總懸浮顆粒物的采樣器連接方法

『壹』 總懸浮顆粒物的測量方法

大氣中總懸浮顆粒物的測定（重量法） 用重量法測定大氣中總懸浮顆粒物的方法一般分為大流量(1.1—1.7m3/min)和中流量(0.05—0.15m3/min)采樣法。其原理基於：抽取一定體積的空氣，使之通過已恆重的濾膜，則懸浮微粒被阻留在濾膜上，根據采樣前後濾膜重量之差及采氣體積，即可計算總懸浮顆粒物的質量濃度。
本實驗採用中流量采樣法測定。 1．中流量采樣器：流量50—150L/min，濾膜直徑8—10cm。
2．流量校準裝置：經過羅茨流量計校準的孔口校準器。
3．氣壓計。
4．濾膜：超細玻璃纖維或聚氯乙烯濾膜。
5．濾膜貯存袋及貯存盒。
6．分析天平：感量0.1mg。 1．采樣器的流量校準：采樣器每月用孔口校準器進行流量校準。
2．采樣
（1）每張濾膜使用前均需用光照檢查，不得使用有針孔或有任何缺陷的濾膜采樣；
（2）迅速稱重在平衡室內已平衡24h的濾膜，讀數准確至0.1mg，記下濾膜的編號和重量，將其平展地放在光滑潔凈的紙袋內，然後貯存於盒內備用。天平放置在平衡室內，平衡室溫度在20-25℃之間，溫度變化小於±3℃，相對濕度小於50%，濕度變化小於5%；
（3）將已恆重的濾膜用小鑷子取出，「毛」面向上，平放在采樣夾的網托上，擰緊采樣夾，按照規定的流量采樣；
（4）采樣5min後和采樣結束前5min，各記錄一次U型壓力計壓差值，讀數准確至1mm。若有流量記錄器，則可直接記錄流量。測定日平均濃度一般從8：00開始采樣至第二天8：00結束。若污染嚴重，可用幾張濾膜分段采樣，合並計算日平均濃度；
（5）采樣後，用鑷子小心取下濾膜，使采樣「毛」面朝內，以采樣有效面積的長邊為中線對疊好，放回表面光滑的紙袋並貯於盒內。將有關參數及現場溫度、大氣壓力等記錄填寫在表1中。
表1 總懸浮物顆粒物采樣記錄
____________________市（縣） __________________監測點 月、日 時間 采樣溫度(K) 采樣氣壓(kPa) 采樣器 編號 濾膜 編號 壓差值(cm水柱) 流量（m/min） 備注 開始 結束 平均 Q2 Qn 3．樣品測定：將采樣後的濾膜在平衡室內平衡24h，迅速稱重，結果及有關參數記錄於表2中。
表2 總懸浮顆粒物濃度測定記錄
_____________市（縣） _________________監測點 日期 時間 濾膜
編號 流量Qn
(m3/min) 采樣體積
(m3) 濾膜重量(g) 總懸浮顆
粒物濃度
(mg/m3) 采樣前 采樣後 樣品重 分析者___________________ 審核者____________________ 總懸浮顆粒物(TSP,mg/m3)=W/(Qn·t)
式中：W——采樣在濾膜上的總懸浮顆粒物質量(mg)；
t——采樣時間(min)；
Qn ——標准狀態下的采樣流量(m3/min)，按下式計算：
Qn= Q2[(T3/T2)·(P2/P3)]1/2(273×P3)÷(101.3×T3)
=Q2[(P2/T2)·(P3/T3)]1/2(273/101.3)
=2.69×Q2[(P2/T2)·(P3/T3)]1/2
式中：Q2——現場采樣流量(m3/min)；
P2——采樣器現場校準時大氣壓力(kPa)；
P3——采樣時大氣壓力(kPa)；
T2——采樣器現場校準時空氣溫度(K)；
T3——采樣時的空氣溫度(K)。
若T3、P3與采樣器校準時的T2、P2相近，可用T2、P2代之。 1．濾膜稱重時的質量控制：取清潔濾膜若干張，在平衡室內平衡24h，稱重。每張濾膜稱10次以上，則每張濾膜的平均值為該張濾膜的原始質量，此為「標准濾膜」。每次稱清潔或樣品濾膜的同時，稱量兩張「標准濾膜」，若稱出的重量在原始重量±5mg范圍內，則認為該批樣品濾膜稱量合格，否則應檢查稱量環境是否符合要求，並重新稱量該批樣品濾膜。
2．要經常檢查采樣頭是否漏氣。當濾膜上顆粒物與四周白邊之間的界線逐漸模糊，則表明應更換面板密封墊。
3．稱量不帶襯紙的聚氯乙烯濾膜時，在取放濾膜時，用金屬鑷子觸一下天平盤，以消除靜電的影響。

『貳』 環境監測 環境空氣 總懸浮顆粒物測定 重量法

大流量或中流量總懸浮顆粒物采樣器(簡稱采樣器)進行空氣中總懸浮顆粒物的測定。方法的檢測限為0．001mg／m3。總懸浮顆粒物含量過高或霧天采樣使濾膜阻力大於10kPa，本方法不適用。
2 原理
通過具有一定切割特性的采樣器，以恆速抽取定量體積的空氣，空氣中粒徑小於100um的懸浮顆粒物，被截留在已恆重的濾膜上。根據采樣前、後濾膜重量之差及采樣體積，計算總懸浮顆粒物的濃度。
濾膜經處理後，進行組分分析。
3儀器和材料
3．1 大流量或中流量采樣器：應按HYQ 1．1—89《總懸浮顆粒物采樣器技術要求(暫行)》的規定。
3. 2 孔口流量計：
3．2．1 大流量孔口流量計：量程0．7～1．4m3／min；流量解析度0．01m3／min；精度優於±2％。
3．2．2 中流量孔口流量計：量程70～160L／min；流量解析度1 L／min；精度優於±2％。
3．3 U型管壓差計：最小刻度0．1hPa。
3．4 X光看片機：用於檢查濾膜有無缺損。
3．5 打號機：用於在濾膜及濾膜袋上打號。
3．6 鑷子：用於夾取濾膜。
3．7 濾膜：超細玻璃纖維濾膜，對0．3μm標准粒子的截留效率不低於99％，在氣流速度為0．45m／s時，單張濾膜阻力不大於3．5kPa，在同樣氣流速度下，抽取經高效過濾器凈化的空氣5h，1cm2濾膜失重不大於0．012mg。
3．8 濾膜袋：用於存放采樣後對折的采塵濾膜。袋面印有編號、采樣日期、采樣地點、采樣人等項欄目。
3．9 濾膜保存盒：用於保存、運送濾膜，保證濾膜在采樣前處於平展不受折狀態。
3．10 恆溫恆濕箱：箱內空氣溫度要求在15～30℃范圍內連續可調，控溫精度±1℃；箱內空氣相對濕度應控制在(50±5)％。恆溫恆濕箱可連續工作。
3．11 天平：
3．11．1 總懸浮顆粒物大盤天平：用於大流量采樣濾膜稱量。稱量范圍≥10g；感量1mg；再現性(標准差)≤2mg。
3．11．2 分析天平：用於中流量采樣濾膜稱量。稱量范圍≥10g；感量0．1 mg；再現性(標准差)≤0．2mg。
4 采樣器的流量校準
4．1 新購置或維修後的采樣器在啟用前，需進行流量校準；正常使用的采樣器每月需進行一次流量校準。
4．2 流量校準步驟：
4．2．1 計算采樣器工作點的流量：
采樣器應工作在規定的采氣流量下，該流量稱為采樣器的工作點。在正式采樣前，需調整采樣器，使其工作在正確的工作點上，按下述步驟進行：
采樣器采樣口的抽氣速度W為0．3m／s。大流量采樣器的工作點流量QH(m3／min)為
QH＝1．05 ……………………(1)
中流量采樣器的工作點流量QM(L／min)為
QM＝60 000W ×A ………………………(2)
式中：A——采樣器采樣口截面積，m2。
將QH或QM計算值換算成標況下的流量QHN (m3／min)或QMN (L／min)
QHN＝(QHPTN)／(TPN) ……………………………(3)
QMN＝(QMPTN)／(TPN) ……………………………(4)
log10P＝log10101．3—h18 400 ………………………………(5)
式中：T——測試現場月平均溫度，K；
PN——標況壓力，101．3kPa；
TN——標況溫度，273K；
P——測試現場平均大氣壓，kPa；
h——測試現場海拔高度，m。
將式(6)中QN用QHN或QMN代入，求出修正項Y，再按式(7)計算△H(Pa)
Y＝BQN+A …………………………………(6)
式中斜率B和截距A由孔口流量計的標定部門給出。
△H＝(Y2pNT)／(PTN) ………………………………(7)
4．2．2 采樣器工作點流量的校準：
打開采樣頭的采樣蓋，按正常采樣位置，放一張干凈的采樣濾膜，將孔口流量計的介面與采樣頭密封連接。孔口流量計的取壓口接好壓差計。
接通電源，開啟采樣器，待工作正常後，調節采樣器流量，使孔口流量計壓差值達到式(7)計算的△H值。
校準流量時，要確保氣路密封連接，流量校準後，如發現濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰或濾膜安裝歪斜等情況，可能造成漏氣，應重新進行校準。
校準合格的采樣器，即可用於采樣，不得再改動調節器狀態。
5 總懸浮顆粒物含量測試
5．1 濾膜准備
5．1．1 每張濾膜均需用X光看片機進行檢查，不得有針孔或任何缺陷。在選中的濾膜光滑表面的兩個對角上列印編號。濾膜袋上列印同樣編號備用。
5．1．2 將濾膜放在恆溫恆濕箱中平衡24h，平衡溫度取15～30℃中任一點，記錄下平衡溫度與濕度。
5．1．3 在上述平衡條件下稱量濾膜，大流量采樣器濾膜稱量精確到1 mg，中流量采樣器濾膜稱量精確到0．1 mg。記錄下濾膜重量W0(g)。
5．1．4 稱量好的濾膜平展地放在濾膜保存盒中，采樣前不得將濾膜彎曲或折疊。
5．2 安放濾膜及采樣
5．2．1 打開采樣頭頂蓋，取出濾膜夾。用清潔干布擦去采樣頭內及濾膜夾的灰塵。
5．2．2 將已編號並稱量過的濾膜絨面向上，放在濾膜支持網上，放上濾膜夾，對正，
擰緊，使不漏氣。安好采樣頭頂蓋，按照采樣器使用說明，設置采樣時間，即可啟動采樣。
5．2．3 樣品采完後，打開采樣頭，用鑷子輕輕取下濾膜，采樣面向里，將濾膜對折，放入號碼相同的濾膜袋中。取濾膜時，如發現濾膜損壞，或濾膜上塵的邊緣輪廓不清晰、濾膜安裝歪斜(說明漏氣)，則本次采樣作廢，需重新采樣。
5．3 塵膜的平衡及稱量
5．3．1 塵膜在恆溫恆濕箱中，與干凈濾膜平衡條件相同的溫度、濕度，平衡24h。
5．3，2 在上述平衡條件下稱量濾膜，大流量采樣器濾膜稱量精確到1 mg，中流量采樣器濾膜稱量精確到0．1mg。記錄下濾膜重量W1(g)。濾膜增重，大流量濾膜不小於100mg，中流量濾膜不小於10mg。
5．4 計算
總懸浮顆粒物含量(μg／m3)=K×(W1-W0)／QN×t ……………………………(8)
式中：t——累積采樣時間，min；
QN——采樣器平均抽氣流量，即式(3)或式(4)QHN或QMN的計算值；
K——常數，大流量采樣器K＝1×106；中流量采樣器K＝1×109。
6測試方法的再現性
當兩台總懸浮顆粒物采樣器安放位置相距不大於4m、不少於2m時，同時采樣測定總懸浮顆粒物含量，相對偏差不大於15％。