长沙理工大学：《环境监测》课程教学课件（讲稿）第三章 空气和废气监测 第五节 颗粒物的测定 第七节 降水监测 第九节 污染源监测

第三节大气样品的采集方法和采样仪器直接采样法当空气中的被测组分浓度较高，或者监测方法灵敏度高时，直接采集少量气样即可满足监测分析要求。直接采样适用于一氧化碳、挥发性有机物、总烃等污染物的样品采集。此方法测得的结果是瞬时浓度或短时间内的平均浓度，能较快地测知结果常用的采样容器有注射器、气袋、真空罐（瓶）等。2College of Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 2 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器            当空气中的被测组分浓度较高，或者监测方法灵敏度高时，直接 采集少量气样即可满足监测分析要求。 直接采样适用于一氧化碳、挥发性有机物、总烃等污染物的样品 采集。此方法测得的结果是瞬时浓度或短时间内的平均浓度，能较快 地测知结果。           常用的采样容器有注射器、气袋、真空罐（瓶）等。 一、直接采样法

第三节大气样品的采集方法和采样仪器二、富集浓缩法空气中的污染物浓度一般都在μg/m3-mg/m3数量级，直接采样法往往不能满足分析方法检出限的要求，需要用富集采样法对空气中的污染物进行浓缩富集采样时间一般比较长，测得结果代表采样时段的平均浓度，更能反应空气污染的真实情况这类采样方法有溶液吸收法、填充阻留法、滤膜采样法、滤膜吸附剂联用采样法及被动采样法3Collegeof Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversity ofScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 3 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 空气中的污染物浓度一般都在μg/m3-mg/m3数量级，直接采样 法往往不能满足分析方法检出限的要求，需要用富集采样法对空气中 的污染物进行浓缩。 富集采样时间一般比较长，测得结果代表采样时段的平均浓度， 更能反应空气污染的真实情况。 这类采样方法有溶液吸收法、填充阻留法、滤膜采样法、滤膜- 吸附剂联用采样法及被动采样法。 二、富集浓缩法

第三节大气样品的采集方法和采样仪器（一）溶液吸收法采集大气中气态、蒸气态及某些气溶胶态污染物质的常用方法气体分子溶解于溶液一物理作用水吸收氯化氢、甲醛甲醇吸收有机农药；乙醇吸收硝基苯等吸收液气体分子与溶液发生反应一化学反应氢氧化钠吸收硫化氢：四氯汞钾吸收二氧化硫等4Collegeof Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 4 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 （一）溶液吸收法 吸收液 气体分子溶解于溶液—物理作用 气体分子与溶液发生反应—化学反应 水吸收氯化氢、甲醛；甲醇吸收有机农药； 乙醇吸收硝基苯等 氢氧化钠吸收硫化氢；四氯汞钾吸收二氧化硫等 采集大气中气态、蒸气态及某些气溶胶态 污染物质的常用方法

第三节大气样品的采集方法和采样仪器吸收液的选择原则：（1）与被采集的污染物质发生化学反应快或对其溶解度大。（2）污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定所需时间的要求。（3）污染物被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定。（4）吸收液毒性小、价格低、易于购买，且尽可能回收利用5Collegeof Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 5 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 吸收液的选择原则：   （1) 与被采集的污染物质发生化学反应快或对其溶解度大。     (2) 污染物质被吸收液吸收后，要有足够的稳定时间，以满足分析测定 所需时间的要求。     (3) 污染物被吸收后，应有利于下一步分析测定，最好能直接用于测定。     (4) 吸收液毒性小、价格低、易于购买，且尽可能回收利用

第三节大气样品的采集方法和采样仪器怎样提高溶液吸收法的采样效率溶液吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸17收液的接触面积。11--提高吸收速度须据被吸收污染物性质选择效能好的吸收111液。常用吸收液有水溶液和有机溶剂等，按吸收原理可分为1？--1物理作用和化学反应。一股来说，伴有化学反应的溶液的吸-1.-收速度比单靠浴溶解作用的吸收速度快的多。因此，除采集浴-解度非常大的气态物质外，一般选用伴有化学反应的吸收液，-增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是选用结构适宜的吸收管（瓶）。6College of Hydraulicand Environmental Engineering,Changsha Universityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 6 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 怎样提高溶液吸收法的采样效率 溶液？吸收法的吸收效率主要决定于吸收速度和样气与吸 收液的接触面积。 提高吸收速度须据被吸收污染物性质选择效能好的吸收 液。常用吸收液有水溶液和有机溶剂等，按吸收原理可分为 物理作用和化学反应。一般来说，伴有化学反应的溶液的吸 收速度比单靠溶解作用的吸收速度快的多。因此，除采集溶 解度非常大的气态物质外，一般选用伴有化学反应的吸收液。 增大被采气体与吸收液接触面积的有效措施是选用结构 适宜的吸收管（瓶）

第三节大气样品的采集方法和采样仪器（二）填充柱阻留法是用一根长6~10cm、内径3~5mm的普通玻璃管、石英管或不锈钢管，内装颗粒状或纤维状填充剂制成。采样时，让气样以一定流速通过填充柱，则预测组分因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上，达到浓缩采样的目的。采样后，通过解吸或溶剂洗脱，使预测组分从填充剂上释放出来进行测定。根据填充剂阻留作用的原理，可分为吸附型、分配型和反应型三种类型，颗粒状填充剂空气抽气泵组分图3.8填充柱阻留法示意图College of Hydraulic and Environmental Engineering,Changsha University of Science and Technology7

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 7 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 （二）填充柱阻留法 是用一根长6~10cm 、内径3~5mm的普通玻璃管、石英管或不锈钢管，内装 颗粒状或纤维状填充剂制成。采样时，让气样以一定流速通过填充柱，则预测组分 因吸附、溶解或化学反应等作用被阻留在填充剂上，达到浓缩采样的目的。采样后， 通过解吸或溶剂洗脱，使预测组分从填充剂上释放出来进行测定。根据填充剂阻留 作用的原理，可分为吸附型、分配型和反应型三种类型。 。 颗粒状填充剂 抽气泵 ﹡ ﹡ ﹡ ﹡ ﹡ ﹡ 组分   空气 图3.8   填充柱阻留法示意图

第三节大气样品的采集方法和采样仪器（三）滤料阻留法将过滤材料放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气上的颗粒物被阻留在过滤材料上，秤量过滤材料上富集的颗粒物重量，根据采样体积可计算出空气中颗粒物的浓度。常用滤料：纤维状滤料：滤纸、玻璃纤维虑膜，过氯乙烯滤膜等筛孔状滤料：微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜O图3.9颗粒物采样夹和PM25截留实拍图8Collegeof Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 8 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 （三）滤料阻留法 图3.9   颗粒物采样夹和 PM2.5截留实拍图 将过滤材料放在采样夹上，用抽气装置抽气，则空气上的颗粒物被 阻留在过滤材料上，秤量过滤材料上富集的颗粒物重量，根据采样体积可计 算出空气中颗粒物的浓度。        常用滤料：        纤维状滤料：滤纸、玻璃纤维虑膜，过氯乙烯滤膜等。        筛孔状滤料：微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜

第三节大气样品的采集方法和采样仪器（五）自然积集法（被动采样法）1.降尘试样采集网筛板(2)集尘缸收集漏斗橡胶管夏车：加入少倒置漏斗量硫酸饲溶液冬车：加入适30cm收集瓶量乙醇或乙三支架醇圆环（1)15003000ml水图3.11标准集尘器（湿法）图3.12湿法、干法采样集尘器示意图9Collegeof Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 9 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 图3.11   标准集尘器（湿法） 图3.12  湿法、干法采样集尘器示意图 1. 降尘试样采集 （五）自然积集法（被动采样法）

第三节大气样品的采集方法和采样仪器采样仪器三、（一）组成部分流量计收集器图采样器组成部分采样动力工流量计2.收集器3.冲瓶4.抽气系转子流量计孔口流量计皂膜流量计1.隔板；2.液柱；3.支架1.锥形玻璃管：2.转子10Collegeof Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 10 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 （一）组成部分           流量计           收集器 采样动力 皂膜流量计 孔口流量计 1. 隔板；2. 液柱；3. 支架 转子流量计 1. 锥形玻璃管；2. 转子 三、采样仪器

第三节大气样品的采集方法和采样仪器（二）专用采样器1.空气采样器流量计采样泵收集器定时器图3.14图3.15大气采样器实物照片携带式采样器工作原理示意图11Collegeof Hydraulicand Environmental Engineering,ChangshaUniversityof ScienceandTechnology

College of Hydraulic and Environmental Engineering, Changsha University of Science and Technology 11 第三节 大气样品的采集方法和采样仪器 图3.14   携带式采样器工作原理示意图 （二）专用采样器      1. 空气采样器 收集器 流量计 采样泵 定时器 图3.15   大气采样器实物照片