工作场所采样技术与采样规范

1、 12n.PCTWA1PCTWA2PCTWAnCCC293273101.3Pt2022-1-13112022-1-1312标准采样体积：气温标准采样体积：气温20，大气压，大气压101.3 kPa 当空气温度低于当空气温度低于5和高于和高于35、大气压低于、大气压低于98.8 kPa和高于和高于103.4 kPa，在计算空气中有毒物质，在计算空气中有毒物质浓度之前，必先将采集的空气体积换算为浓度之前，必先将采集的空气体积换算为“标准采标准采样体积样体积”。标准采样体积标准采样体积2022-1-1313式中式中 V0标准采样体积，标准采样体积，L； Vt温度为温度为t、大气压为、大气压为p时的采

2、样体积，时的采样体积，L； t采样点的气温，采样点的气温，； p采样点的大气压，采样点的大气压，kPa。 3 .1012732930ptVVt换算公式如下：换算公式如下：（1）2022-1-1314)(25.4703 .1010 .105372732936080 . 13 .1012732930LptVVt例题：某工作场所空气检测采样，温度例题：某工作场所空气检测采样，温度37，气，气压压105.0 kPa，采样流量，采样流量1.0 L/min，采样时间，采样时间8h。问标准采样体积是多少？问标准采样体积是多少？ 解：根据公式解：根据公式(1)2022-1-1323（二）、有害物质在空气中的存

3、在状态（二）、有害物质在空气中的存在状态 各种有害物质由于其理化性质不同，同时受职业各种有害物质由于其理化性质不同，同时受职业现场环境及职业活动条件的影响，在工作场所空气现场环境及职业活动条件的影响，在工作场所空气中存在气体、蒸气和气溶胶三种状态。中存在气体、蒸气和气溶胶三种状态。 1.气态和蒸气态气态和蒸气态 气态：气态：常温下是气体的有害物质如氯气、一氧化常温下是气体的有害物质如氯气、一氧化碳等，通常以气态存在于空气中。碳等，通常以气态存在于空气中。 蒸气态：蒸气态：常温下是液体的有害物质如苯、丙酮等，常温下是液体的有害物质如苯、丙酮等，以不同的挥发性呈蒸气态存在于空气中。常温下是以不同的

4、挥发性呈蒸气态存在于空气中。常温下是固体的有害物质如酚、三氧化二砷等，也有一定的固体的有害物质如酚、三氧化二砷等，也有一定的挥发性，特别在温度高的工作场所，也可以蒸气状挥发性，特别在温度高的工作场所，也可以蒸气状态存在。态存在。 2022-1-1324 2.气溶胶气溶胶 以液体或固体为分散相，分散在气体介质中的以液体或固体为分散相，分散在气体介质中的溶胶物质，称为气溶胶。溶胶物质，称为气溶胶。 按气溶胶存在的形式可分成雾、烟和粉尘。按气溶胶存在的形式可分成雾、烟和粉尘。 (1)雾雾 分散在空气中的液体微滴，多由蒸气冷凝或液分散在空气中的液体微滴，多由蒸气冷凝或液体喷散形成（液态分散性气溶胶或液

5、态凝集性气溶体喷散形成（液态分散性气溶胶或液态凝集性气溶胶）。雾的粒径通常较大，在胶）。雾的粒径通常较大，在10m上下。上下。 2022-1-1325 (2)烟烟 烟属于固态凝集性气溶胶，同时含有固态和液态烟属于固态凝集性气溶胶，同时含有固态和液态两种粒子的凝聚性气溶胶也称为烟。如铅烟、铜烟两种粒子的凝聚性气溶胶也称为烟。如铅烟、铜烟等。烟的粒径通常比雾小，在等。烟的粒径通常比雾小，在1m以下。以下。 (3)粉尘粉尘 能够较长时间悬浮于空气中的固体微粒。粉尘能够较长时间悬浮于空气中的固体微粒。粉尘属于固态分散性气溶胶，如铅尘等。尘的粒径范围属于固态分散性气溶胶，如铅尘等。尘的粒径范围较大，从较

6、大，从1m到数十到数十m。 2022-1-1327（三）、空气样品的采集方法（三）、空气样品的采集方法 空气样品采集是进行工作场所空气中有害物质空气样品采集是进行工作场所空气中有害物质检测的第一步，正确的操作方法是：根据待测物在检测的第一步，正确的操作方法是：根据待测物在工作场所空气中存在的状态、各种采样方法的适用工作场所空气中存在的状态、各种采样方法的适用性、采样点的工作状况和采样环境等因素选择。性、采样点的工作状况和采样环境等因素选择。(一一)气态和蒸气态化学物质的采样方法气态和蒸气态化学物质的采样方法 采集工作场所空气中气态和蒸气态有害物质分采集工作场所空气中气态和蒸气态有害物质分为：直

7、接采样法、有泵型采样法和无泵型采样法。为：直接采样法、有泵型采样法和无泵型采样法。2022-1-1328 1. 1.直接采样法直接采样法 直接采样法是用采样容器，如直接采样法是用采样容器，如100 ml注射器、注射器、采气袋或其他容器，采集一定量体积空气样品，供采气袋或其他容器，采集一定量体积空气样品，供测定用。测定用。 这种方法适用于空气中挥发性强、吸附性小的这种方法适用于空气中挥发性强、吸附性小的待测物，待测物浓度较高或测定方法的灵敏度高，待测物，待测物浓度较高或测定方法的灵敏度高，只需要少量空气样品就可满足检测要求的情况。只需要少量空气样品就可满足检测要求的情况。 在不宜采用有泵型采样法

8、时，如在需要防爆的在不宜采用有泵型采样法时，如在需要防爆的工作场所，可使用此法。工作场所，可使用此法。2022-1-1329直接采样法常用装置直接采样法常用装置(1)100ml(1)100ml注射器注射器 (2) (2)采样管采样管(3)(3)采样袋采样袋 (4) (4)真空采气瓶真空采气瓶2022-1-1330 使用前必需检测注射器的气密性能。方法是：将玻璃注使用前必需检测注射器的气密性能。方法是：将玻璃注射器垂直架起，芯子应能自由下落；当抽入空气至满刻度，射器垂直架起，芯子应能自由下落；当抽入空气至满刻度，封闭进气口后，检查注射器芯的下落程度，下落越少，气密封闭进气口后，检查注射器芯的下落

9、程度，下落越少，气密性能越佳。垂直架起性能越佳。垂直架起24小时内，芯子自由下落不得超过满刻小时内，芯子自由下落不得超过满刻度的度的20%。使用塑料注射器时，将注射器电的气全部排出，。使用塑料注射器时，将注射器电的气全部排出，密封进气口，用力拉起芯子，并保持密封进气口，用力拉起芯子，并保持12分钟，然后放开，分钟，然后放开，芯子应回到原处。芯子应回到原处。 使用注射器采集空气样品，其优点是操作简易、快速，使用注射器采集空气样品，其优点是操作简易、快速，不需空气采样器，可反复使用，成本和费用低，适用于短时不需空气采样器，可反复使用，成本和费用低，适用于短时间的采样。其缺点是采样体积有限，注射器易

10、破碎，携带不间的采样。其缺点是采样体积有限，注射器易破碎，携带不方便；样品保存时间短，采样后应尽快分析；不适用于采集方便；样品保存时间短，采样后应尽快分析；不适用于采集易吸附、对玻璃有腐蚀作用的毒物样品，不能进行长时间采易吸附、对玻璃有腐蚀作用的毒物样品，不能进行长时间采样。样。2022-1-1331使用注意事项使用注意事项 应选用气密性好的注射器，采样前应用现场空气抽洗应选用气密性好的注射器，采样前应用现场空气抽洗3次。采样后应立即封闭进气口，垂直放置，利用注射器芯的次。采样后应立即封闭进气口，垂直放置，利用注射器芯的重力使注射器内保持正压状态，以避免外界空气进入注射器重力使注射器内保持正压

11、状态，以避免外界空气进入注射器内，影响样品浓度或污染样品。封闭注射器进气口用的材料内，影响样品浓度或污染样品。封闭注射器进气口用的材料应是惰性的，即不与待测物起任何反应（化学反应或吸附应是惰性的，即不与待测物起任何反应（化学反应或吸附等）。用小注射器从大注射器中取气时，采用压出法，即推等）。用小注射器从大注射器中取气时，采用压出法，即推大注射器的芯子将样品气压人小注射器中，并必须先用样品大注射器的芯子将样品气压人小注射器中，并必须先用样品气洗涤小注射器气洗涤小注射器3次。避免注射器内壁吸附待测物，特别在次。避免注射器内壁吸附待测物，特别在气温低、待测物挥发性小的时候；必要时，可将注射器放在气温

12、低、待测物挥发性小的时候；必要时，可将注射器放在一定温度的恒温箱内，减少器壁吸附。采样后应尽快测定，一定温度的恒温箱内，减少器壁吸附。采样后应尽快测定，通常在通常在24小时完成测定。在采样、运输和保存过程中，要防小时完成测定。在采样、运输和保存过程中，要防止玻璃注射器破碎。用注射器采样时，采样时间最好不少于止玻璃注射器破碎。用注射器采样时，采样时间最好不少于5分钟，即在分钟，即在5分钟内完成分钟内完成100ml空气的采集。空气的采集。2022-1-1332 采气袋将空气样品打入采气袋内，封好进气口，带回实采气袋将空气样品打入采气袋内，封好进气口，带回实验室供测定。可以根据测定的需要，选择吸附性

13、小、密闭性验室供测定。可以根据测定的需要，选择吸附性小、密闭性好、不漏气的采气袋。它应具有使用方便的采气和取气装置，好、不漏气的采气袋。它应具有使用方便的采气和取气装置，并能反复使用；死体积不能大于其总体积的并能反复使用；死体积不能大于其总体积的5%。采气袋多。采气袋多用于无机气体如一氧化碳、二氧化碳的采集，也可用于挥发用于无机气体如一氧化碳、二氧化碳的采集，也可用于挥发性有机化合物的采集。常用的采气袋有聚四氟乙烯塑料采气性有机化合物的采集。常用的采气袋有聚四氟乙烯塑料采气袋和铝塑采气袋。因为它们对许多种气体或蒸气待测物吸附袋和铝塑采气袋。因为它们对许多种气体或蒸气待测物吸附性小，不透气，采样

14、后待测物浓度较稳定。采气袋容量有性小，不透气，采样后待测物浓度较稳定。采气袋容量有0.5、1、5、10、25、50、100L，可根据测定所需样品量来选用。，可根据测定所需样品量来选用。采气袋必须不漏气。检查方法是将采气袋打进空气后，把它采气袋必须不漏气。检查方法是将采气袋打进空气后，把它压入水下观察，不应产生气泡。压入水下观察，不应产生气泡。2022-1-1333 使用采气袋采集空气样品，优点是采气袋重量轻、不易使用采气袋采集空气样品，优点是采气袋重量轻、不易破碎，可重复使用；样品保存时间比注射器长；可根据所需破碎，可重复使用；样品保存时间比注射器长；可根据所需采样体积选择不同大小的采气袋。其

15、缺点是需要空气采样器采样体积选择不同大小的采气袋。其缺点是需要空气采样器或其他采气动力；采样量有一定限制；对挥发性小的待测物或其他采气动力；采样量有一定限制；对挥发性小的待测物可能发生吸附，影响待测物的浓度。可能发生吸附，影响待测物的浓度。2022-1-1334 使用注意事项使用注意事项 (1)采样前，必须在采样地点用现场空气样品先吹采样前，必须在采样地点用现场空气样品先吹洗洗3-4次，再采集一定量的空气样品。次，再采集一定量的空气样品。 (2)要防止容器内壁对样品中待测物的吸附或吸收，要防止容器内壁对样品中待测物的吸附或吸收，特别是沸点较高的待测物容易发生吸附，化学活性特别是沸点较高的待测物

16、容易发生吸附，化学活性高的待测物可能与器壁发生化学反应，产生吸收作高的待测物可能与器壁发生化学反应，产生吸收作用。为了减少或防止吸附，可将容器保存在适当的用。为了减少或防止吸附，可将容器保存在适当的温度下。温度下。 (3)采样后，应尽快分析。采样后，应尽快分析。 (4)在采样、运输和保存过程中，采气袋避免接触在采样、运输和保存过程中，采气袋避免接触尖锐物件，造成破损。尖锐物件，造成破损。2022-1-1335 2.有泵型采样法有泵型采样法 有泵型采样法也叫有动力采样法，是用空气采有泵型采样法也叫有动力采样法，是用空气采样器（由电动抽气泵和流量计组成）作为抽气动力，样器（由电动抽气泵和流量计组成

17、）作为抽气动力，将样品空气抽过样品收集器，空气中的待测物被样将样品空气抽过样品收集器，空气中的待测物被样品收集器采集下来，供测定用。品收集器采集下来，供测定用。 有泵型采样法根据采样方式不同，分为定点采有泵型采样法根据采样方式不同，分为定点采样和个体采样，如图样和个体采样，如图3-1所示。所示。 根据使用的样品收集器不同，有液体吸收法、根据使用的样品收集器不同，有液体吸收法、固体吸附剂管法和浸渍滤料法等。固体吸附剂管法和浸渍滤料法等。2022-1-13362022-1-13372022-1-1338 (1)液体吸收法液体吸收法 将装有吸收液的吸收管作为样品收集器，当样品将装有吸收液的吸收管作为

18、样品收集器，当样品气流通过吸收液时，吸收液气泡中的有害物质分子气流通过吸收液时，吸收液气泡中的有害物质分子迅速扩散进入吸收液内，由于溶解或化学反应很快迅速扩散进入吸收液内，由于溶解或化学反应很快地被吸收液吸收。地被吸收液吸收。 优点：优点：适用范围广，可用于各种化学物质的各适用范围广，可用于各种化学物质的各种状态的采样；采样后，样品往往可以直接进行测种状态的采样；采样后，样品往往可以直接进行测定，不需经过样品处理；吸收管可以反复使用，费定，不需经过样品处理；吸收管可以反复使用，费用小。用小。 缺点：缺点：吸收管易损坏，携带和使用不方便；不吸收管易损坏，携带和使用不方便；不适用于个体采样和长时间

19、采样；需要采样动力。适用于个体采样和长时间采样；需要采样动力。 2022-1-13392022-1-13402022-1-13412022-1-13422022-1-1343使用注意事项使用注意事项 1）根据待测物理化性质及其在空气中存在的状态，正确选）根据待测物理化性质及其在空气中存在的状态，正确选用吸收管和吸收液；用吸收管和吸收液； 2）要正确和准确使用采样流量；）要正确和准确使用采样流量； 3）采样时间要准确适当，使用易挥发的吸收液在高气温下）采样时间要准确适当，使用易挥发的吸收液在高气温下采样时，采样时间不能长；采样时，采样时间不能长； 4）吸收液用量要准确，采样过程中若有损失，采样后

20、要补）吸收液用量要准确，采样过程中若有损失，采样后要补充到原来用量；充到原来用量； 5）吸收管与空气采样器的连接要正确，防止倒流，损害采）吸收管与空气采样器的连接要正确，防止倒流，损害采样泵；样泵； 6）采样前后要密闭进出气口，直立放置，防止吸收管破碎；）采样前后要密闭进出气口，直立放置，防止吸收管破碎； 7）采样后测定前，要用管内吸收液洗涤吸收管的进气管内）采样后测定前，要用管内吸收液洗涤吸收管的进气管内壁壁34次，混匀后供测定；次，混匀后供测定； 8）有的吸收液需避光保存，应注意使用条件和要求，保证）有的吸收液需避光保存，应注意使用条件和要求，保证吸收液的有效性。吸收液的有效性。2022-

21、1-1344 (2)固体吸附剂法固体吸附剂法 当空气样品通过固体吸附剂管时，空气中的气当空气样品通过固体吸附剂管时，空气中的气态和蒸气态待测物被多孔性固体吸附剂吸附而采集。态和蒸气态待测物被多孔性固体吸附剂吸附而采集。 特性：特性：固体吸附剂都是多孔性物质，有大的比固体吸附剂都是多孔性物质，有大的比表面积，其吸附作用有物理性和化学性两种，物理表面积，其吸附作用有物理性和化学性两种，物理性吸附是靠分子间的作用力，吸附比较弱，容易在性吸附是靠分子间的作用力，吸附比较弱，容易在物理作用下发生解吸。化学性吸附是靠化学亲和力物理作用下发生解吸。化学性吸附是靠化学亲和力（原子价力）的作用，吸附较强，不易在

22、物理作用（原子价力）的作用，吸附较强，不易在物理作用下解吸。下解吸。 要求：要求：用于空气采样的理想固体吸附剂应具有用于空气采样的理想固体吸附剂应具有良好的机械强度、稳定的理化性质、足够强的吸附良好的机械强度、稳定的理化性质、足够强的吸附能力和容易解吸、价格较低等特性。能力和容易解吸、价格较低等特性。 常用的吸附剂有活性炭、硅胶、高分子多孔微常用的吸附剂有活性炭、硅胶、高分子多孔微球及其他具有较大外表面和内表面的物质。球及其他具有较大外表面和内表面的物质。2022-1-1345 1）活性炭）活性炭 属于非极性吸附剂，吸附非极性和弱极性的有机属于非极性吸附剂，吸附非极性和弱极性的有机气体和蒸气，

23、吸附容量大，吸附力强。水对活性炭气体和蒸气，吸附容量大，吸附力强。水对活性炭的吸附能力影响不大。的吸附能力影响不大。 应用：应用：活性炭的吸附能力很强，沸点高于活性炭的吸附能力很强，沸点高于0的的各种物质蒸气，常温下可以被有效地吸附，但是沸各种物质蒸气，常温下可以被有效地吸附，但是沸点低于点低于-150的物质，如一氧化碳、甲烷等，不能的物质，如一氧化碳、甲烷等，不能用物理方法吸附。沸点在用物理方法吸附。沸点在-1000之间的物质，如之间的物质，如氨、乙烯、甲醛、氯化氢、硫化氢等，常温下不能氨、乙烯、甲醛、氯化氢、硫化氢等，常温下不能定量吸附。定量吸附。 为了采集这些物质，可在冷冻下吸附，也可用

24、浸为了采集这些物质，可在冷冻下吸附，也可用浸渍化学试剂的活性炭，以增加化学吸附和吸收的能渍化学试剂的活性炭，以增加化学吸附和吸收的能力。力。2022-1-1346 2）硅胶）硅胶 一种极性吸附剂，对极性物质有着强烈的吸附作一种极性吸附剂，对极性物质有着强烈的吸附作用，可以吸附相当大量的水，以致降低甚至失去它用，可以吸附相当大量的水，以致降低甚至失去它的吸附性能。所以，硅胶只适宜在较干燥的环境中的吸附性能。所以，硅胶只适宜在较干燥的环境中采样，采样时间不宜过长。采样，采样时间不宜过长。2022-1-1347 3 3）高分子多孔微球）高分子多孔微球 一类合成的多孔性芳香族聚合物，它具有大的一类合成

25、的多孔性芳香族聚合物，它具有大的表面积、一定的机械强度、疏水性、耐腐蚀、耐辐表面积、一定的机械强度、疏水性、耐腐蚀、耐辐射和耐高温射和耐高温(250(250290)290)等性质，是一种较好的吸等性质，是一种较好的吸附剂。分为非极性、弱极性和中等极性。附剂。分为非极性、弱极性和中等极性。2022-1-1348 4 4）浸渍固体吸附剂）浸渍固体吸附剂 将化学试剂涂渍在固体吸附剂表面，利用浸渍将化学试剂涂渍在固体吸附剂表面，利用浸渍的化学试剂与待测物发生化学反应，生成稳定的化的化学试剂与待测物发生化学反应，生成稳定的化合物被收集下来，在物理吸附的基础上，增加了化合物被收集下来，在物理吸附的基础上，

26、增加了化学吸附，这样可以扩大固体吸附剂的使用范围，增学吸附，这样可以扩大固体吸附剂的使用范围，增加吸附容量，提高采样效率。加吸附容量，提高采样效率。 通常，采集酸性化合物时，可浸渍碱性物质；通常，采集酸性化合物时，可浸渍碱性物质；采集碱性化合物时，则浸渍酸性物质。采集碱性化合物时，则浸渍酸性物质。2022-1-1349 固体吸附剂管根据采样后处理方法不同而分固体吸附剂管根据采样后处理方法不同而分为溶剂解吸型和热解吸型两类（见图为溶剂解吸型和热解吸型两类（见图3-63-6）。）。2022-1-1350表表3-23-2所列为两种标准型固体吸附剂管的规格。所列为两种标准型固体吸附剂管的规格。2022

27、-1-1351优点优点 固体吸附剂管体积小，质量轻，携带和操作方固体吸附剂管体积小，质量轻，携带和操作方便；适用范围广，有机和无机、极性和非极性化合便；适用范围广，有机和无机、极性和非极性化合物的气体和蒸气都适用；可用于短时间采样和定点物的气体和蒸气都适用；可用于短时间采样和定点采样，也可用于长时间采样和个体采样。采样，也可用于长时间采样和个体采样。缺点缺点 对不同的有害物质有不同的穿透容量；硅胶管对不同的有害物质有不同的穿透容量；硅胶管容易吸湿，不能在湿度大的工作场所过长时间持续容易吸湿，不能在湿度大的工作场所过长时间持续采样，长时间采样时，应采样，长时间采样时，应3h3h左右更换一只，或发

28、现左右更换一只，或发现硅胶变色后立即更换。硅胶变色后立即更换。2022-1-1352三种常用固体吸附剂管特性表三种常用固体吸附剂管特性表2022-1-1353穿透容量穿透容量 是指当通过固体吸附剂管的空气中待测物量达到是指当通过固体吸附剂管的空气中待测物量达到原空气中待测物量的原空气中待测物量的5%时，固体吸附剂所吸附的时，固体吸附剂所吸附的待测物量。待测物量。 影响穿透容量的因素有：待测物的极性、扩散系影响穿透容量的因素有：待测物的极性、扩散系数、化学活性，吸附剂性质，采样流量，气温和湿数、化学活性，吸附剂性质，采样流量，气温和湿度等。度等。2022-1-1354使用注意事项使用注意事项 使

29、用固体吸附剂法时应注意：使用固体吸附剂法时应注意： (1)防止穿透防止穿透。采样前需检查固体吸附剂管中的吸。采样前需检查固体吸附剂管中的吸附剂是否装填好；采样时，将进气口朝上垂直放置；附剂是否装填好；采样时，将进气口朝上垂直放置；使用正确的采样流量，短时间采样时，流量为使用正确的采样流量，短时间采样时，流量为100或或200ml/min，一般不能超过，一般不能超过500ml/min；长时间采；长时间采样时，流量为样时，流量为2050ml/min。在空气中待测物浓度。在空气中待测物浓度高或有共存物吸附时，要适当缩短采样时间，或降高或有共存物吸附时，要适当缩短采样时间，或降低采样流量，或采用大剂量

30、的固体吸附剂管。低采样流量，或采用大剂量的固体吸附剂管。2022-1-1355 (2)防止污染防止污染。采样前后要密封好固体吸附剂管的。采样前后要密封好固体吸附剂管的两端，保存在清洁的容器内，不能放在有待测物的两端，保存在清洁的容器内，不能放在有待测物的容器或环境中。容器或环境中。 (3)防止假穿透防止假穿透。溶剂解吸型固体吸附剂管要在稳。溶剂解吸型固体吸附剂管要在稳定期内测定，既防止假穿透，又避免浓度下降。定期内测定，既防止假穿透，又避免浓度下降。2022-1-1356 (3) (3)浸渍滤料法浸渍滤料法 滤料不能直接用于空气中气态和蒸气态待测物滤料不能直接用于空气中气态和蒸气态待测物的采集

31、，当滤料涂渍某种化学试剂后，待测物与化的采集，当滤料涂渍某种化学试剂后，待测物与化学试剂迅速反应，生成稳定的化合物，保留在滤料学试剂迅速反应，生成稳定的化合物，保留在滤料上而被采集下来。为了有利于化学反应，常常在浸上而被采集下来。为了有利于化学反应，常常在浸渍液中加入甘油等试剂。因为浸渍滤料的厚度一般渍液中加入甘油等试剂。因为浸渍滤料的厚度一般小于小于1mm1mm，所浸渍的试剂量有限，限制了采集待测，所浸渍的试剂量有限，限制了采集待测物的量和采样流量。物的量和采样流量。2022-1-1357使用注意事项使用注意事项 1) 1)采集待测物的量：受浸渍滤料所浸渍的试剂采集待测物的量：受浸渍滤料所浸

32、渍的试剂量的限制，注意滤料的吸收容量，及时更换滤料，量的限制，注意滤料的吸收容量，及时更换滤料，防止穿透；防止穿透； 2) 2)采样流量：取决于待测物和试剂间的化学反采样流量：取决于待测物和试剂间的化学反应速度，流量设置要合理，考虑环境中物质浓度，应速度，流量设置要合理，考虑环境中物质浓度，温、湿度影响因素，流量设置不能太小或太大；温、湿度影响因素，流量设置不能太小或太大； 3) 3)浸渍滤料法适用于空气中待测物浓度低或采浸渍滤料法适用于空气中待测物浓度低或采样时间短的场所。样时间短的场所。2022-1-1358 3 3无泵型采样法无泵型采样法 无泵型采样法也叫扩散采样法，采集空气中化无泵型采

33、样法也叫扩散采样法，采集空气中化学物质时，不需要抽气动力和流量装置，而是根据学物质时，不需要抽气动力和流量装置，而是根据费克费克( Fick)( Fick)扩散定律，利用化学物质分子在空气中扩散定律，利用化学物质分子在空气中的扩散作用完成采样的。无泵型采样器的结构如图的扩散作用完成采样的。无泵型采样器的结构如图3-73-7所示。所示。2022-1-1359 根据费克扩散第一定律，物质分子在空气中沿根据费克扩散第一定律，物质分子在空气中沿着浓度梯度而运动，即由高浓度向低浓度方向扩散，着浓度梯度而运动，即由高浓度向低浓度方向扩散，其质量传递速度与物质的浓度梯度、分子扩散系数其质量传递速度与物质的浓

34、度梯度、分子扩散系数以及扩散带的截面积成正比，与扩散带的长度成反以及扩散带的截面积成正比，与扩散带的长度成反比，公式表示为：比，公式表示为：)(01CCLDAW式中：W质量传递速度和分子扩散速度，ng/s；D分子扩散系数，cm2/s；A扩散面积，cm2；L扩散带长度，cm；C1分子中被测物质浓度，ng/cm3；C0吸附介质表面被测物质浓度，ng/cm3。（2）2022-1-1360 (C1-C0)表示整个扩散带长度表示整个扩散带长度L上的浓度变化，若上的浓度变化，若所用的吸附剂能有效地吸收到达它表面的全部物质所用的吸附剂能有效地吸收到达它表面的全部物质分子，则分子，则C0=0。再将公式。再将公

35、式(2)两边乘以被动式采样器两边乘以被动式采样器的采样时间的采样时间t，就可以得出下式：，就可以得出下式：tCLDAW1 式中：W扩散到吸附剂上的物质总质量，ng。 公式(3)表明：被动式采样器采集被测物质的总质量与被动式采样器本身的结构、被测物质在空气中的浓度及其分子扩散系数、采样时间有关。对于某一被测物质以及机构一定的被动式采样器来说，式中 是一常数，叫做被动式采样器的采样速度，单位为cm3/s。LDA（3）2022-1-1361 因此，某一被测物质在被动式采样器中被吸收因此，某一被测物质在被动式采样器中被吸收的总质量与空气中被测物质的浓度及采样时间有关，的总质量与空气中被测物质的浓度及采

36、样时间有关，浓度大、采样时间长，则采集的物质的量越大，反浓度大、采样时间长，则采集的物质的量越大，反之越小。将上式改为：之越小。将上式改为：DAtWLC 1由公式(4)可见，只要测定被动式采样器采样后被测物质的总量，根据采样时间，就可以计算出空气中被测物质的浓度。（4）2022-1-1362优点优点 体积小、质量轻（几体积小、质量轻（几g几十几十g）、结构简单，）、结构简单，不用抽气装置，携带和操作都很方便；适合用做个不用抽气装置，携带和操作都很方便；适合用做个体采样和长时间采样，也可作为定点采样和短时间体采样和长时间采样，也可作为定点采样和短时间采样。采样。缺点缺点 因为它的采样流量与待测物

37、分子的扩散系数成因为它的采样流量与待测物分子的扩散系数成正比，扩散系数低的待测物因采样流量太小只能进正比，扩散系数低的待测物因采样流量太小只能进行长时间采样，不适用于空气中待测物扩散系数小行长时间采样，不适用于空气中待测物扩散系数小而且浓度低的情况下作短时间采样。而且浓度低的情况下作短时间采样。 无泵型采样器有一定的吸附容量，若超过吸附无泵型采样器有一定的吸附容量，若超过吸附容量，采样性能将变差，采样器本身不能反映这一容量，采样性能将变差，采样器本身不能反映这一现象。现象。2022-1-1363使用注意事项使用注意事项 1)采样前后要检查无泵型采样器的包装和扩散膜，采样前后要检查无泵型采样器的

38、包装和扩散膜，是否有破损，若有破损者应废弃；是否有破损，若有破损者应废弃； 2)在高浓度的待测物和干扰物环境中采样时，要在高浓度的待测物和干扰物环境中采样时，要缩短采样时间，防止其收集介质的饱和；缩短采样时间，防止其收集介质的饱和； 3)应在有一定风速下采样，以防止应在有一定风速下采样，以防止“饥饿饥饿”现象现象发生；发生； 4)只能采集气态和蒸气态物质，不能用于气溶胶只能采集气态和蒸气态物质，不能用于气溶胶的采样；的采样； 5)采样前后要将无泵型采样器放在密闭的容器内采样前后要将无泵型采样器放在密闭的容器内运输和保存，以防污染；运输和保存，以防污染； 6)采样后应检查扩散膜是否有破损或沾污待

39、测物采样后应检查扩散膜是否有破损或沾污待测物液滴，若有，则这种样品不能采用，应弃去。液滴，若有，则这种样品不能采用，应弃去。2022-1-1364（二）气溶胶态化学物质的采样方法（二）气溶胶态化学物质的采样方法 常用的采样方法有滤料采样法、冲击式吸收管常用的采样方法有滤料采样法、冲击式吸收管法和多孔玻板吸收管法。法和多孔玻板吸收管法。 1. 1.滤料采样法滤料采样法 滤料采样法是采集气溶胶有害物质的主要采样滤料采样法是采集气溶胶有害物质的主要采样方法，是利用气溶胶颗粒在滤料上发生直接阻截、方法，是利用气溶胶颗粒在滤料上发生直接阻截、惯性碰撞、扩散沉降、静电吸引和重力沉降等作用，惯性碰撞、扩散沉

40、降、静电吸引和重力沉降等作用，采集在滤料上。采集在滤料上。2022-1-1365 (1) (1)微孔滤膜微孔滤膜 由硝酸纤维素同少量乙酸纤维素基质混合交连由硝酸纤维素同少量乙酸纤维素基质混合交连成筛孔状薄膜，质轻色白，表面光滑，滤膜的厚度成筛孔状薄膜，质轻色白，表面光滑，滤膜的厚度约为约为0.15mm0.15mm；在通常情况下，机械强度较好，较耐；在通常情况下，机械强度较好，较耐热，可在沸水中煮沸，乃至高压蒸煮。微孔滤膜的热，可在沸水中煮沸，乃至高压蒸煮。微孔滤膜的孔隙细而均匀，孔径范围为孔隙细而均匀，孔径范围为0.10.11.21.2 m m，用于工作，用于工作场所空气中气溶胶采集的常为场所

41、空气中气溶胶采集的常为0.80.8 m m孔径。即使采用较大孔径的滤膜来孔径。即使采用较大孔径的滤膜来采集小颗粒气溶胶，也能获得满意采集小颗粒气溶胶，也能获得满意的采样效率。它的灰分低，即金属的采样效率。它的灰分低，即金属元素的含量很微，很适宜于采集和元素的含量很微，很适宜于采集和测定金属性气溶胶。测定金属性气溶胶。2022-1-1366 (2)超细玻璃纤维滤纸超细玻璃纤维滤纸 由许多很细的而且较均匀的超细玻璃纤维重叠由许多很细的而且较均匀的超细玻璃纤维重叠而成，有的加一定量的粘合剂，形成不规则而较而成，有的加一定量的粘合剂，形成不规则而较细的孔隙。它的厚度较厚，一般小于细的孔隙。它的厚度较厚

42、，一般小于1mm，是工，是工作场所空气采样滤料中厚度最大的一种。它的采作场所空气采样滤料中厚度最大的一种。它的采集机理主要是直接阻截、惯性碰撞和扩散沉降，集机理主要是直接阻截、惯性碰撞和扩散沉降，几乎没有静电吸引。多用于有机气溶胶的采集。几乎没有静电吸引。多用于有机气溶胶的采集。2022-1-1367 (3)过氯乙烯滤膜（又称测尘滤膜）过氯乙烯滤膜（又称测尘滤膜） 由过氯乙烯纤维互相重叠而成，它的纤维较细，由过氯乙烯纤维互相重叠而成，它的纤维较细，介于慢速定量滤纸和超细玻璃纤维滤纸之间，构介于慢速定量滤纸和超细玻璃纤维滤纸之间，构成许多大小不等形状不规则的孔隙，孔径较细而成许多大小不等形状不规

43、则的孔隙，孔径较细而均匀。膜厚一般在均匀。膜厚一般在 0.1mm左右。过氯乙烯滤膜采左右。过氯乙烯滤膜采集气溶胶的机理几乎包括了所有滤料采集颗粒的集气溶胶的机理几乎包括了所有滤料采集颗粒的作用，特别是静电吸引较其他滤料更为显著。主作用，特别是静电吸引较其他滤料更为显著。主要用于采样流量大的金属样品采集。要用于采样流量大的金属样品采集。2022-1-1368 (4)慢速定量滤纸慢速定量滤纸 最早用于气溶胶态毒物采样的滤料。是由许多最早用于气溶胶态毒物采样的滤料。是由许多粗细不等的纯净的天然纤维互相重叠而成，形成粗细不等的纯净的天然纤维互相重叠而成，形成大小和形状都不规则的孔隙。它的厚度一般小于大

44、小和形状都不规则的孔隙。它的厚度一般小于0.25mm。滤纸采集气溶胶的机理主要是直接阻截、。滤纸采集气溶胶的机理主要是直接阻截、惯性碰撞和扩散沉降。惯性碰撞和扩散沉降。2022-1-1369 理想的滤料需具备机械强度好、理化性质稳定、理想的滤料需具备机械强度好、理化性质稳定、通气阻力低、采样效率高、空白值低、处理容易通气阻力低、采样效率高、空白值低、处理容易等。等。 在选择滤料时要根据采样和测定的需要、采样在选择滤料时要根据采样和测定的需要、采样场所的环境条件，选择合适的滤料。主要考虑：场所的环境条件，选择合适的滤料。主要考虑：采样效率要高，符合测定的需要，适合采样的环采样效率要高，符合测定的

45、需要，适合采样的环境条件。境条件。 滤料的最高操作温度滤料的最高操作温度2022-1-1370 采样滤料通常放置在合适的采样夹中固定进行采样滤料通常放置在合适的采样夹中固定进行样品采集。图样品采集。图3-93-9图图3-113-11为常见的滤料采样夹及为常见的滤料采样夹及其结构。其结构。2022-1-13712022-1-1372优点优点 适用于各种气溶胶的采样，采样效率高；采样流适用于各种气溶胶的采样，采样效率高；采样流量范围宽，适用于短时间采样、长时间采样、定点采量范围宽，适用于短时间采样、长时间采样、定点采样和个体采样；操作简便，使用的设备材料便宜，不样和个体采样；操作简便，使用的设备材

46、料便宜，不易破损；采得的样品体积小，易于保存，携带方便，易破损；采得的样品体积小，易于保存，携带方便，保存时间长；可根据分析的需要选择合适的滤料、抽保存时间长；可根据分析的需要选择合适的滤料、抽气动力、采样流量和滤料大小等。气动力、采样流量和滤料大小等。缺点缺点 采样过程中，污染的可能性较大；需要空气采样采样过程中，污染的可能性较大；需要空气采样器；采得的样品一般需要处理后才能进行测定。器；采得的样品一般需要处理后才能进行测定。2022-1-1373使用注意事项使用注意事项 1)选择合适的滤料，采集金属性烟尘首选微孔滤选择合适的滤料，采集金属性烟尘首选微孔滤膜，称量法选用测尘滤膜，采集有机化合

47、物气溶胶选膜，称量法选用测尘滤膜，采集有机化合物气溶胶选用玻璃纤维滤纸。用玻璃纤维滤纸。 2)选择质量好的滤料，孔径和厚度要均匀。选择质量好的滤料，孔径和厚度要均匀。 3)采样过程中要防止污染。采样过程中要防止污染。 4)在高浓度的情况下采样时要防止滤料的超负荷。在高浓度的情况下采样时要防止滤料的超负荷。2022-1-1374 2. 2.冲击式吸收管法冲击式吸收管法 冲击式吸收管法是利用空气样品中的颗粒以冲击式吸收管法是利用空气样品中的颗粒以很大的速度冲击到盛有吸收液的管底部，因惯性很大的速度冲击到盛有吸收液的管底部，因惯性作用被冲到管底上，再被吸收液洗下。因此必须作用被冲到管底上，再被吸收液

48、洗下。因此必须使用使用3 L/min3 L/min的采样流量。的采样流量。 主要用于采集粒径较大的气溶胶颗粒。主要用于采集粒径较大的气溶胶颗粒。2022-1-1375 3. 3.多孔玻板吸收管法多孔玻板吸收管法 雾状待测物一部分在通过多孔玻板时，被弯雾状待测物一部分在通过多孔玻板时，被弯曲的孔道所阻留进而吸入吸收液中；一部分在通曲的孔道所阻留进而吸入吸收液中；一部分在通过多孔玻板后，被吸收液中很细的气泡吸收。过多孔玻板后，被吸收液中很细的气泡吸收。 此法通常不能采集烟尘。此法通常不能采集烟尘。2022-1-1376（三）蒸气和气溶胶有害物质共存时的采样（三）蒸气和气溶胶有害物质共存时的采样方法方法 在工作场所空气中，有些有害物质可呈蒸气和在工作场所空气中，有些有害物质可呈蒸气和气溶胶共同存在，如三氧化二砷、三硝基甲苯气溶胶共同存在，如三氧化二砷、三硝基甲苯(TNT)(TNT)和一些多环芳烃等，在室温下都有一定的挥发性，和一些多环芳烃等，在室温下都有一定的挥发性，并主要以气溶胶态存在于空气中，且有一定浓度的并主要以气溶胶