用自制的大气采样器检测空气质量 - 亿库教育资源网

1、用自制的大气采样器检测空气质量大气采样器是采集大气污染物或采集受污染气体的仪器或装置。一般由空气泵、收集器和流量器三部分组成，价格一般比较昂贵。下面介绍的是一种简易的自制大气采样器及其使用方法。这种采样器能使中学生对香烟的烟雾、汽车的尾气以及二氧化硫等有害气体的含量进行测量。1.空气泵的自制方法取6 000 mL方形塑料加仑桶一只，加入500 mL水，在桶的外壁上用笔画出液面的高度(0刻度)，这样可以使桶保持500 mL的基本水位。然后，连续以500 mL为单位加入清水，每次加水后，都要画出液面的高度，使该塑料桶成为6 000 mL的大量筒，以便计量吸入空气的体积。塑料桶上要配有合适的橡皮塞，

2、在橡皮塞上打两个孔，并各插入一支玻璃管。其中，一支玻璃管是排水管。排水管的一端一直插入塑料桶的0刻度以下部分，另一端则与长橡皮管相接，与换水桶相连，用于排水。当塑料加仑桶置于高处时，排水管靠虹吸作用可以将塑料加仑桶里的水排出，使桶内形成负压。另一支玻璃管是取样管，只要能插入橡皮塞内就可以了，用处是使塑料加仑桶中的负压转移到自制的收集器内。在方型塑料加仑桶的上部打一长方洞，配上合适的橡皮塞，作为加水阀，工作时用橡皮塞塞住，加清水时则打开橡皮塞，用漏斗从长方洞处加入清水。自制空气泵吸力的大小，是靠塑料加仑桶的相对高度差来决定的。如果需要增加吸力，可以提高塑料加仑桶的高度。为了便于调节，可以在排水管

3、上加一只止水夹，这样就可以根据收集器中气泡的大小和数量，控制排水量(图1)。通过控制自制空气泵每分钟的进气量，就可以起到流量计的作用。2.收集器的自制方法收集器是使空气污染物或污染的空气以微气泡的形式溶解于吸收液中的装置。这种装置有多种，下面介绍其中的一种。选择合适的玻璃瓶，并配上橡皮塞。在橡皮塞上打两个孔，分别插入两支细玻璃管。一支细玻璃管是取样管(插入橡皮塞后，下端最好套上一段塑料管，并将塑料管的开口封闭，用烧红的细针在塑料管上戳一些小洞，气体经过塑料管进入吸收液时，就形成了许多微气泡。取样管应一直通到收集器的底部)。另一支细玻璃管是抽气管，插入瓶塞内即可(它在收集器中不宜过长，以免将收集

4、器中的液体吸出)。3.检测空气的方法这里介绍的是检气管检测法。检气管检测法是检查和测定低浓度气体的一种方法。这种方法是让待测气体通过检气管，使检气管内发生颜色变化来测定的。检气管内装有供检测气体用的指示胶柱，根据变了色的指示胶柱的长度来确定被测气体的含量。所以，这种方法也叫做比长法。这种方法具有测速快、使用简便等优点，可以在作业现场或野外操作，尤其适用于对生态环境中有害气体的测定。例如，测定二氧化硫的检气管和测定氮氧化物的检气管，使用效果都比较好。2二氧化硫检气管(图2)的工作原理是，以亚硝基铁氰化钠、氯化锌和六次甲基四胺作为显色剂，它们遇到二氧化硫则生成红色化合物，或以四甲基对氨基二苯甲烷及碘化物作发色试剂，与二氧化硫作用使蓝紫色消失。二氧化氮检气管的工作原理则是，二氧化氮与联邻甲苯胺生成黄绿色的硝基化合物。在检测现场，割断检气管两端的封口，将检气管的进气端与自制空气泵的取样管相连，便可以进行检测了。应当注意控制进气速度，使全部过程在100 s内完成，也就是2 mL/s，共采气200 mL。待检气管中指示胶柱变色终止时(约2 min)，即可从色柱所指示的刻度读出数据。检测时应当注意周围环境因素的影响。例如，自制的大气采样器应在风速10150 cm/s的范围内采样；又如，温度应在1040 范围内、相对湿度应为10%80%。如果被测气体的浓度小于检气管检测的下限