《建筑环境与能源应用工程专业综合实验》 教案 3-29气体有害物采样方法

气体有害物采样方法直接取样法当空气中被测组分浓度较高，或者所用分析方法很灵敏时，直接采集少量样品就可满足分析的需要。如用氢火焰离子化检测器分析空气中的苯，直接注入1~2mL空气样品就可测出空气中所含苯的浓度。一些简便快速的测定方法和自动分析仪器，也是直接取样进行分析的。如库仑法二氧化硫分析器是以250mL/min的流量连续抽取空气样品，能直接测定0.025mg/m³的二氧化硫浓度的变化。用这类采样方法测得的结果反映的是瞬时或者短时间内的平均浓度，而且可以比较快地得到分析结果。直接取样法常使用的采样仪器有注射器、塑料袋和固定容器等不同类型。1）注射器如REF_Ref32439\h图1所示，在现场直接用100mL注射器连接1个三通活塞，抽取空气样品，密封进样口，带回实验室进行分析，是气相色谱法常用的取样法。所用注射器要做磨口密封性的检查，挑选其密封性好的供采样用，而且需要对注射器的刻度进行校准。采样时，先用现场空气抽洗3~5次，然后抽样，密封进气口，将注射器进气口朝下，垂直放置，使注射器内压力略大于大气压。此外，要注意样品存放时间不宜太长，一般要当天分析完。图1注射器2）塑料袋如REF_Ref32583\h图2所示，用一种与所采集的污染物既不起化学反应，也不吸附、不渗漏的塑料袋（长170mm，宽110mm，充气容积500mL）。使用前要做气密性检查：充足气后，密封进气口，将其置于水中，不应冒气泡。使用时，用现场空气冲洗3~5次后，再充进现场空气，夹封袋口，带回实验室分析。这种采样方法和注射器采样一样具有经济和轻便的特点。2）固定容器用固定容器来采集少量空气样品的取样仪器有采气瓶和采气管两种形式。如REF_Ref50\h图3（a）所示，是一种用耐压的玻璃或不锈钢制成的真空采气瓶（500~1000mL），外面套有安全保护套。用真空泵抽真空至133Pa左右，如果瓶中事先装好吸收液，可抽至溶液冒泡为止，将真空采气瓶携带至现场，打开瓶塞，被测空气即充进瓶中，关闭瓶塞，带回实验室分析。采样体积即为真空采气瓶的体积。真空采气瓶需要进行严格的漏气检查。由于真空瓶瓶塞磨口处易漏气，采气瓶也可做成如REF_Ref50\h图3（b）所示的形状，抽真空后瓶口拉封。到现场采样时，从瓶口断痕线处弄断，空气即充进瓶内，然后套上橡胶小帽，带回实验室分析。如果真空度达不到133Pa，则可在清洁的环境中，抽成一定的真空度（如133Pa），这时的采样体积计算应扣除该剩余压力 V=V0p-式中V——采样体积，L；V0——真空瓶的体积，L；P——大气压力，Pa；P’——瓶中剩余压力，Pa。用如REF_Ref840\h图4所示的采气管，以置换法充进被测空气。在现场用二联球打气，使通过采气管的空气至少为管体积的6~10倍,这样才能使采气管中原有的空气完全被置换掉；然后封闭两嘴管口,带回实验室分析,采样体积即为采气管的容积。（a）带磨口塞的采气瓶（b）瓶口拉封的采气瓶图2塑料袋图3真空采气瓶图4采气管用固定容器采样后，加入吸收液或显色剂，经过强烈晃动，让被测组分充分与之作用，然后，可倒出溶液进行比色测定。动力浓缩采样法室内空气中有害物质的浓度一般是很低的（μg/m³级至mg/m³级），虽然目前的测试技术有很大的进展、出现了许多高灵敏度的自动测定仪器，但是对很多有害物质来说，直接取样还远不能满足分析的要求，需要采用一定的方法，将大量的空气样品进行浓缩，使之满足分析方法灵敏度的要求。有动力浓缩采样方法是用一个抽气泵，将空气样品通过收集器中的吸收介质，使气体有害物浓缩在吸收介质中，而达到浓缩采样的目的。吸收介质是液体的，用吸收管作收集器；吸收介质是颗粒状或多孔的固体，用填充柱管作收集器。REF_Ref6793\h图5所示是用液体吸收管的有动力空气采样装置。它主要由吸收管、流量计和抽气泵组成。图5有动力空气采样装置1—吸收管；2—滤水井；3—流量计；4—流量调节阀；5—抽气泵；6—稳流器；7—电动机；8—电源；9—定时器被动式采样法被动式个体采样器是基于气体分子扩散或渗透原理采集空气中气态或蒸汽态污染物的一种采样器。由于它不用任何电源和抽气动力，所以又称无泵采样器。这种采样器体积小，非常轻便（甚至可以佩戴在人们的上衣口袋处），能够跟随人们活动，根据需要到任何地方进行采样。可用于个体接触量（个体暴露量）的监测，也可放置在现场连续采样，进行环境空气质量的监测。另外，它的操作简便，不用电源，不用特别维护，安全可靠，价格便宜，特别适用于大面积卫生调查和监测。目前已有相关产品出售，则逐步用于环境卫生和环保监测。被动式个体采样器的基本结构如REF_R