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第三课丨空气化学污染物采样
人们在美化环境的同时,也越来越重视空气质量问题,因为空气质量与人们身体健康状况密切相关,空气中超标的有害物质会对人体造成致命伤害,有必要对监测有害物质方法进行探讨.
一、液体吸收采样
甲醛缓冲液可以吸收二氧化硫,生成稳定的羧甲基磺酸
(一)物质:SO2(二氧化硫)、NO2(二氧化氮)、O3(臭氧)、NH3(氨气)、CH2O(甲醛)。
(二)采样原理:空气中污染物与吸收液发生反应,生成有颜色的化合物,颜色的深浅与污染物的浓度呈线性关系,比色定量污染物的浓度。
(三)检测方法(普遍应用):
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SO2——盐酸副玫瑰苯胺比色法
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NO2——盐酸萘乙二胺比色法(Saltzman法)
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O3——靛蓝二磺酸钠分光光度法
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NH3——靛酚蓝分光光度法
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CH2O(甲醛)——酚试剂分光光度法
(四)采样仪器:多孔玻板吸收管、气泡吸收管、空气采样器、比色管、分光光度计。
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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——气泡吸收管
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CH2O(甲醛)——气泡吸收管
多孔玻板吸收管
气泡吸收管
空气采样器(流量范围0~1L/min)
比色管
分光光度计
(五)采样过程:
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选择合适的仪器:大气采样器、温湿度计、空盒气压表、气泡吸收管或多孔玻板吸收管、三脚架。
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检查仪器是否贴有在有效期内检查或校准的标识;检查电量。
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将采样器放于呼吸带高度(1.0-1.5m)。
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将装有吸收液:SO2、NO2、CH2O(5ml)、O3(9ml)、NH3(10ml)的吸收管与大气采样器相连。
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设定采样时间:SO2、NO2、CH2O(20min)、NH3(10min),调节采样流量:0.5L/min,O3(0.3L/min);开始采样。
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停止采样,关闭采样器;用乳胶管密封吸收管两端。
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对采样管进行编号,填写采样记录单。
石老师:气压、温度、湿度等环境因素一定要记录,原因有二,其一是在计算时需要用到这一类数据;其二是在处理特殊事件时,模拟现场需要环境数据进行现场重建,确保现场还原程度。
二、固体吸收采样
固体吸附通常选用活性炭
(一)物质:苯、甲苯、二甲苯、TVOC(总挥发性有机物)。
(二)采样原理:空气通过填充柱的固体吸附剂时,由于固体吸附剂的吸附作用或阻留作用,污染物浓缩于固体吸附剂中。采样后,选用适当的溶剂或热解吸的方法将污染物洗脱下来,进入气相色谱分析浓度。
(三)检测方法:苯、甲苯、二甲苯、TVOC均适用毛细管气相色谱法。
(四)采样仪器:吸附管、空气采样器、毛细管气相色谱。
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苯、甲苯、二甲苯适用活性炭吸附管。
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TVOC(总挥发性有机物)适用Tenax管。
活性炭吸附管
Tenax管
气相色谱仪
(五)采样过程:
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选择大气采样器、温湿度计、空盒气压表、活性炭吸附管或Tenax管。
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检查仪器是否贴有在有效期内检查或校准的标识;检查电量。
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将采样器放于选好的采样点、调至呼吸带高度(1.0-1.5m)。
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连接吸附管与大气采样器(注意采样管的进气方向)。
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设定采样时间:苯-40min、TVOC-20min,调节采样流量:0.5L/min;开始采样。
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停止采样,关闭采样器,密封采样管两端。
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采样管编号,填写采样记录单。
《室内空气质量标准》GB/T18883-2002 附录
《民用建筑工程室内公共场所与工程污染控制规范》GB 50325-2010 附录
三、直接采样
(一)“采气”物质:CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)。
1.采样分析原理:宽波长范围的光源发出的光直接穿过试样(盛于玻璃容器)后通过滤镜(得到单一波长的光)到达检测器,两个检测器一个作为传感器,一个作为参比。对比两个检测的信号,得出被测气体吸收红外光的数值,从而得出浓度。
2.检测方法:不分光红外分析法。
3.使用仪器:塑料铝箔复合薄膜采气袋、不分光红外分析仪。
采气袋
不分光红外分析仪
4.采样过程:
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抽取现场空气冲洗采气袋3-4次后,采气0.5L或1.0L,密封进气口,带回实验室分析。
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PS:也可以用仪器在现场直接测定空气中的CO/CO2 。
石老师:SO2或苯等物质不选用直接采气的方式,是因为该类物质衰减速率快,干扰因素较多,会导致检测结果不准确。
(一)“采尘"物质:PM10(可吸入颗粒物)、PM2.5(细颗粒物)。
1.滤膜称重法原理:带有切割器采样头的滤膜采样器进行空气采样时,空气中颗粒物经切割器分离后,PM10/PM2.5被采集在滤膜上,经称重可得到PM10/PM2.5的质量,再根据采气体积即可得到PM10/PM2.5的质量浓度。
2.使用仪器:PM10/PM2.5滤膜采样器、分析天平、滤膜。
颗粒物采样器
分析天平
3.采样过程
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对滤膜编号,在干燥器中平衡24h,分析天平称重(初重)。
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将采样器放置于选定好的采样点,调至呼吸带高度(1.0-1.5m)。
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连接采样器,将恒重的滤膜平置于采样夹内,采样流量调至规定值,采气8~24h;记录现场温度和大气压。
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采样后,小心取下滤膜放于滤膜盒内;干燥器内平衡24h,称重(终重)。
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采样前后滤膜质量差即为PM10/PM2.5的质量。
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将采气体积换算成标准状态下采气体积,计算质量浓度。
石老师:针对颗粒物采尘,一般时常需要达到20h以上。
实验妈妈提醒:
在空气质量好的时候,大家要多多外出!
与家人一起去田野、海边呼吸新鲜空气!
图片来源网络
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以上就是100唯尔(100vr.com)小编为您介绍的关于空气的知识技巧了,学习以上的第三课丨空气化学污染物采样知识,对于空气的帮助都是非常大的,这也是新手学习化工专业所需要注意的地方。如果使用100唯尔还有什么问题可以点击右侧人工服务,我们会有专业的人士来为您解答。
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