卫生检验学_空气检验2.ppt

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1、卫生检验学_空气检验2 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 采样点的选择采样点的选择采集空气样品的地点称为采样点采集空气样品的地点称为采样点（sampling site）根据检验目的，选择采样点根据检验目的，选择采样点大气样品采样点的选择大气样品采样点的选择工作场所采样点的选择工作场所采样点的选择室内空气样品采样点的选择室内空气样品采样点的选择2 2北东北东东南南西西北西南污染源北方区域南方区域各区域污染严重程度如何？应在什么地点采样？应用

2、什么方法采样？应在什么时候采样？应该采多少体积？采样效果好不好？3 3大气样品采样点的选择大气样品采样点的选择大气污染采样调查大气污染采样调查 空气污染物对周围区域空气的污染程度，空气污染物对周围区域空气的污染程度，与风向、风速和污染物的排出高度直接相与风向、风速和污染物的排出高度直接相关，选择采样点时应首先考虑到这些因素关，选择采样点时应首先考虑到这些因素的影响。的影响。1.风向和风速风向和风速 2.废气排出高度的影响废气排出高度的影响4 45 n其中其中主要考虑两种影响因素主要考虑两种影响因素 风向和风速的影响风向和风速的影响 废气排出高度废气排出高度(h)的影响的影响风速污染物排放高度风

3、向5 51.风向和风速风向和风速 主风向主风向 平均风速平均风速 烟污强度系数烟污强度系数=某方位的风向频率某方位的风向频率/该该 方位的平均风速方位的平均风速 烟污强度系数百分比烟污强度系数百分比=某方位的烟污强某方位的烟污强度系数度系数/各方位烟污强度系数的总和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烟污强度系数百分比是判断污染程度的指标6 6指标 北北东北东北东东东南东南南南西南西南西西西北 风向频率 158 87 711111212613131212平均风速m/s 6 65 52 25 52 24 46 66 6烟污强 度系数 2.5 2.5 1.61.63.53

4、.52.22.26.06.01.51.52.22.22.02.0烟污强度 系数百分比 11.611.67.47.416.316.3 10.210.2 27.927.97.07.010.210.29.39.37 7风向频率和烟污强度系数百分比图风向频率和烟污强度系数百分比图 1 1风向频率烟污强度系数风向频率烟污强度系数北东北东东南南西西北西南污染源严重污染区主风向的上风向主风向的上风向较远处无污染区较远处无污染区8 8一个地区受一个地区受污染的程度污染的程度 与风向频率成与风向频率成正比正比,与风速成与风速成反比反比,用烟污强度系数来衡量用烟污强度系数来衡量9 910 污染源四周污染情况:主风

5、向的上风向较远处为主风向的上风向较远处为无污染区无污染区 烟系最大风向的下风向为烟系最大风向的下风向为严重污染区严重污染区 烟系最小风向的下风向为烟系最小风向的下风向为最轻污染区最轻污染区 其它方向为其它方向为轻度污染区轻度污染区 10102.废气排出高度的影响废气排出高度的影响 废气有效排出高度越高，烟波接触地面废气有效排出高度越高，烟波接触地面时的截面越大，排出口的风速越大，烟气时的截面越大，排出口的风速越大，烟气中有害物质越容易扩散和稀释，当烟气中中有害物质越容易扩散和稀释，当烟气中的污染物接触地面时，距离烟越远，其浓的污染物接触地面时，距离烟越远，其浓度越低。度越低。11112 2废气

6、排出高度废气排出高度(h h)的影响的影响 h h h h1 1 1 1:烟囱高度烟囱高度 h h h h2 2 2 2：烟气上升高度烟气上升高度121213 废气经烟囱排出时：h h值越值越大大，严重污染区距污染源严重污染区距污染源越远越远，否则否则，严重污染区距污染源严重污染区距污染源越近越近。1313采样点选择的原则和要求采样点选择的原则和要求1.采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不采样点应设在整个监测区域的高、中、低三种不同污染物浓度的地方同污染物浓度的地方2.在污染源比较集中，主风向比较明显时，应将污在污染源比较集中，主风向比较明显时，应将污染源的下风向作为主要监测范围，布设较

7、多的采染源的下风向作为主要监测范围，布设较多的采样点，在其上风向布设对照点。样点，在其上风向布设对照点。3.工业较密集的城区和工矿区，人口密度及污染物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，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，可酌情少设人口密度小及污染物浓度低的地区，可酌情少设采样点采样点14144.采样点的周围应开阔。采样点的周围应开阔。5.根据监测目的确定采样高度。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，采样研究大气污染对人体健康的危害时，采样点应离地面点应离地面1.52m 连续采样例行监测

8、，采样口高度应离地面连续采样例行监测，采样口高度应离地面315m 若置于屋顶采样，采样点的相对高度在若置于屋顶采样，采样点的相对高度在1.5m以上，以减小扬尘的影响以上，以减小扬尘的影响1515采样布点方法采样布点方法1.网格布点法：对于有多个污染源，且污染源分布网格布点法：对于有多个污染源，且污染源分布较均匀较均匀2.功能分区布点法：将监测区域划分为工业区、商功能分区布点法：将监测区域划分为工业区、商业区、居住区、工业和居住混合区、清洁区等业区、居住区、工业和居住混合区、清洁区等3.同心圆布点法：以污染群的中心或特定的污染源同心圆布点法：以污染群的中心或特定的污染源为中心，在污染源的四周不同

9、方位的不同距离地为中心，在污染源的四周不同方位的不同距离地点设置采样点点设置采样点4.扇形布点法：以污染源所在位置为顶点，常年主扇形布点法：以污染源所在位置为顶点，常年主风向的下风向的扇形区域不同距离设置采样点风向的下风向的扇形区域不同距离设置采样点1616采样时间和频率采样时间和频率 为增强所采集样品的代表性，可以采取为增强所采集样品的代表性，可以采取两种方式两种方式1.增加采样频率增加采样频率2.使用自动采样仪器进行连续自动采样使用自动采样仪器进行连续自动采样 短时间采样适用于突发污染事件、初步调短时间采样适用于突发污染事件、初步调查等情况的应急监测查等情况的应急监测1717工作场所采样点

10、的选择工作场所采样点的选择1818在所选择的每个采样点都应采集平行样品在所选择的每个采样点都应采集平行样品平行样品间的偏差计算公式平行样品间的偏差计算公式 D=2（a-b)/(a+b)100%D为平行样品间的偏差为平行样品间的偏差 a、b分别为两个平行样品的浓度值分别为两个平行样品的浓度值当平行样品测定结果的偏差不超过当平行样品测定结果的偏差不超过20%，所，所采样品为有效样品，否则为无效样品采样品为有效样品，否则为无效样品19191、了解现场情况、了解现场情况 2、采样点的选择、采样点的选择 3、采样时间的选择、采样时间的选择 一、对劳动环境中空气污染状况的调查一、对劳动环境中空气污染状况的

11、调查 20201、了解现场情况、了解现场情况有害物质的存在状态、种类及有害物质的存在状态、种类及其逸散情况其逸散情况 2121采样点的选择采样点的选择1.采样点的选择原则采样点的选择原则l 选择有代表性的工作地点，尽可能靠近劳选择有代表性的工作地点，尽可能靠近劳动者，设在工作地点的下风向，远离排气动者，设在工作地点的下风向，远离排气口等口等 l为了了解劳动者接触有害物质的情况，采样为了了解劳动者接触有害物质的情况，采样点应选择劳动者经常操作和活动地点。距点应选择劳动者经常操作和活动地点。距地面地面1.5m高度，如工作地点不固定，则需高度，如工作地点不固定，则需用个体采样器；有时还需手持采样器随

12、劳用个体采样器；有时还需手持采样器随劳动者操作走动采样。动者操作走动采样。2222l为了调查有害物质的影响范围，为了调查有害物质的影响范围，则在有害物质发生源的不同方则在有害物质发生源的不同方向不同距离设点采样。向不同距离设点采样。l为了评价卫生保护措施的效果，为了评价卫生保护措施的效果，可选择有或无此措施时分别采可选择有或无此措施时分别采样。样。23232.采样点数量的确定采样点数量的确定3.采样时段的选择采样时段的选择 在空气中有害物质浓度最高的时段进在空气中有害物质浓度最高的时段进行采样，采样时间一般不超过行采样，采样时间一般不超过15min 采集的空气样品要能反映劳动者在整采集的空气样

13、品要能反映劳动者在整个一般工作中所接触有害物质浓度的变化个一般工作中所接触有害物质浓度的变化情况。采样的时间和频率主要由测定的目情况。采样的时间和频率主要由测定的目的所决定，要考虑现场的生产情况和季节。的所决定，要考虑现场的生产情况和季节。2424室内空气采样点的选择室内空气采样点的选择1.采样点的选择原则采样点的选择原则 避开通风口，离墙壁距离应大于避开通风口，离墙壁距离应大于0.5m，高度原，高度原则上与人的呼吸带高度一致则上与人的呼吸带高度一致2.采样点的数量采样点的数量 按房间面积设置按房间面积设置3.采样的时间和频率采样的时间和频率 采用前至少关闭门窗采用前至少关闭门窗4h，年平均浓

14、度至少连续，年平均浓度至少连续或间隔采样或间隔采样3个月，日平均浓度至少连续采样个月，日平均浓度至少连续采样18h，1h评价浓度至少连续采样评价浓度至少连续采样45min2525第二节第二节 采样仪器采样仪器 一、一、采气动力采气动力二、二、流量计流量计三、三、采样器采样器四、流量计的校正四、流量计的校正262627 采样连接顺序：采样连接顺序：采集器采集器 气体流量计气体流量计 采气动力采气动力 保证样品先进采集器，保证样品先进采集器，不受污染、不被吸附不受污染、不被吸附采集器采集器流量计流量计动力动力2727流量调节装置流量调节装置孔口流量计孔口流量计 转子流量计转子流量计 皂膜流量计皂膜

15、流量计 湿式流量计湿式流量计吸收管、吸收管、填充柱、填充柱、滤料等滤料等收集器收集器抽气动力抽气动力空气采样仪器空气采样仪器手抽气筒、手抽气筒、水抽气瓶、水抽气瓶、电动抽气机电动抽气机 压缩空气吸引器压缩空气吸引器282829 a、气泡吸收管：适用于气体蒸气，采样效率低、气泡吸收管：适用于气体蒸气，采样效率低、常将两管串联使用。常将两管串联使用。b、多孔玻板吸收管：气体、蒸气雾状和部分烟、多孔玻板吸收管：气体、蒸气雾状和部分烟状物质。状物质。c、冲击式吸收管：烟尘微粒的采样。、冲击式吸收管：烟尘微粒的采样。d、采样夹、采样夹e、填充柱采样器、填充柱采样器 采集气体蒸气和气溶胶共存时的有害物质采

16、集气体蒸气和气溶胶共存时的有害物质。f、集气瓶和塑料袋、集气瓶和塑料袋一、采集器一、采集器2929采样器采样器3030采样器采样器3131二、采气动力二、采气动力1、手抽气筒：手抽气筒：适用于采气量少、采气适用于采气量少、采气速度慢的场所采样速度慢的场所采样2、水抽气瓶：水抽气瓶：适用于现场无电源或有适用于现场无电源或有易燃易爆车间做抽气动力易燃易爆车间做抽气动力3、电动抽气机：电动抽气机：吸尘器、真空泵等吸尘器、真空泵等4、压缩空气吸引器：压缩空气吸引器：特别使用于矿山特别使用于矿山井下采样井下采样323233 1手抽气筒手抽气筒 结构结构 适适 用用：C待测物待测物大、瞬间大、瞬间V小小采

17、样采样 无电源、采气量小、无电源、采气量小、慢速采样慢速采样 用前用前要：校正容积要：校正容积 气密性检查气密性检查 333334 手抽气筒手抽气筒气密性检查方法：气密性检查方法：夹紧夹紧进气口，用力进气口，用力拉拉动手柄，动手柄，慢慢慢慢放松放松手柄，若手柄能自动手柄，若手柄能自动复原复原，表明，表明气密性好气密性好。否则，不能用于采样否则，不能用于采样343435 手抽气筒手抽气筒采气方法：采气方法：转动三通活塞，根据抽气筒转动三通活塞，根据抽气筒容积和抽气次数，可连续采容积和抽气次数，可连续采样，也可计算采样体积样，也可计算采样体积35352水抽气瓶水抽气瓶动力动力：水流产生负压；：水流

18、产生负压；调节螺旋夹松紧调节螺旋夹松紧 调节流速调节流速 适用：适用：采样速度采样速度2L/min；无电源、易燃易爆无电源、易燃易爆 现场用现场用36363737 水抽气瓶水抽气瓶气密性检查气密性检查方法方法夹紧高位瓶进气口，夹紧高位瓶进气口，松开螺旋夹让水流下，松开螺旋夹让水流下，若短时间内水流停止，若短时间内水流停止，高位瓶水面不下降，高位瓶水面不下降，表明气密性好。表明气密性好。交换位置同样检查另一水抽气瓶交换位置同样检查另一水抽气瓶 373738 3电动抽气机电动抽气机原动力：电动机原动力：电动机 带动抽气机运转，带动抽气机运转，使采样系统产生负压吸气使采样系统产生负压吸气 V采样采样

19、=采样速度采样速度t采样采样 383839 常用的抽气机常用的抽气机1.1.刮板泵刮板泵 适用于各种流速采集器适用于各种流速采集器 可进行较长时间采样可进行较长时间采样 2.2.薄膜泵薄膜泵 广泛用作大气采样器和广泛用作大气采样器和 大气自动分析仪器的抽气动力大气自动分析仪器的抽气动力3939三、气体流量计三、气体流量计1、转子流量计转子流量计2、孔口流量计、孔口流量计3、皂膜流量计皂膜流量计4、湿式流量计、湿式流量计40401、转子流量计转子流量计当压力差、摩擦力共同产生的上升作用力当压力差、摩擦力共同产生的上升作用力与转子自身的重量相等时，转子就停留在与转子自身的重量相等时，转子就停留在某

20、一高度，刻度值指示这时的气体的流量某一高度，刻度值指示这时的气体的流量（Q）41 41412、孔口流量计、孔口流量计是一种压力差计，采样时液柱差与两侧压是一种压力差计，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。力差成正比，与气体流量成正相关关系。42 42423、皂膜流量计、皂膜流量计结构：见图结构：见图 原理：气流推动皂膜上升，原理：气流推动皂膜上升，始始末末刻度差值就是流过气体刻度差值就是流过气体的量（的量（V）,同时用秒表准确同时用秒表准确计时（计时（t）用下式计算）用下式计算流速流速F:F=V/t43434、湿式流量计、湿式流量计当气体由进气管进入小室时，推动鼓轮旋当气体

21、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。接，指针所示读数即为通过气体的流量。44 4444流量计的校正流量计的校正 没有流量刻度的转子流量计或转子流量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。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。事先用湿式流量计校正。用湿式流量计校正的方法用湿式流量计校正的方法4545三、专用采样器三、专用采样器1、大流量采样器、大流量采样器2、中流量采样器、中流量

22、采样器3、小流量采样器、小流量采样器4、分级采样器、分级采样器5、粉尘采样器、粉尘采样器6、气体采样器、气体采样器464647（一）大流量（一）大流量采样器采样器 其其其其流量范围为流量范围为流量范围为流量范围为1.11.11.7 1.7 mm3 3/min/min，滤料夹上可安装，滤料夹上可安装，滤料夹上可安装，滤料夹上可安装200 mm250 mm200 mm250 mm的玻璃的玻璃的玻璃的玻璃纤维滤纸，抽气动力为电纤维滤纸，抽气动力为电纤维滤纸，抽气动力为电纤维滤纸，抽气动力为电动抽气机。动抽气机。动抽气机。动抽气机。适适适适用于大气中总悬浮颗用于大气中总悬浮颗用于大气中总悬浮颗用于大气

23、中总悬浮颗粒物的采集。粒物的采集。粒物的采集。粒物的采集。4747（二）中流量采样器（二）中流量采样器 n n中流量采样器由空气入口防护罩、采样夹、中流量采样器由空气入口防护罩、采样夹、转子流量计、吸尘器等组成。转子流量计、吸尘器等组成。工作原理与大流量采样器基工作原理与大流量采样器基工作原理与大流量采样器基工作原理与大流量采样器基本相同，但采气流量和集尘本相同，但采气流量和集尘本相同，但采气流量和集尘本相同，但采气流量和集尘有效过滤面积较大流量采样有效过滤面积较大流量采样有效过滤面积较大流量采样有效过滤面积较大流量采样器小，采集大气中的总悬浮器小，采集大气中的总悬浮器小，采集大气中的总悬浮器

24、小，采集大气中的总悬浮颗粒物。颗粒物。颗粒物。颗粒物。48483、小流量采样器、小流量采样器流量范围流量范围2030L/min，由于采气量少，需，由于采气量少，需要较长时间的采样才能获得足够量的样品，要较长时间的采样才能获得足够量的样品，通常只适宜做单项组分的测定。通常只适宜做单项组分的测定。494950（四）分级采样器（四）分级采样器n n通常可在采样器的入口通常可在采样器的入口通常可在采样器的入口通常可在采样器的入口处加一处加一处加一处加一粒径分离切割器粒径分离切割器粒径分离切割器粒径分离切割器构成分级采样器。构成分级采样器。构成分级采样器。构成分级采样器。n n粗的颗粒被粒径分离切粗的颗

25、粒被粒径分离切粗的颗粒被粒径分离切粗的颗粒被粒径分离切割器所截留，细的颗粒割器所截留，细的颗粒割器所截留，细的颗粒割器所截留，细的颗粒通过切割器后，被后面通过切割器后，被后面通过切割器后，被后面通过切割器后，被后面的滤料所收集。的滤料所收集。的滤料所收集。的滤料所收集。50505、粉尘采样器、粉尘采样器采样速度采样速度1030L/min，常用于采集工作场，常用于采集工作场所空气中的烟和尘。所空气中的烟和尘。51（五）粉尘采样器1.滤料采样夹、滤料采样夹、2.流量计、流量计、3.抽气机抽气机结构：例携带式粉尘采样器携带式粉尘采样器 515152（六）气体采样器（六）气体采样器a、气泡吸收管：适用

26、于气体蒸气，采样、气泡吸收管：适用于气体蒸气，采样效率低、常将两管串联使用。效率低、常将两管串联使用。b、多孔玻板吸收管：气体、蒸气雾状和、多孔玻板吸收管：气体、蒸气雾状和部分烟状物质。部分烟状物质。用于采集空气中的气体和蒸气状态用于采集空气中的气体和蒸气状态有害物质，采样速度一般在有害物质，采样速度一般在0.21.5L/min。轻便、易携、常用于现场采样。轻便、易携、常用于现场采样。5252第三节第三节 气态污染物的采样方法气态污染物的采样方法 常用的采样方法有常用的采样方法有:一、直接采样法（集气法）一、直接采样法（集气法）二、浓缩采样法二、浓缩采样法5353一、直接采样法（集气法）一、直

27、接采样法（集气法）直直接接或或经经抽抽气气将将空空气气样样品品收收集集在在容容器器内内。测测定定结结果果只只能能表表示示空空气气中中有有害害物物质质的的瞬瞬间间浓浓度度或短时间内的平均浓度或短时间内的平均浓度 54541、真空采样法、真空采样法 2、置换采样法、置换采样法 3、塑料袋采样法、塑料袋采样法 4、注射器采样法、注射器采样法 适用于污染物的浓度较高适用于污染物的浓度较高 污染物不易被吸收液或吸附剂采集污染物不易被吸收液或吸附剂采集 有爆炸危险的现场有爆炸危险的现场 空气中气体和蒸气空气中气体和蒸气 555556 1.注射器采样法注射器采样法（syringe sampling meth

28、od）再采集现场空气样品，再采集现场空气样品，将进气口套上将进气口套上塑料帽塑料帽 或或橡皮帽橡皮帽密封。密封。运输、保存时，应始终保持进运输、保存时，应始终保持进气端朝下，以防外界气体渗入气端朝下，以防外界气体渗入56562塑料袋采样法塑料袋采样法(sampling method using plastic bag)n n采样容器：塑料袋采样容器：塑料袋 n n容器要求：气密性好、死体积小于容器要求：气密性好、死体积小于5%、对样品不反应、不吸附、不渗漏对样品不反应、不吸附、不渗漏 n n采气动力：注射器、手抽气筒采气动力：注射器、手抽气筒 n n先清洗先清洗35次，再采样次，再采样 575

29、758 容器：采气管、容器：采气管、采气瓶采气瓶 采样动力：采样动力：100ml注射器注射器、真空泵、真空泵 采样方法：送气置换、采样方法：送气置换、抽真空置换抽真空置换，V抽真空抽真空=(610)V集气瓶集气瓶3置换采样法（substitution sampling method）585859 在实验室先抽真空，在实验室先抽真空，至至P瓶内瓶内133 Pa，关闭活塞。，关闭活塞。现场现场慢慢打开慢慢打开活塞采气活塞采气4真空采样法真空采样法（vacuum sampling method）595960 Vs为实际采样体积，为实际采样体积，ml；Vb为集气瓶容积，为集气瓶容积，ml；P1为采样点

30、采样时的大气压力，为采样点采样时的大气压力，kPa；P2为集气瓶内的剩余压力，为集气瓶内的剩余压力，kPa采样体积为：采样体积为：6060特点特点 直接采样直接采样,C样品样品不变；不变；V采样采样小，小，V采样采样由采样容器决定；由采样容器决定；t采样采样短，测定结果是瞬间短，测定结果是瞬间 或短时间内的或短时间内的C平均平均616162 直接采样法直接采样法注意事项注意事项 1.容器呈惰性，不解吸、不吸附容器呈惰性，不解吸、不吸附 2.尽快分析，尽快分析，防渗漏、防与器壁反应防渗漏、防与器壁反应 3.分析方法灵敏度不高时，分析方法灵敏度不高时，不能用集气法。不能用集气法。6262二、浓缩法

31、二、浓缩法 通通过过各各种种收收集集器器从从大大量量空空气气样样本本中中，将将待待测测物物吸吸附附或或吸吸收收或或阻阻留留下下来来，使使低低浓浓度度的的待测物浓缩。待测物浓缩。溶液吸收法溶液吸收法1.1.有动力浓缩采样法有动力浓缩采样法 固体填充柱采样法固体填充柱采样法 低温冷凝浓缩法低温冷凝浓缩法 扩散法扩散法2.2.无动力（无泵）采样法无动力（无泵）采样法 渗透法渗透法636364 V采样采样大，大，V采样采样由流量计指示由流量计指示 t采样采样长，长，C是采样时间内的是采样时间内的C平均平均 可用于采集各种状态有害物质可用于采集各种状态有害物质 C待测物低，分析方法低，分析方法S低低 时

32、，时，必须用浓缩法采样必须用浓缩法采样 特点：6464 1、溶液吸收法、溶液吸收法：原理：原理：空气通过吸收液，由于气泡中有害空气通过吸收液，由于气泡中有害物质分子的高速运动，迅速扩散到气物质分子的高速运动，迅速扩散到气-液界液界面上而被吸收液吸收，使待测物从空气中面上而被吸收液吸收，使待测物从空气中分离出来。分离出来。待测气体在溶液中的吸收速度待测气体在溶液中的吸收速度 v=AD(cg-c1)A为气为气-液接触面积，液接触面积，D为气体的扩散系数，为气体的扩散系数，cg为平衡时气相中待测组分的浓度，为平衡时气相中待测组分的浓度，c1为平衡为平衡时液相中待测组分的浓度时液相中待测组分的浓度65

33、65 气体在溶液中的吸收过程气体在溶液中的吸收过程气体在溶液中的吸收过程气体在溶液中的吸收过程（1 1）溶液吸收的原理：）溶液吸收的原理：666667 n n由于扩散到气由于扩散到气-液界面上的被测气态或蒸气分液界面上的被测气态或蒸气分子迅速与吸收液发生反应或被吸收液溶解而子迅速与吸收液发生反应或被吸收液溶解而被吸收，这时可认为被吸收，这时可认为cl0。则上式可写成：。则上式可写成：因此，增大气因此，增大气-液接触面积可以提高吸收效率！液接触面积可以提高吸收效率！676768 空气样品是以气泡状通过吸收液的，空气样品是以气泡状通过吸收液的，气气-液接触的总面积液接触的总面积A为为：Q为采气流量

34、；为采气流量；H为吸收管的液体高度；为吸收管的液体高度；g为气泡的速度；为气泡的速度；d为气泡的平均直径。为气泡的平均直径。686869 n所以当采气流量所以当采气流量Q一定时，要使气一定时，要使气-液接触面液接触面积增加，应积增加，应增加吸收管中液体的高度（增加吸收管中液体的高度（H），尽量尽量减小气泡的直径（减小气泡的直径（d）并使气泡通过吸收并使气泡通过吸收液时的液时的速度减慢（速度减慢（g），以提高采样效率。，以提高采样效率。如何提高采样效率？如何提高采样效率？增加增加H；降低降低d、g6969吸收液的选择吸收液的选择 根据待测污染物的理化性质和分析方法选根据待测污染物的理化性质和分析

35、方法选择吸收液择吸收液 待测物在吸收液中应有较大的溶解度，发待测物在吸收液中应有较大的溶解度，发生化学反应速度快，稳定时间长生化学反应速度快，稳定时间长 吸收液的成分对分析测定无影响吸收液的成分对分析测定无影响 选用的吸收液应价廉、易得、无毒害作用选用的吸收液应价廉、易得、无毒害作用7070收集器收集器1.1.气泡吸收管：气体和蒸气状态的物质气泡吸收管：气体和蒸气状态的物质2.2.多孔玻板吸收管：多孔玻板吸收管：气体和蒸气状态的物质气体和蒸气状态的物质 采样时，空气流经多孔玻板的微孔进入吸收液，大气泡采样时，空气流经多孔玻板的微孔进入吸收液，大气泡分散成许多小气泡，增大了气分散成许多小气泡，增

36、大了气-液接触面积，同时又使气液接触面积，同时又使气泡的运动速度减小，使采样效率较气泡吸收管明显提高泡的运动速度减小，使采样效率较气泡吸收管明显提高7171 2 2、固体填充柱采样法、固体填充柱采样法 ：原理：原理：固体填充剂对空气中多种气态或蒸气固体填充剂对空气中多种气态或蒸气态污染物有较强的吸附能力，包括物理吸附态污染物有较强的吸附能力，包括物理吸附和化学吸附，后者是通过分子间亲和力相互和化学吸附，后者是通过分子间亲和力相互作用，吸附能力较强作用，吸附能力较强7272最大采气量和穿透容量最大采气量和穿透容量在室温、相对湿度在室温、相对湿度80%以上的条件下，用以上的条件下，用固体填充柱采样

37、管以一定的流量采样，当固体填充柱采样管以一定的流量采样，当柱后流出的被采集组分浓度为进入浓度的柱后流出的被采集组分浓度为进入浓度的5%时，固体填充剂所采集被测物的量称为时，固体填充剂所采集被测物的量称为穿透容量穿透容量，以，以mg（被测物）（被测物）/g（固体填充（固体填充剂）表示，通过填充剂采样管的空气总体剂）表示，通过填充剂采样管的空气总体积称为穿透体积，也称为该填充柱的最大积称为穿透体积，也称为该填充柱的最大采样体积，以采样体积，以L表示。表示。穿透容量和最大采气量越大，表明浓缩效穿透容量和最大采气量越大，表明浓缩效率越高。率越高。7373填充柱的洗脱效率填充柱的洗脱效率通常用两种方式洗

38、脱待测物通常用两种方式洗脱待测物 1.热解析热解析 2.溶剂洗脱溶剂洗脱 洗脱效率是指能够热解吸或洗脱液洗脱洗脱效率是指能够热解吸或洗脱液洗脱下来的被测物的量占填充剂采集的被测物下来的被测物的量占填充剂采集的被测物总量的百分数总量的百分数7474填充剂的种类填充剂的种类颗粒状吸附剂颗粒状吸附剂硅胶：硅胶：极性吸附剂，吸水后会失去吸附能极性吸附剂，吸水后会失去吸附能力，已吸附的物质容易解吸力，已吸附的物质容易解吸活性炭：活性炭：非极性吸附剂，吸附容量大，但非极性吸附剂，吸附容量大，但较难解吸较难解吸高分子多孔微球：高分子多孔微球：采集有机蒸气，如有机采集有机蒸气，如有机磷、有机氯农药以及多环芳烃

39、。使用前需磷、有机氯农药以及多环芳烃。使用前需进行净化处理进行净化处理757576 3低温冷凝浓缩法（冷阱法）低温冷凝浓缩法（冷阱法）（cold trap method）n n某些气态物质沸点低，常温下难阻留，某些气态物质沸点低，常温下难阻留，n n先先用致冷剂将固体吸附剂降温，用致冷剂将固体吸附剂降温，常用的致冷剂有常用的致冷剂有 冰冰冰冰-盐水（盐水（盐水（盐水（-10-10），），），），干冰干冰干冰干冰-乙醇（乙醇（乙醇（乙醇（-72-72）液氮液氮液氮液氮-乙醇（乙醇（乙醇（乙醇（-117-117），），），），液氮（液氮（液氮（液氮（-196-196）n n再再吸附采集吸附采集76

40、7677 采样管做成采样管做成U型或蛇型，插入冷阱中型或蛇型，插入冷阱中采样时应在采样管的进气采样时应在采样管的进气端连接端连接干燥管干燥管（如高氯酸（如高氯酸镁、烧碱石棉、氢氧化钾、镁、烧碱石棉、氢氧化钾、氯化钙等），以除去水分氯化钙等），以除去水分及及CO2 1.干燥管干燥管为什么？为什么？为什么？为什么？777778 目的：目的：保护吸附能力保护吸附能力 吸附容量吸附容量 减少气化体积减少气化体积 增大浓缩效率增大浓缩效率n n填充剂吸附了水分、填充剂吸附了水分、CO2等，等，将降低它对待测物的吸附能力和吸附容量将降低它对待测物的吸附能力和吸附容量 n n热解吸时，水分、热解吸时，水分、

41、CO2等也会同时气化，等也会同时气化，增大了气化体积，将降低浓缩效率，甚至增大了气化体积，将降低浓缩效率，甚至可能影响测定可能影响测定7878无动力（无泵）采样法无动力（无泵）采样法扩散法扩散法 利用待测物气体分子的扩散作用达到采利用待测物气体分子的扩散作用达到采样目的。样目的。影响扩散法的主要因素是风速影响扩散法的主要因素是风速渗透法渗透法 利用待测物气体分子的渗透作用达到采样利用待测物气体分子的渗透作用达到采样目的。目的。个体采样器个体采样器79798080 1.1.外壳；外壳；2.2.密封圈；密封圈；3.3.核孔滤膜；核孔滤膜；4.4.涤纶纱布；涤纶纱布；5.5.压环；压环；6.6.吸收

42、层；吸收层；7.7.托板；托板；8.8.底座底座图图2-9 2-9 徽章式个体采样器徽章式个体采样器无泵个体采样器无泵个体采样器组成：组成：外壳、扩散层（渗透膜）、收集剂外壳、扩散层（渗透膜）、收集剂1 18080采样方法主要有沉降法、滤料法和冲击式吸采样方法主要有沉降法、滤料法和冲击式吸收管法收管法静电沉降法静电沉降法 使空气样品通过高压电场（使空气样品通过高压电场（12kV20kV),气体分子被电离，产生离子，气溶胶粒子吸气体分子被电离，产生离子，气溶胶粒子吸附离子而带电荷，在电场的作用下，带电荷附离子而带电荷，在电场的作用下，带电荷的微粒沉降到极性相反的收集电极上，将收的微粒沉降到极性相

43、反的收集电极上，将收集电极表面的沉降物清洗下来，进行测定集电极表面的沉降物清洗下来，进行测定第四节第四节 气溶胶污染物的采样方气溶胶污染物的采样方法法 8181滤料法采样法滤料法采样法 将滤料安装在采样夹上，抽气，空气将滤料安装在采样夹上，抽气，空气穿过滤料时，空气中的悬浮颗粒物被阻留穿过滤料时，空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤料上，用滤料上采集的污染物的质量在滤料上，用滤料上采集的污染物的质量和采样体积，计算出空气中污染物浓度。和采样体积，计算出空气中污染物浓度。广泛用于采集空气中的颗粒态污染物广泛用于采集空气中的颗粒态污染物 常用滤料有定量滤纸、玻璃纤维滤纸、常用滤料有定量滤纸、玻璃纤维滤纸、

44、有机合成纤维滤料、微孔滤膜等。有机合成纤维滤料、微孔滤膜等。828283 n n滤料采样夹用滤料采样夹用优质塑料制成优质塑料制成 n n气密性要好气密性要好图图2-10 2-10 滤料采样夹滤料采样夹二、滤料采样法二、滤料采样法(sampling method with filter)(sampling method with filter)838384 滤料采样法滤料采样法采样原理采样原理n n抽气泵抽气泵将空气样品抽入采样夹，将空气样品抽入采样夹，空气中的悬浮颗粒物被阻留在空气中的悬浮颗粒物被阻留在其中的滤料上其中的滤料上 n n根据滤料上被采集污染物的质根据滤料上被采集污染物的质量和采样

45、体积，即可计算出空量和采样体积，即可计算出空气中污染物浓度气中污染物浓度它广泛用于采集空气中的它广泛用于采集空气中的颗粒态颗粒态污染物污染物！84841.定量滤纸定量滤纸2.玻璃纤维滤纸玻璃纤维滤纸3.聚氯乙烯滤膜聚氯乙烯滤膜4.微孔滤膜微孔滤膜5.聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料 采样效率高、采气阻力小、重量轻、机采样效率高、采气阻力小、重量轻、机械强度好、空白值低、采样后待测物易洗械强度好、空白值低、采样后待测物易洗脱提取。脱提取。85853.冲击式吸收管：采集烟、尘等气溶胶冲击式吸收管：采集烟、尘等气溶胶 采样速度要求快，一般为采样速度要求快，一般为35升升/分，由于分，由于气体冲入采样瓶底

46、的速度很快，使粉尘冲气体冲入采样瓶底的速度很快，使粉尘冲击到瓶底的瞬间，即被阻留于吸收液中击到瓶底的瞬间，即被阻留于吸收液中8686浸渍滤料法浸渍滤料法 先将某种化学试剂浸渍在滤料上，采样时，先将某种化学试剂浸渍在滤料上，采样时，利用滤料的物理阻留作用，吸附作用，以及待测利用滤料的物理阻留作用，吸附作用，以及待测物与滤料上化学试剂的反应，同时采集气态和颗物与滤料上化学试剂的反应，同时采集气态和颗粒态污染物粒态污染物泡沫塑料采样法泡沫塑料采样法 聚氨酯泡沫塑料既可以阻留气溶胶，又聚氨酯泡沫塑料既可以阻留气溶胶，又可以吸附有机蒸气。杀虫剂、农药、多环可以吸附有机蒸气。杀虫剂、农药、多环芳烃芳烃第五

47、节第五节第五节第五节 气态和气溶胶两种状态污染物气态和气溶胶两种状态污染物气态和气溶胶两种状态污染物气态和气溶胶两种状态污染物的同时采样方法的同时采样方法的同时采样方法的同时采样方法 878788 一、浸渍滤料一、浸渍滤料(impregnated filter method)(impregnated filter method)采样效率大大提高！采样效率大大提高！88888989 二、泡沫塑料采样法二、泡沫塑料采样法n泡沫塑料多孔，泡沫塑料多孔，可以阻留气溶胶，可以阻留气溶胶，又可以吸附有机蒸气又可以吸附有机蒸气 n使用前要根据使用前要根据 采样实际情况预处理采样实际情况预处理 采样夹罩采样夹

48、罩采样夹采样夹 装滤料装滤料圆筒圆筒 装装泡沫塑料泡沫塑料泡沫塑料泡沫塑料 898990 三、多层滤料采样法三、多层滤料采样法用二层或三层滤料串联用二层或三层滤料串联 组成一个滤料组合体，组成一个滤料组合体，同时采集气体和颗粒物：同时采集气体和颗粒物：第一层滤料第一层滤料 采集颗粒物采集颗粒物 第二、第三层为浸渍了化学试剂的滤料第二、第三层为浸渍了化学试剂的滤料 采集透过第一层的气态有害物采集透过第一层的气态有害物909091 四、四、环形扩散管和滤料组合采样环形扩散管和滤料组合采样（一）扩散管和滤料组合（一）扩散管和滤料组合（denuder/filter pack sampling）是针对多

49、层滤料采样法是针对多层滤料采样法 的缺点发展起来的！的缺点发展起来的！1.扩散管扩散管2.滤料滤料 采样装置由扩散管和滤料夹组成采样装置由扩散管和滤料夹组成 扩散管为内壁涂有吸收液膜的玻璃管扩散管为内壁涂有吸收液膜的玻璃管 919192 扩散管和滤料组合采样器采集原理扩散管和滤料组合采样器采集原理n n当空气进入扩散管时，当空气进入扩散管时，n n气体污染物分子质量小，惯性小，气体污染物分子质量小，惯性小，易扩散到管壁上，被吸收液所吸收；易扩散到管壁上，被吸收液所吸收；n n颗粒物则受惯性作用通过扩散管，颗粒物则受惯性作用通过扩散管，被后面的滤料阻留被后面的滤料阻留1.1.扩散管扩散管2.2.

50、滤料滤料929293（二）环形扩散管和滤料组合采样法（二）环形扩散管和滤料组合采样法(annular denuder/filter pack sampling)装置组成：装置组成：三部分三部分 n n颗粒物切割器（图中颗粒物切割器（图中3）n n环形扩散管（图中环形扩散管（图中4、6）n n滤料夹（图中滤料夹（图中8）自学、了解采样原理！9393污染物的存在状态与采样方法污染物的存在状态与采样方法污染物的存在状态与采样方法污染物的存在状态与采样方法 存在状态存在状态存在状态存在状态采样方法采样方法采样方法采样方法注意事项注意事项注意事项注意事项气气气气 态态态态 蒸蒸蒸蒸 气气气气容器法容器法