环境监测 环境空气 总悬浮颗粒物测定 重量法
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发布时间：2022-04-22 16:40
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时间：2023-10-21 23:48
大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0．001mg／m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa，本方法不适用。
2 原理
通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积，计算总悬浮颗粒物的浓度。
滤膜经处理后，进行组分分析。
3仪器和材料
3．1 大流量或中流量采样器：应按HYQ 1．1—《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。
3. 2 孔口流量计：
3．2．1 大流量孔口流量计：量程0．7～1．4m3／min；流量分辨率0．01m3／min；精度优于±2％。
3．2．2 中流量孔口流量计：量程70～160L／min；流量分辨率1 L／min；精度优于±2％。
3．3 U型管压差计：最小刻度0．1hPa。
3．4 X光*机：用于检查滤膜有无缺损。
3．5 打号机：用于在滤膜及滤膜袋上打号。
3．6 镊子：用于夹取滤膜。
3．7 滤膜：超细玻璃纤维滤膜，对0．3μm标准粒子的截留效率不低于99％，在气流速度为0．45m／s时，单张滤膜阻力不大于3．5kPa，在同样气流速度下，抽取经高效过滤器净化的空气5h，1cm2滤膜失重不大于0．012mg。
3．8 滤膜袋：用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。
3．9 滤膜保存盒：用于保存、运送滤膜，保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。
3．10 恒温恒湿箱：箱内空气温度要求在15～30℃范围内连续可调，控温精度±1℃；箱内空气相对湿度应控制在(50±5)％。恒温恒湿箱可连续工作。
3．11 天平：
3．11．1 总悬浮颗粒物大盘天平：用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g；感量1mg；再现性(标准差)≤2mg。
3．11．2 分析天平：用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g；感量0．1 mg；再现性(标准差)≤0．2mg。
4 采样器的流量校准
4．1 新购置或维修后的采样器在启用前，需进行流量校准；正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。
4．2 流量校准步骤：
4．2．1 计算采样器工作点的流量：
采样器应工作在规定的采气流量下，该流量称为采样器的工作点。在正式采样前，需调整采样器，使其工作在正确的工作点上，按下述步骤进行：
采样器采样口的抽气速度W为0．3m／s。大流量采样器的工作点流量QH(m3／min)为
QH＝1．05 ……………………(1)
中流量采样器的工作点流量QM(L／min)为
QM＝60 000W ×A ………………………(2)
式中：A——采样器采样口截面积，m2。
将QH或QM计算值换算成标况下的流量QHN (m3／min)或QMN (L／min)
QHN＝(QHPTN)／(TPN) ……………………………(3)
QMN＝(QMPTN)／(TPN) ……………………………(4)
log10P＝log10101．3—h18 400 ………………………………(5)
式中：T——测试现场月平均温度，K；
PN——标况压力，101．3kPa；
TN——标况温度，273K；
P——测试现场平均大气压，kPa；
h——测试现场海拔高度，m。
将式(6)中QN用QHN或QMN代入，求出修正项Y，再按式(7)计算△H(Pa)
Y＝BQN+A …………………………………(6)
式中斜率B和截距A由孔口流量计的标定部门给出。
△H＝(Y2pNT)／(PTN) ………………………………(7)
4．2．2 采样器工作点流量的校准：
打开采样头的采样盖，按正常采样位置，放一张干净的采样滤膜，将孔口流量计的接口与采样头密封连接。孔口流量计的取压口接好压差计。
接通电源，开启采样器，待工作正常后，调节采样器流量，使孔口流量计压差值达到式(7)计算的△H值。
校准流量时，要确保气路密封连接，流量校准后，如发现滤膜上尘的边缘轮廓不清晰或滤膜安装歪斜等情况，可能造成漏气，应重新进行校准。
校准合格的采样器，即可用于采样，不得再改动调节器状态。
5 总悬浮颗粒物含量测试
5．1 滤膜准备
5．1．1 每张滤膜均需用X光*机进行检查，不得有针孔或任何缺陷。在选中的滤膜光滑表面的两个对角上打印编号。滤膜袋上打印同样编号备用。
5．1．2 将滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24h，平衡温度取15～30℃中任一点，记录下平衡温度与湿度。
5．1．3 在上述平衡条件下称量滤膜，大流量采样器滤膜称量精确到1 mg，中流量采样器滤膜称量精确到0．1 mg。记录下滤膜重量W0(g)。
5．1．4 称量好的滤膜平展地放在滤膜保存盒中，采样前不得将滤膜弯曲或折叠。
5．2 安放滤膜及采样
5．2．1 打开采样头顶盖，取出滤膜夹。用清洁干布擦去采样头内及滤膜夹的灰尘。
5．2．2 将已编号并称量过的滤膜绒面向上，放在滤膜支持网上，放上滤膜夹，对正，
拧紧，使不漏气。安好采样头顶盖，按照采样器使用说明，设置采样时间，即可启动采样。
5．2．3 样品采完后，打开采样头，用镊子轻轻取下滤膜，采样面向里，将滤膜对折，放入号码相同的滤膜袋中。取滤膜时，如发现滤膜损坏，或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰、滤膜安装歪斜(说明漏气)，则本次采样作废，需重新采样。
5．3 尘膜的平衡及称量
5．3．1 尘膜在恒温恒湿箱中，与干净滤膜平衡条件相同的温度、湿度，平衡24h。
5．3，2 在上述平衡条件下称量滤膜，大流量采样器滤膜称量精确到1 mg，中流量采样器滤膜称量精确到0．1mg。记录下滤膜重量W1(g)。滤膜增重，大流量滤膜不小于100mg，中流量滤膜不小于10mg。
5．4 计算
总悬浮颗粒物含量(μg／m3)=K×(W1-W0)／QN×t ……………………………(8)
式中：t——累积采样时间，min；
QN——采样器平均抽气流量，即式(3)或式(4)QHN或QMN的计算值；
K——常数，大流量采样器K＝1×106；中流量采样器K＝1×109。
6测试方法的再现性
当两台总悬浮颗粒物采样器安放位置相距不大于4m、不少于2m时，同时采样测定总悬浮颗粒物含量，相对偏差不大于15％。
