空氣采樣罐基本結構和采樣方法介紹

　　空氣采樣罐基本結構和采樣方法介紹
　　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．空氣采樣罐基本結構
　　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，使氣體污染物濃縮在吸收介質中，從而達到濃縮采樣的目的。圖6-4是有動力空氣采樣罐的結構示意，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成。
　　收集器也稱為濃縮器。根據所用吸收介質不同可分為兩類。吸收介質為液體時，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，可根據污染物的性能和其在空氣中存在狀態以及所用的分析方法進行選擇。
　　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、轉子流量計、濕式流量計、皂膜流量計、質量流量計等。
　　有動力空氣采樣罐中的抽氣泵，是指具備一進一出的抽氣嘴、排氣嘴各一個，并且在進口處能夠持續形成真空或負壓；在排氣嘴處形成微正’．壓；這種抽氣泵工作介質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，在選擇吸收液時應注意以下方面：吸收液應對被采集的物質溶解度大，化學反應速度快；污染物質在吸收液中要有足夠的穩定時間；選擇吸收液還要考慮下一步化學反應，應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、溶解或化學反應等作用，而被阻留在填充劑上，從而達到濃縮的目的，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，對空氣中多種氣態或蒸氣態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，應根據采樣和分析的需要，選擇合適的固體吸附劑。
　　填充柱采樣管為內徑3~5mm、長60～100mm的玻璃管，或直徑5mm、長l78mm內壁拋光的不銹鋼管，內有顆粒狀或纖維狀固體填充劑構成。如果填充柱后流出氣中發現被測組分濃度等于進氣濃度的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、流量、溫度、氣體濃度、水、二氧化碳等。
　　填充柱采樣法關鍵的環節在于選擇填充劑，應根據氣相色譜法中選擇色譜柱的原則進行。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；對于一些能進行氣一固反應的污染物，可選用固體化學試劑作為填充劑。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．填充柱采樣法的優點
　　填充柱采樣法與溶液吸收采樣法相比，主要具有以下優點。
　　(1)填充柱采樣法可以進行長時間的采樣，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，出現待測物的蒸發、揮發等損失和采樣時間短等缺點。
　　(3)采用適當的固體填充劑，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定，可以存放幾天甚至數周。