第三課丨空氣化學(xué)污染物采樣
人們?cè)诿阑h(huán)境的同時(shí),也越來越重視空氣質(zhì)量問題,因?yàn)榭諝赓|(zhì)量與人們身體健康狀況密切相關(guān),空氣中超標(biāo)的有害物質(zhì)會(huì)對(duì)人體造成致命傷害,有必要對(duì)監(jiān)測(cè)有害物質(zhì)方法進(jìn)行探討.
一、液體吸收采樣
甲醛緩沖液可以吸收二氧化硫，生成穩(wěn)定的羧甲基磺酸
（一）物質(zhì)：SO2(二氧化硫)、NO2(二氧化氮)、O3(臭氧)、NH3(氨氣)、CH2O(甲醛)。
（二）采樣原理：空氣中污染物與吸收液發(fā)生反應(yīng)，生成有顏色的化合物，顏色的深淺與污染物的濃度呈線性關(guān)系，比色定量污染物的濃度。
（三）檢測(cè)方法（普遍應(yīng)用）：
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SO2——鹽酸副玫瑰苯胺比色法
-
NO2——鹽酸萘乙二胺比色法（Saltzman法）
-
O3——靛藍(lán)二磺酸鈉分光光度法
-
NH3——靛酚藍(lán)分光光度法
-
CH2O(甲醛)——酚試劑分光光度法
（四）采樣儀器：多孔玻板吸收管、氣泡吸收管、空氣采樣器、比色管、分光光度計(jì)。
-
SO2——多孔玻板吸收管
-
NO2——多孔玻板吸收管
-
O3——多孔玻板吸收管
-
NH3——?dú)馀菸展?/span>
-
CH2O(甲醛)——?dú)馀菸展?/span>
多孔玻板吸收管
氣泡吸收管
空氣采樣器（流量范圍0～1L/min）
比色管
分光光度計(jì)
（五）采樣過程：
-
選擇合適的儀器：大氣采樣器、溫濕度計(jì)、空盒氣壓表、氣泡吸收管或多孔玻板吸收管、三腳架。
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檢查儀器是否貼有在有效期內(nèi)檢查或校準(zhǔn)的標(biāo)識(shí)；檢查電量。
-
將采樣器放于呼吸帶高度(1.0-1.5m)。
-
將裝有吸收液：SO2、NO2、CH2O(5ml)、O3(9ml)、NH3(10ml)的吸收管與大氣采樣器相連。
-
設(shè)定采樣時(shí)間：SO2、NO2、CH2O(20min)、NH3(10min)，調(diào)節(jié)采樣流量：0.5L/min，O3(0.3L/min)；開始采樣。
-
停止采樣，關(guān)閉采樣器；用乳膠管密封吸收管兩端。
-
對(duì)采樣管進(jìn)行編號(hào)，填寫采樣記錄單。
石老師：氣壓、溫度、濕度等環(huán)境因素一定要記錄，原因有二，其一是在計(jì)算時(shí)需要用到這一類數(shù)據(jù)；其二是在處理特殊事件時(shí)，模擬現(xiàn)場(chǎng)需要環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)重建，確?，F(xiàn)場(chǎng)還原程度。
二、固體吸收采樣
固體吸附通常選用活性炭
（一）物質(zhì)：苯、甲苯、二甲苯、TVOC（總揮發(fā)性有機(jī)物）。
（二）采樣原理：空氣通過填充柱的固體吸附劑時(shí)，由于固體吸附劑的吸附作用或阻留作用，污染物濃縮于固體吸附劑中。采樣后，選用適當(dāng)?shù)娜軇┗驘峤馕姆椒▽⑽廴疚锵疵撓聛?，進(jìn)入氣相色譜分析濃度。
（三）檢測(cè)方法：苯、甲苯、二甲苯、TVOC均適用毛細(xì)管氣相色譜法。
（四）采樣儀器：吸附管、空氣采樣器、毛細(xì)管氣相色譜。
-
苯、甲苯、二甲苯適用活性炭吸附管。
-
TVOC（總揮發(fā)性有機(jī)物）適用Tenax管。
活性炭吸附管
Tenax管
氣相色譜儀
（五）采樣過程：
-
選擇大氣采樣器、溫濕度計(jì)、空盒氣壓表、活性炭吸附管或Tenax管。
-
檢查儀器是否貼有在有效期內(nèi)檢查或校準(zhǔn)的標(biāo)識(shí)；檢查電量。
-
將采樣器放于選好的采樣點(diǎn)、調(diào)至呼吸帶高度(1.0-1.5m)。
-
連接吸附管與大氣采樣器（注意采樣管的進(jìn)氣方向）。
-
設(shè)定采樣時(shí)間：苯-40min、TVOC-20min，調(diào)節(jié)采樣流量：0.5L/min；開始采樣。
-
停止采樣，關(guān)閉采樣器，密封采樣管兩端。
-
采樣管編號(hào)，填寫采樣記錄單。
《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883-2002 附錄
《民用建筑工程室內(nèi)公共場(chǎng)所與工程污染控制規(guī)范》GB 50325-2010 附錄
三、直接采樣
(一)“采氣”物質(zhì)：CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)。
1.采樣分析原理：寬波長(zhǎng)范圍的光源發(fā)出的光直接穿過試樣（盛于玻璃容器）后通過濾鏡（得到單一波長(zhǎng)的光）到達(dá)檢測(cè)器，兩個(gè)檢測(cè)器一個(gè)作為傳感器，一個(gè)作為參比。對(duì)比兩個(gè)檢測(cè)的信號(hào)，得出被測(cè)氣體吸收紅外光的數(shù)值，從而得出濃度。
2.檢測(cè)方法：不分光紅外分析法。
3.使用儀器：塑料鋁箔復(fù)合薄膜采氣袋、不分光紅外分析儀。
采氣袋
不分光紅外分析儀
4.采樣過程：
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抽取現(xiàn)場(chǎng)空氣沖洗采氣袋3-4次后，采氣0.5L或1.0L，密封進(jìn)氣口，帶回實(shí)驗(yàn)室分析。
-
PS：也可以用儀器在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定空氣中的CO/CO2 。
石老師：SO2或苯等物質(zhì)不選用直接采氣的方式，是因?yàn)樵擃愇镔|(zhì)衰減速率快，干擾因素較多，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。
(一)“采塵"物質(zhì)：PM10(可吸入顆粒物)、PM2.5(細(xì)顆粒物)。
1.濾膜稱重法原理：帶有切割器采樣頭的濾膜采樣器進(jìn)行空氣采樣時(shí)，空氣中顆粒物經(jīng)切割器分離后，PM10/PM2.5被采集在濾膜上，經(jīng)稱重可得到PM10/PM2.5的質(zhì)量，再根據(jù)采氣體積即可得到PM10/PM2.5的質(zhì)量濃度。
2.使用儀器：PM10/PM2.5濾膜采樣器、分析天平、濾膜。
顆粒物采樣器
分析天平
3.采樣過程
-
對(duì)濾膜編號(hào)，在干燥器中平衡24h，分析天平稱重（初重）。
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將采樣器放置于選定好的采樣點(diǎn)，調(diào)至呼吸帶高度(1.0-1.5m)。
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連接采樣器，將恒重的濾膜平置于采樣夾內(nèi)，采樣流量調(diào)至規(guī)定值，采氣8～24h；記錄現(xiàn)場(chǎng)溫度和大氣壓。
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采樣后，小心取下濾膜放于濾膜盒內(nèi)；干燥器內(nèi)平衡24h，稱重（終重）。
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采樣前后濾膜質(zhì)量差即為PM10/PM2.5的質(zhì)量。
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將采氣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下采氣體積，計(jì)算質(zhì)量濃度。
石老師：針對(duì)顆粒物采塵，一般時(shí)常需要達(dá)到20h以上。
實(shí)驗(yàn)媽媽提醒：
在空氣質(zhì)量好的時(shí)候，大家要多多外出！
與家人一起去田野、海邊呼吸新鮮空氣！
圖片來源網(wǎng)絡(luò)
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