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大气采样常用的方法

发布时间:2022-07-03 12:13:09

如何采取空气

采集大气的方法可归纳为直接采样法和富集(浓缩)采样法两类。
一、直接采样法采样容器
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,这时不必浓缩,只需用仪器直接采集少量样品进行分析测定即可。此法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。
1、注射器采样:常用100mL注射器采集有机蒸汽样品。采样时,先用现场气体抽洗2-3次,然后抽取100mL,密封进气口,带回实验室分析。样品存放时间不宜长,一般当天分析完。气相色谱分析法常采用此法取样。取样后,应将注射器进气口朝下,垂直放置,以使注射器内压略大于外压。
2、塑料袋采样:应选不吸附、不渗漏,也不与样气中污染组分发生化学反应的塑料袋,如聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋、聚氯乙烯袋和聚酯袋等,还有用金属薄膜作衬里(如衬银、衬铝)的塑料袋。
采样时,先用二联球打进现场气体冲洗2-3次,再充满样气,夹封进气口,带回实验室尽快分析。
3、采气管采样
采气管
采气管容积一般为100-1000mL。采样时,打开两端旋塞,用二联球或抽气泵接在管的一端,迅速抽进比采气管容积大6-10倍的欲采气体,使采气管中原有气体被完全置换出,关上旋塞,采气管体积即为采气体积。
4、真空瓶采样:真空瓶是一种具有活塞的耐压玻璃瓶,容积一般为500-1000mL。采样前,先用抽真空装置把采气瓶内气体抽走,使瓶内真空度达到1.33KPa,之后,便可打开旋塞采样,采完即关闭旋塞,则采样体积即为真空瓶体积。
二、富集(浓缩)采样法
富集(浓缩)采样法:是使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留,使原来浓度较小的污染物质得到浓缩,以利于分析测定。
适用于大气中污染物质浓度较低(ppm-ppb)的情况。采样时间一般较长,测得结果可代表采样时段的平均浓度,更能反映大气污染的真实情况。
具体采样方法包括溶液吸收法、固体阻留法、液体冷凝法、自然积集法等。
1、溶液吸收法:是采集大气中气态、蒸汽态及某些气溶胶态污染物质的常用方法
采样时,用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管(瓶),使被测物质的分子阻留在吸收液中,以达到浓缩的目的。采样结束后,倒出吸收液进行测定,根据测得的结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。
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。
吸收液的选择原则:
1)与被采集的物质发生不可逆化学反应快或对其溶解度大;
2)污染物质被吸收液吸收后,要有足够的稳定时间,以满足分析测定所需时间的要求;
3)污染物质被吸收后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定;
4)吸收液毒性小,价格低,易于购买,并尽可能回收利用。
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: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。管内有一尖嘴玻璃管作冲击器。
③多孔筛板吸收管(瓶):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。
2、填充柱阻留法(固体阻留法):填充柱是用一根6-10cm长,内径3-5mm的玻璃管或塑料管,内装颗粒状填充剂制成。采样时,让气样以一定流速通过填充柱,则欲测组分因吸附、溶解或化学反应而被阻留在填充剂上,达到浓缩采样的目的。采样后,通过加热解吸,吹气或溶剂洗脱,使被测组分从填充剂上释放出来测定。
根据填充剂阻留作用的原理,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。
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。
3、滤料阻留法: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。
4、低温冷凝法:是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-乙醇等。
优点:效果好、采样量大、利于组分稳定。
5、自然积集法: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。

② 采集要求及方法

(一)大气样

大气样品的采集方法可归纳为直接采样法和富集采样法两类。

1.直接采样法

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,这时不必浓缩,只需用仪器直接采集少量样品进行分析测定即可。此法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。

1)注射器采样;常用100mL注射器采集有机蒸汽样品。采样时,先用现场气体抽洗2~3次,然后抽取100mL,密封进气口,带回实验室分析。样品存放时间不宜长,一般当天分析完。气相色谱分析法常采用此法取样。取样后,应将注射器进气口朝下,垂直放置,以使注射器内压略大于外压。

2)塑料袋采样:应选不吸附、不渗漏,也不与样气中污染组分发生化学反应的塑料袋,如聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋、聚氯乙烯袋和聚酯袋等,还有用金属薄膜作衬里(如衬银,衬铝)的塑料袋。采样时,先用二联球打进现场气体冲洗2~3次,再充满样气,夹封进气口,带回实验室尽快分析。

3)采气管采样:采气管容积一般为100~1000mL。采样时,打开两端旋塞,用二联球或抽气泵接在管的一端,迅速抽进为采气管容积6~10倍的欲采气体,使采气管中原有气体被完全置换出,关上旋塞,采气管体积即为采气体积。

4)真空瓶采样:真空瓶是一种具有活塞的耐压玻璃瓶,容积一般为500~1000m L。采样前,先用抽真空装置把采气瓶内气体抽走,使瓶内真空度达到1.33KPa,之后,便可打开旋塞采样,采完即关闭旋塞,则采样体积即为真空瓶体积。

2.富集采样法

富集采样法:原理是使大量的样气通过吸收液或固体吸收剂得到吸收或阻留,使原来浓度较小的污染物质得到浓缩,以利于分析测定。

适用于大气中污染物质浓度较低的情况。采样时间一般较长,测得结果可代表采样时段的平均浓度,更能反映大气污染的真实情况。

具体采样方法包括溶液吸收法、固体阻留法、液体冷凝法、自然积集法等。

(1)溶液吸收法

该法是采集大气中气态、蒸汽态及某些气溶胶态污染物质的常用方法。

采样时,用抽气装置将欲测空气以一定流量抽入装有吸收液的吸收管,使被测物质的分子阻留在吸收液中,以达到浓缩的目的。采样结束后,倒出吸收液进行测定,根据测得的结果及采样体积计算大气中污染物的浓度。

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。

吸收液的选择原则:

1)与被采集的物质发生不可逆化学反应快或对其溶解度大;

2)污染物质被吸收液吸收后,要有足够的稳定时间,以满足分析测定所需时间的要求;

3)污染物质被吸收后,应有利于下一步分析测定,最好能直接用于测定;

4)吸收液毒性小,价格低,易于购买,并尽可能回收利用。

常用吸收管有气泡式吸收管、冲击式吸收管和多孔筛板吸收管(瓶)等。

(2)填充柱阻留法

填充柱是用一根6~10cm长,内径3~5mm的玻璃管或塑料管,内装颗粒状填充剂制成。采样时,让气样以一定流速通过填充柱,则欲测组分因吸附、溶解或化学反应而被阻留在填充剂上,达到浓缩采样的目的。采样后,通过加热解吸,吹气或溶剂洗脱,使被测组分从填充剂上释放出来测定。

根据填充剂阻留作用的原理,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的惰性多孔颗粒物,适于对蒸气和气溶胶态物质的采集。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或纤维状物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。

(3)滤料阻留法

将过滤材料放在采样夹上,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:①纤维状滤料:如定量滤纸、玻璃纤维滤膜、氯乙烯滤膜等;②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。

(4)低温冷凝法

借制冷剂的制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,如烯烃类灌类等。

常用制冷剂:冰、干冰、冰-食盐、液氯-甲醇、干冰-二氯乙烯、干冰乙醇等。

(5)自然积集法

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。

(二)水中溶解气体

1.逸出气体样品的采取

水中逸出气体样品的采取,一般用排水集气原理,如图7-3所示。将连接在集气管2上的玻璃漏斗沉入水中,待水面升到弹簧夹5以上时关闭弹簧夹5;再将注满水的下口瓶3提升,使水注入集气管2中。待集气管2充满水后(不得留有气泡),关闭弹簧夹4和6;再将下口瓶3注满水,并置于低于集气管2的位置:将漏斗1移至水底气体逸出处,打开弹簧夹4和5,气体即沿漏斗1进入集气管2内;待集气管2中的水被排尽后,关闭弹簧夹4和5。这样,集气管中便收集好待测气体,即可送实验室分析。

图7-5 真空法分离溶解气样采集方法

1—橡皮球胆;2—玻璃瓶;3—橡皮塞;4、10、13、14—橡皮管;5、6—弹簧夹;7—橡皮管接头;8、9—紫铜管;11—集气管;12—下口瓶;15、16 集气管旋塞

(三)土壤气体

土壤气体的测量主要指标为土壤CO2通量的测量。

首先在试验地中选定具有代表性的地点,把CO2采集钻钻至土壤中所要测定的深处,取出土钻,弃去填满土钻中的土壤,再将土钻插入孔中,然后将钻筒往上提两转,使钻头与钻孔间形成孔隙,然后压紧土钻周围的土壤(在测定之前,需先抽取土壤空气,以使橡皮管及钻杆中都充满土壤空气)。

然后用皮管将深层CO2抽气钻与CO2气体吸收器相连接,用压力抽气瓶将土壤空气抽入采集袋。

用墨水笔在现场填写《气体样品采样交接记录表》,字迹应端正、清晰、各栏内容填写齐全。

采样结束前,应核对采样计划、采样记录与样品,如有错误或者漏采,应立即重采或补采。

③ 大气采样时常采用的方法有哪些

目前,能直接测定空气中污染物含量的专用仪器,只限于少数几种,大多数污染物需要将样品采集下来,然后用现复有的分析方法测定。如果分析方法的灵敏度不够时,还要在采样过程中或采样之后增加一个浓缩步骤。所以制采样方法在大气污染监测工作中占有很重要的位置。早期采样方法多是瞬间或短时间采样。近期普遍认为长时间连续采样才能反映人体接触毒物的其实情况,工业卫生工作者提出:时间加权平均浓度。

④ 空气采样的正确方法

很多人都想了解空气样品的采集的采样方法,为此,医学教育网编辑特别整理了这篇关于空气样品的采集的采样方法的文章,具体如下:

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。

⑤ 国标中大气采样的方法及要求

固定污染源的空气采样:
GB/T 16157-1996
The determination of particulates and sampling methods of gaseous pollutants emitted from exhaust gas of stationary source
固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法

有毒有害的采样:
GBZ 159-2004(这个是职业健康的强制性标准)
Specifications of air sampling for hazardous substances monitoring in the workplace
工作场所空气中有害物质监测的采样规范

GB 13733-1992 Air sampling rule of operation with exposure to toxic chemicals in the workplace
有毒作业场所空气采样规范

如果要相关标准原文,可向我要。[email protected]

⑥ 大气样品采集常用的浓缩、富集采样法有哪些

富集(浓缩)采样法 包括溶液吸收法、填充柱阻留法、滤料阻留法、低温冷凝法、静电沉降法、扩散(或渗透)法及自然积集法等。

⑦ 大气采样的详细介绍

采集大气中污染物的样品或受污染空气的样品,以期获得大气污染的基本数据。
大气采样是大气环境监测的重要步骤,对于监测数据的可靠性关系极大。采集大气样品的方法,主要有两类:一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,以吸收或阻留污染物,把原来大气中浓度较低的污染物富集起来,如抽气法、滤膜法。用这类方法测得的结果是采样时间内大气中污染物的平均浓度。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋、橡皮球胆、注射器等)采集含有污染物的空气。这类方法适用于下述情况:大气中污染物的浓度较高;或测定方法的灵敏度较高;不易被液体吸收剂吸收或固体吸附剂吸附的污染气体和蒸汽。用此法测得的结果为大气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度。此外,还有低温冷冻法,可用于采集挥发性气体和蒸汽,如烷基铅。
采样器中的液体吸收剂主要用于吸收气态和蒸汽态物质。常用的吸收剂有:水、化合物水溶液、有机溶剂等。吸收剂必须能与污染物发生快速的化学反应或能把污染物迅速地溶解,并便于进行分析操作。例如空气中的氟化氢、氯化氢可用水作为吸收剂;二氧化硫可用四氯汞钠作为吸收剂;甲拌磷(3911)、内吸磷(1059)等有机磷农药可用 5%甲醇作为吸收剂等。固体吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。常用的颗粒状吸附剂有硅胶、素陶瓷等,用于气态、蒸汽态和颗粒物的采样。纤维状吸附剂有滤纸、滤膜、脱脂棉、玻璃棉等,吸附作用主要是物理性的阻留,用于采集颗粒物。有时吸附剂先用某种化学试剂浸渍处理,使污染物同它发生化学作用而被吸附,主要用于采集气态或蒸汽态污染物。
大气采样要根据采样的目的和现场情况,选择合适的采样方式。如连续或瞬时采样,在地面定点采样或流动采样,用气球、飞机进行空中采样,以及环境采样、室内采样和污染源采样等。采样目的和采样方式不同,所用的采样方法和采样器也有所不同。如烟囱内颗粒物采样,可根据烟囱形状、高度,选定适当位置打孔,把采样器的收集器伸入孔内,用等动力速度抽气采集。这种方法称为等动力采样法。
大气采样所采集的样品应具有代表性。采样的效率要高,操作务求简便,并便于进行随后的化学分析测定。影响样品的代表性的因素有采样器和吸收剂的效率,采样点的位置和采样器对气流的干扰等。

⑧ 采集空气样品的方法有哪些

采集空气样品的方法可归纳为直接采样法和富集(浓缩)采样法两类。
1、直接采样法:
包括注射器采样、塑料袋采样、采气管采样和真空瓶采样。

2、富集(浓缩)采样法 包括溶液吸收法、填充柱阻留法、滤料阻留法、低温冷凝法、静电沉降法、扩散(或渗透)法及自然积集法等。
(1)溶液吸收法是采集空气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物的常用方法。常用的气体吸收管(瓶)有气泡吸收管、冲击式吸收管、多空筛板吸收管(瓶)。
(2)填充柱阻留法:根据填充剂阻留作用的原理,可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。
(3)滤料阻留法中常用的滤料有纤维状滤料和筛孔状滤料。
。。。

⑨ 环境空气污染监测采样点布设方法有哪些

布设方法挺多的,得具体问题具体分析,视你监测、环评的目的而定。一般常用的有如网格布点法(将监测区域划分为多个等大网格,每个网格对角线交点布点监测)、极坐标布点法(最常用,沿区域主导风向在多个角度上布点)、同心圆布点法(以污染源为圆心往外定距离布点,适用点污染源污染监测)、重点区域布点法(即在学校等环境敏感点处布点)等方法。
布点数量和密度、采样方法等应同时符合国家标准,但布点方式是要依据实际情况以及当地要求而定的,而且布点方法的研究也在不断推进,会有越来越多的全新的布点方法被研究出来。只要布点能客观反映区域污染现状,那都是可以的。
如有用请采纳。

⑩ 常用于空气采样的方法

常用的空气微生物采样方法有四种:沉降法、固体撞击法、液体撞击法、滤过法。 最常用的是平板沉降法,其采集步骤是:在采样前先用紫外线对所要采样的房间照30分钟,使室内处于相对清洁、静止状态,然后将及时领取的新鲜营养琼脂平板,置室内四角及中央各一个,将平板盖打开扣于无菌巾上,暴露20分钟,加盖及时送检,以防污染。

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