环境空气中悬浮颗粒物浓度测定重量法

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1、实验一环境空气中悬浮颗粒物浓度的测定——重量法（一）实验意义及目的环境空气中悬浮颗粒物（如TSP、PM10、PM2.5等）是一种常规的污染物，目前我国许多城市的大气首要污染物为可吸入颗粒物（PM10），它们对人体健康、植被生态和能见度等都有着非常重要的直接和间接影响。因此，对这类污染物的浓度进行测定是大气环境污染研究中一项重要的工作。本实验在校园中以及附近的工作区、公路旁进行采样分析。通过本实验，达到掌握重量法测定大气中悬浮颗粒物（如TSP、PM10）浓度的目的。（二）实验原理通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取一定体积的空气，空气中某一粒径范围的悬浮颗粒物被截留在已恒重的滤膜上。根据

2、采样前、后滤膜质量之差及采样体积，计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后，可再进行组分分析。本方法适合于大流量或中流量悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001mg/m3。悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10KPa时，本方法不适用。（三）实验仪器和材料（1）大流量或中流量采样器：1台，应按HYQ1.1—89，《总悬浮颗粒物采样器技术要求（暂行）》的规定。（2）大流量孔口流量计：1个，量程0.7～1.4m3/min，流量分辨率0.01m3/min，精度优于±2％。（3）中流量孔口流量计：1个，量程70~160L/min,流量分辨率1L/min，精度优于±2％。（4）U形管压差计：1个

3、，最小刻度0.1hPa（5）X光看片机：1台，用于检查滤膜有无缺损。（6）打号机：1台，用于在滤膜及滤膜袋上打号。（7）镊子：1个，用于夹取滤膜。（8）超细玻璃纤维滤膜：10片，对0.3μm标准粒子的截留不低于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滤摸失重不大于0.012mg。（9）滤膜袋：10个，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。（10）滤膜保存盒：1个，用于保存、运送滤膜，保证滤膜在采样前出于平展不受折状态。（11）恒温恒湿箱：1台，箱内空气温度要求

4、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。（12）悬浮颗粒物大盘天平：1台，用于大流量采样滤膜称量，称量范围≥10g，感量1mg,标准差≤2mg。（13）分析天平：1台，用于中流量采样滤膜称量，称量范围≥10g，感量0.1mg,标准差≤0.2mg。（四）实验方法和步骤1.采样器的流量校准新购置或维修后的采样器在启动前，须进行流量校准。正常使用的采样器每月也要进行一次流量校准。流量校准步骤如下：（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，该流量成为采样器的工作点。在正式采样前，应调整采样器，使其工作在正确的工

5、作点上，按下述步骤进行：采样器采样口的抽气速度u为0.3m/s，大流量采样器的工作点流量QH(m3/min)为：QH=1.05(1-1)中流量采样器的工作电流量QH（m3/min）为：QM＝60000u×A(1-2)式中：A—采样器采样口截面积，m3。将QH和QM计算值换算成标准状态下的流量QHN(m3/min)和QMN(L/min):QHN=(QHpTN)/(TpN)(1-3)QMN=(QMpTN)/(TpN)(1-4)lgp=lg101.3－h/18400(1-5)式中：T—测试现场月平均温度，K；pN—标准状态下的压力，101.3KPa；　　　TN—标准状态下的温度,273K；　　p

6、—测试现场平均大气压，KPa；h—测试现场海拔高度，m.。将式（1-6）中QN用QHN或QMN代入，求出修正项Y，再按式（1-7）计算△H(Pa)：Y=BQN+A(1-6)△H=(Y2pNT)/(pTN)(1-7)式中：斜率B和截距A由孔口流量计的标定部门给出（参见附录B）。（２）采样器工作点流量的校准：①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；②接通电源，开启采样器，待工作正常后，调节采样气流量，使孔口流量计压差值达到式（1-7）计算的△H值（记录表格见附录C）；③校准流量时，要确保气路密封连接，流量校准

7、后，如发现滤膜上尘的边缘轮廓不清楚或滤膜安装歪斜等情况，可能造成漏气，应重新进行校准；④校准合格的采样器即可用于采样，不得在改动调节器状态。2.悬浮颗粒物含量测试（1）滤膜准备：①每张滤膜均需用X光看片机进行检查，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。②将滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24小时，平衡温度取15～30℃中任一点，记录下平衡温度与湿度。③在上述平衡条件下称量滤膜，