题，主要是滤膜表面的工作条件易于导致采集样品的解吸和挥发。
无论是高速或低速采样装置都濒临这一问题。
对于高速采样器，因为需要采样面积更大的滤纸，表面流速与低速采样器相像。
一些商用采样器通常采纳碰撞收集大气颗粒，这些仪器具有根据不同大小组分采集气溶胶的能力。
静电吸附在分析化学中用法较少，但具有很好的收集功能。
用于职业健康调查讨论中采集大气中某种颗粒的商品仪器是比较多的，它们大多采纳滤膜式并可以随身携带。
目前大气中微量金属讨论主要集中在讨论汞和铅的化学行为，对于有机铅化合物，讨论它们在大气中的存在及化学行为十分重要，虽然目前从总体上讲，用法铅作为汽油防爆剂的用量已显然削减，但从冶炼厂中排放或辐射的有机铅仍然相当可观。
有机汞因为自然的和人为的排放而广泛地存在于大气中，其有害的化学性质，成为重点讨论的对象。
对于这两个元素，化学形态分析不仅在于它们在大气中的存在和反应的途径，更重要的是讨论吸入人体的毒性。
这两种元素可以作为挥发性气体形态附着在颗粒物上，或自身作为离散的颗粒物存在。
挥发性有机铅，包括、四甲基铅和它们的降解产物，大约占城区中铅总量的1％～4％。
空气采样方法
空气采样方法空气采样是环境监测中非常重要的一项工作，它可以帮助我们了解空气中的污染物浓度，为环境保护和人体健康提供重要参考。
而空气采样方法的选择对于采样结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将介绍几种常见的空气采样方法及其应用。
首先，最常见的空气采样方法之一是袋式采样。
这种方法适用于采集大气中的气体样品，通常使用特制的采样袋进行采集。
通过使用吸管或泵将空气抽入袋内，然后将袋封闭，以保持气体样品的完整性。
袋式采样方法简单易行，适用于采集大气中的各种气体样品。
其次，还有固相吸附法。
这种方法适用于采集大气中的颗粒物样品，通常使用固相吸附剂进行采集。
固相吸附剂可以选择不同类型的吸附材料，如活性炭、硅胶等，根据需要选择合适的吸附剂进行采样。
固相吸附法对于颗粒物的采集效果较好，适用于采集大气中的颗粒物样品。
另外，液相吸附法也是一种常用的空气采样方法。
这种方法适用于采集大气中的气态和颗粒物样品，通常使用吸附液进行采集。
吸附液可以选择不同类型的溶剂，如甲醇、乙醇等，根据需要选择合适的吸附液进行采样。
液相吸附法对于气态和颗粒物的采集效果都较好，适用范围较广。
此外，还有膜法空气采样方法。
这种方法适用于采集大气中的微小颗粒物样品，通常使用特制的膜进行采集。
膜法空气采样方法对于微小颗粒物的采集效果较好，适用范围较广，但操作相对较为复杂。
综上所述，空气采样方法有多种选择，根据需要选择合适的采样方法进行采集。
在进行空气采样时，应根据具体情况选择合适的采样方法，并严格按照操作规程进行采样操作，以确保采样结果的准确性和可靠性。
希望本文所介绍的空气采样方法能为环境监测工作提供一些参考，为环境保护和人体健康做出贡献。
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。
空气样品现场采集讲解学习
空气样品现场采集空气样品现场采集二采集空气样品是测定空气中污染物的第一步，直接关系到测定结果的可靠性。
公共卫生执业医师实践技能考试涉及的空气中污染物采集方法包括：1 直接取样法2液体吸收法和固体吸附法3 滤膜采样法4自然沉降法一直接取样法：用于采集空气中的CO和CO2㈠采样所需设备：1聚乙烯薄膜采气袋（CO）、铝箔复合薄膜采气袋（CO2 CO），充气容积为0.5-2L，所用气袋均应进行密闭性检查；2二联球；3标签纸、记号笔；4采样记录单㈡气袋密闭性检查方法：以铝箔复合薄膜采气袋为例，聚乙烯薄膜采气袋与此相同1用二联球将采气袋充足气后，夹紧进气口2 将充足气后的采气袋置于水中，进气口管应在水面外，观察水面3检查结果，盆中的水面不应冒气泡㈢样品采集：以采集空气中CO2 为例，演示整个采样过程1样品采集前，应用现场空气冲洗采气袋2冲洗采气袋的方法，在选定的地点，将橡胶二联球进气口一端朝外，另一端与采气袋连接。
在呼吸带高度处，反复捏紧二联球至采气袋充足气，双手轻柔气袋至气体混均，然后从采气袋进气口对角方向折叠采气袋，放掉空气，如此反复冲洗3-5次即可3冲洗完毕，用二联球再次采集现场空气至气袋膨胀后，密封进样口4样品编号，采集样品后，取标签纸贴在采气袋明显处，并编号5采样记录单的填写，采样记录单应在现场进行填写，记录单上的样品编号应与采气袋上的编号相同，写明采样地点和时间。
采样结束后，将采好样品的采气袋放入采样箱或的大的口袋中，以免刮破，尽快送回实验室分析二液体吸收法与固体吸附法液体吸收法用于采集空气中甲醛、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮固体吸附法用于采集空气中苯系物和挥发性有机化合物（TVOC）㈠采样所需设备：1大气采样器 2三脚架 3液体吸收管（包括大泡吸收管、多孔波板吸收管）4固体吸附管（包括活性炭管、Tenax采样管）5缓冲瓶 6温湿度计7空盒气压表 8采样记录单、记号笔液体吸收法：以采集空气中甲醛为例，演示整个采样过程㈡采集样品前的准备：1取出大气采样器、吸收管2检查大泡吸收管中吸收液有无遗撒3将大气采样器开关拨至直流，打开电源，按下采样键，检查电池电量，如显示红灯标明欠压，仪器需要充电4三脚架放在预先选好的采样地点位置，调至呼吸带高度，将大气采样器固定在三脚架上5将两个采样管支架分别插入大气采样器侧面，放好两支采样管，取下橡胶管6用胶管将缓冲瓶侧方口与大气采样器连接，大泡吸收管侧方口与缓冲瓶上方口连接，大气采样器与采样管连接时，不要与进气口连接。
大气颗粒物采样器原理
大气颗粒物采样器原理
大气颗粒物采样器是用于收集大气中的颗粒物，以便分析颗粒物的组成和浓度的仪器。
其工作原理可以简要概括为以下几个步骤：
1. 空气引入：大气颗粒物采样器通常通过一个进气口将环境空气引入到采样器中。
进气口通常带有一个过滤器，以防止较大的颗粒物进入采样器内部，从而保护采样装置。
2. 分离：引入的空气在采样器内部经过一系列的分离装置。
其中最常用的分离装置是采样头旁流器或撞击器。
这些装置可以将空气中的颗粒物与气态物质分离开来。
3. 采集：一旦颗粒物与气态物质被分离开来，颗粒物需要被采集并收集起来。
采样器通常使用一种或多种采集介质，如过滤器或沉积器，来捕捉颗粒物。
这些采集介质可以是具有特定颗粒物捕捉能力的材料。
4. 测量：采集的颗粒物需要进行后续的测量和分析。
常用的方法包括重量法、显微镜观察和化学分析等。
这些方法可以确定颗粒物的质量、分布和化学成分等信息。
需要注意的是，不同的大气颗粒物采样器可能会使用不同的原理和采样方式，但基本的工作原理通常是相似的。
最终采集到的颗粒物样品可以用于环境污染监测、健康影响研究、大气模型验证等领域。
空气样品的采集及检验方法
流量计的校正
没有流量刻度的转子流量计或转子流量 计的转子更换后，都必须进行流量校正 。 孔口流量计液柱高度所表示的流量，应 事先用湿式流量计校正。
用湿式流量计校正的方法
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• 三、专用采样器
1、大流量采样器 2、中流量采样器 3、小流量采样器 4、分级采样器 5、粉尘采样器 6、气体采样器
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2、孔口流量计
• 是一种压力差计，采样时液柱差与两侧压 力差成正比，与气体流量成正相关关系。
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3、皂膜流量计
结构：见图 原理：气流推动皂膜上升，
始末刻度差值就是流过气体 的量（V）,同时用秒表准确 计时（t）用下式计算流速 F:
F =V/t 44
4、湿式流量计
• 当气体由进气管进入小室时，推动鼓轮旋 转，鼓轮的转轴与筒外刻度盘上的指针连 接，指针所示读数即为通过气体的流量。
1.风向和风速 2.废气排出高度的影响
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其中主要考虑两种影响因素 风向和风速的影响 废气排出高度(h)的影响
污染物排放高度
风向
风速
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1.风向和风速 主风向 平均风速 烟污强度系数=某方位的风向频率/该 方位的平均风速 烟污强度系数百分比=某方位的烟污强 度系数/各方位烟污强度系数的总和
烟污强度系数百分比是判断污染程度的指标
3.工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物 超标地区，要适当增设采样点；在郊区和农村， 人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设 采样点
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4.采样点的周围应开阔。 5.根据监测目的确定采样高度。
研究大气污染对人体健康的危害时，采样 点应离地面1.5～2m
连续采样例行监测，采样口高度应离地面3 ～15m
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• 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
采样仪器
由收集器、流量计和采样动力三部分组成 1、收集器 （retainer）：如大气吸收管（瓶）、 填充柱、滤料采样夹、低温冷凝采样管等 2、流量计 （flowmeter）：是测量气体流量的仪 器，流量是计算采集气样体积必知的参数。当 用抽气泵作抽气动力时，通过流量计的读数和 采样时间可以计算所采空气的体积。常用的流 量计有：孔口流量计、转子流量计(rotamoter) 和限流孔
填充柱阻留法(固体阻留法)
气样
填充柱 阻留 加热解吸 吹气或溶剂洗脱
释放、 测定 吸附、溶解或化学反应
阻留作用的原理，可分为吸附型、分配型和反应型三 种类型
1）吸附型填充柱：所用填充剂为颗粒状固体吸附剂， 如活性炭、硅胶、分子筛、氧化铝、素烧陶瓷、高分 子多孔微球等多孔性物质，对气体和蒸气吸附力 强。 2）分配型填充剂：所用填充剂为表面涂有高沸点有机 溶剂（如甘油异十三烷）的惰性多孔颗粒物（如硅藻 土、耐火砖等），适于对蒸气和气溶胶态物质（如六 六六、DDT、多氯联苯等）的采集。气样通过采样管 时，分配系数大的或溶解度大的组分阻留在填充柱表 面的固定液上。 3）反应型填充柱：其填充柱是由惰性多孔颗粒物（如 石英砂、玻璃微球等）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。 也可用能与被测组分发生化学反应的纯金属（如金、 银、铜等）丝毛或细粒作填充剂。采样后，将反应产 物用适宜溶剂洗脱或加热吹气解吸下来进行分析。
• 不同的存在状态有不同的评价方法 •
气态和蒸汽态污染物质效率的评价 方法
1.绝对比较法 K = C1×100%/C0 2.相对比较法 配制一个恒定的但不要求知道准确浓度的气体样 品，用2-3个采样管串联起来采集所配制样品， 分别测定各采样管中的污染物含量,计算第一管 含量占总量百分数。第二、三管的污染物浓度 越小，采样效率越高。一般要求K值在90%之 上。 采样效率 K = C1×100% /（C1+C2+C3）
化学反应
• 吸收效率主要决定于吸收速度和样气与 吸收液的接触面积
常用吸收管
①气泡式吸收管：适用于采集气态和蒸汽态物质， 不宜采气溶胶态物质。 ②冲击式吸收管striking absorption method：适 宜采集气溶胶态物质和易溶解的气体样品，而 不适用于气态和蒸汽态物质的采集。 ③多孔筛板吸收管（瓶）perforated screen absorption method：是在内管出气口熔接一块 多孔性的砂芯玻板，当气体通过多孔玻板时， 一方面被分散成很小的气泡，增大了与吸收液 的接触面积；另一方面被弯曲的孔道所阻留， 然后被吸收液吸收。所以多孔筛板吸收管既适 用于采集气态和蒸汽态物质，也适于气溶胶态 物质。
自然积集（沉降）法natural accumulating
method
• 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，如自 然降尘量、硫酸盐化速率、氟化物等大 气样品的采集 • 优点：不需动力设备，简单易行，且采 样时间长，测定结果能较好反映大气污 染情况。
采样效率
• 指在规定的采样条件（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 。
大气样品的采集方法和采样仪器
• 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。
采集大气的方法
直接采样法 富集（浓缩）采样法 直接采样法 direct sampling method 适用于大气中被测组分浓度较高或监测 方法灵敏度高的情况。 测得的结果为瞬时浓度或短时间内的平均 浓度。 常用容器有注射器、塑料袋、采气管、真 空瓶等。
颗粒物效率的评价方法
• 颗粒数效率 ：即所采集到的颗粒物粒数 占总颗粒数的百分数 • 质量采样效率：即所采集到的颗粒物质 量占颗粒物总质量的百分数 • 由于小颗粒物的数量总是占大部分，而 按质量计算却只占很小部分，故质量采 样效率总是大于颗粒数采样效率 • 对人体健康影响来讲，颗粒采样效率有 着重要作用；大气监测评价，多用质量 采样效率表示。