第三課丨空氣化學污染物采樣
人們在美化環(huán)境的同時,也越來越重視空氣質量問題,因為空氣質量與人們身體健康狀況密切相關,空氣中超標的有害物質會對人體造成致命傷害,有必要對監(jiān)測有害物質方法進行探討.
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：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，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系，比色定量污染物的濃度。
（三）檢測方法（普遍應用）：
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SO2——鹽酸副玫瑰苯胺比色法
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NO2——鹽酸萘乙二胺比色法（Saltzman法）
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O3——靛藍二磺酸鈉分光光度法
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NH3——靛酚藍分光光度法
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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。
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SO2——多孔玻板吸收管
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NO2——多孔玻板吸收管
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O3——多孔玻板吸收管
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NH3——氣泡吸收管
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CH2O(甲醛)——氣泡吸收管
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
（五）采樣過程：
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選擇合適的儀器：大氣采樣器、溫濕度計、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檢查或校準的標識；檢查電量。
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將采樣器放于呼吸帶高度(1.0-1.5m)。
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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。
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設定采樣時間：SO2、NO2、CH2O(20min)、NH3(10min)，調節(jié)采樣流量：0.5L/min，O3(0.3L/min)；開始采樣。
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停止采樣，關閉采樣器；用乳膠管密封吸收管兩端。
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對采樣管進行編號，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，其一是在計算時需要用到這一類數(shù)據(jù)；其二是在處理特殊事件時，模擬現(xiàn)場需要環(huán)境數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場重建，確保現(xiàn)場還原程度。
二、固體吸收采樣
固體吸附通常選用活性炭
（一）物質：苯、甲苯、二甲苯、TVOC（總揮發(fā)性有機物）。
（二）采樣原理：空氣通過填充柱的固體吸附劑時，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?shù)娜軇┗驘峤馕姆椒▽⑽廴疚锵疵撓聛恚M入氣相色譜分析濃度。
（三）檢測方法：苯、甲苯、二甲苯、TVOC均適用毛細管氣相色譜法。
（四）采樣儀器：吸附管、空氣采樣器、毛細管氣相色譜。
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苯、甲苯、二甲苯適用活性炭吸附管。
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TVOC（總揮發(fā)性有機物）適用Tenax管。
活性炭吸附管
Tenax管
氣相色譜儀
（五）采樣過程：
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選擇大氣采樣器、溫濕度計、空盒氣壓表、活性炭吸附管或Tenax管。
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檢查儀器是否貼有在有效期內檢查或校準的標識；檢查電量。
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將采樣器放于選好的采樣點、調至呼吸帶高度(1.0-1.5m)。
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連接吸附管與大氣采樣器（注意采樣管的進氣方向）。
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設定采樣時間：苯-40min、TVOC-20min，調節(jié)采樣流量：0.5L/min；開始采樣。
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停止采樣，關閉采樣器，密封采樣管兩端。
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采樣管編號，填寫采樣記錄單。
《室內空氣質量標準》GB/T18883-2002 附錄
《民用建筑工程室內公共場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：CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)。
1.采樣分析原理：寬波長范圍的光源發(fā)出的光直接穿過試樣（盛于玻璃容器）后通過濾鏡（得到單一波長的光）到達檢測器，兩個檢測器一個作為傳感器，一個作為參比。對比兩個檢測的信號，得出被測氣體吸收紅外光的數(shù)值，從而得出濃度。
2.檢測方法：不分光紅外分析法。
3.使用儀器：塑料鋁箔復合薄膜采氣袋、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)場空氣沖洗采氣袋3-4次后，采氣0.5L或1.0L，密封進氣口，帶回實驗室分析。
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PS：也可以用儀器在現(xiàn)場直接測定空氣中的CO/CO2 。
石老師：SO2或苯等物質不選用直接采氣的方式，是因為該類物質衰減速率快，干擾因素較多，會導致檢測結果不準確。
(一)“采塵"物質：PM10(可吸入顆粒物)、PM2.5(細顆粒物)。
1.濾膜稱重法原理：帶有切割器采樣頭的濾膜采樣器進行空氣采樣時，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的質量，再根據(jù)采氣體積即可得到PM10/PM2.5的質量濃度。
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
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對濾膜編號，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，調至呼吸帶高度(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，采樣流量調至規(guī)定值，采氣8～24h；記錄現(xiàn)場溫度和大氣壓。
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采樣后，小心取下濾膜放于濾膜盒內；干燥器內平衡24h，稱重（終重）。
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采樣前后濾膜質量差即為PM10/PM2.5的質量。
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將采氣體積換算成標準狀態(tài)下采氣體積，計算質量濃度。
石老師：針對顆粒物采塵，一般時常需要達到20h以上。
實驗媽媽提醒：
在空氣質量好的時候，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
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