空氣采樣罐基本結(jié)構(gòu)和采樣方法介紹

　　空氣采樣罐基本結(jié)構(gòu)和采樣方法介紹
　　氣體污染物的空氣采樣罐主要可分為：有動力空氣采樣罐和被動式空氣采樣罐。
　　1．空氣采樣罐基本結(jié)構(gòu)
　　有動力空氣采樣罐是用一個抽氣泵，將空氣樣品通過收集器中的吸收介質(zhì)，使氣體污染物濃縮在吸收介質(zhì)中，從而達(dá)到濃縮采樣的目的。圖6-4是有動力空氣采樣罐的結(jié)構(gòu)示意，它主要由收集器、流量計或體積測量和抽氣泵三個主要部件構(gòu)成。
　　收集器也稱為濃縮器。根據(jù)所用吸收介質(zhì)不同可分為兩類。吸收介質(zhì)為液體時，用氣體吸收管作收集器，稱為溶液吸收采樣方法；吸收介質(zhì)為顆粒狀或多孔固體吸附劑時，用填充柱作收集器，稱為填充柱采樣方法。在實際使用時，可根據(jù)污染物的性能和其在空氣中存在狀態(tài)以及所用的分析方法進(jìn)行選擇。
　　有動力空氣采樣罐中的流量計種類很多，用于空氣采樣的流量計，常見的有孔口流量計、轉(zhuǎn)子流量計、濕式流量計、皂膜流量計、質(zhì)量流量計等。
　　有動力空氣采樣罐中的抽氣泵，是指具備一進(jìn)一出的抽氣嘴、排氣嘴各一個，并且在進(jìn)口處能夠持續(xù)形成真空或負(fù)壓；在排氣嘴處形成微正’．壓；這種抽氣泵工作介質(zhì)主要為氣體的一種儀器，常稱為微型抽氣泵或微型真空泵。
　　2．溶液吸收采樣法
　　溶液吸收采樣法是指在氣體采樣管內(nèi)裝有吸收液，后面接有抽氣泵，以一定流量通過吸收管抽人空氣樣品。空氣在通過吸收液時，被測組分的分子被吸收在溶液中。采樣結(jié)束后，分析吸收液中被測物的含量，計算空氣中污染物濃度，這種方法稱為液體吸收法，是空氣中氣體污染物常用的檢測方法。
　　常用的氣體吸收管有：氣泡吸收管、多孔玻璃板吸收管、多孔玻璃柱吸收管、多孔玻璃板吸收瓶、沖擊式吸收管等。溶液吸收采樣法常用的吸收液有：水、水溶液和有機溶液等，在選擇吸收液時應(yīng)注意以下方面：吸收液應(yīng)對被采集的物質(zhì)溶解度大，化學(xué)反應(yīng)速度快；污染物質(zhì)在吸收液中要有足夠的穩(wěn)定時間；選擇吸收液還要考慮下一步化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)與以后的分析步驟緊密銜接起來。
　　3．填充柱采樣法
　　填充柱采樣法是指利用空氣樣品以0.1～0.5L／min流速被抽通過填充柱時，空氣中被測組分因吸附、溶解或化學(xué)反應(yīng)等作用，而被阻留在填充劑上，從而達(dá)到濃縮的目的，采樣后再通過解吸或洗脫供測定用。固體填充劑是具有較大比表面積的多孔物質(zhì)，對空氣中多種氣態(tài)或蒸氣態(tài)污染物有較強的吸附能力，這種吸附作用通常包括物理吸附和化學(xué)吸附。顆粒狀的填充吸附劑可用于氣體、蒸氣和氣溶膠的采樣，應(yīng)根據(jù)采樣和分析的需要，選擇合適的固體吸附劑。
　　填充柱采樣管為內(nèi)徑3~5mm、長60～100mm的玻璃管，或直徑5mm、長l78mm內(nèi)壁拋光的不銹鋼管，內(nèi)有顆粒狀或纖維狀固體填充劑構(gòu)成。如果填充柱后流出氣中發(fā)現(xiàn)被測組分濃度等于進(jìn)氣濃度的5％時，通過采樣管的總體積稱為填充柱的安全采樣體積。影響填充柱的安全采樣體積的因素主要有：填充劑性質(zhì)、流量、溫度、氣體濃度、水、二氧化碳等。
　　填充柱采樣法關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于選擇填充劑，應(yīng)根據(jù)氣相色譜法中選擇色譜柱的原則進(jìn)行。對于沸點較低的污染物，可用氣一固吸附劑類的填充劑；對于一些高沸點的污染物，可用氣一液色譜柱的填充劑；對于一些能進(jìn)行氣一固反應(yīng)的污染物，可選用固體化學(xué)試劑作為填充劑。如果將填充柱采樣管放在低溫冷阱中采樣，濃縮效果會更好。
　　4．填充柱采樣法的優(yōu)點
　　填充柱采樣法與溶液吸收采樣法相比，主要具有以下優(yōu)點。
　　(1)填充柱采樣法可以進(jìn)行長時間的采樣，適用于大氣污染組分的日平均濃度的測定。
　　(2)克服了溶液吸收采樣法在采樣過程中，出現(xiàn)待測物的蒸發(fā)、揮發(fā)等損失和采樣時間短等缺點。
　　(3)采用適當(dāng)?shù)墓腆w填充劑，對氣體、蒸氣和氣溶膠均有較高的采樣效率，而溶液吸收采樣法對煙、塵等氣溶膠的采集效率不高。
　　(4)空氣采樣罐填充柱采樣法在現(xiàn)場采樣時，固體填充劑采樣管攜帶非常方便。采集在固體填充劑上的待測污染物比溶液中穩(wěn)定，可以存放幾天甚至數(shù)周。