浅谈环境监测中大气采样技术

宋呈龙

摘要：在当前社会经济发展的过程中，人们对环境的监测数量在不断的增加，为保证监测数据的准确性，在大气取样过程就显得尤为重要，在大气采样的过程中要根据要求步骤完成。

关键词：环境监测；大气采样；技术分析

1直接采样和浓缩采样是采集大气样品的方法两个基本方法

1.1直接抽样方法

当大气浓度充足或采样方法特别敏感时，必须对气体样本进行监测和分析。只需要直接采样一些大气样品。这样做的目的是获得实时和有效的样气浓度数据，以及特定时间段内的平均浓度。通常使用注射器和塑料袋以及真空瓶作为取样容器。

1.1.1用注射器取样

在采集之前，必须将现场的气体泵入2至3次。然后取大约100毫升的气体，并将其放入空气口密封。样品的使用应在同一天完成，因为样品的保存性不强，所以储存时间不宜过长。

1.1.2通过塑料袋进行采样

使用两个球将塑料袋中收集的气体冲洗2到3次，以确保气体的实时性和准确性。然后在塑料袋中加入樣气并分析。速度更快以确保数据的准确性。

1.1.3通过煤气管采样

通常使用两端带旋转阻塞的管状玻璃容器作为燃气管。其容积约100mL？500mL。通过打开两端的旋转堵塞物，将气泵连接到管的任何一端，并迅速抽取比原始气体收集管容积大6到10倍的气体样本完成样品采集。这样可以完全替代原气管中的气体，然后可以快速关闭气管两端完成取样。

1.1.4通过真空瓶取样

真空瓶由耐压玻璃制成，具有良好的耐压性。其容积约为500？1000mL.具体使用方法如下：首先用真空装置将气瓶内的气体抽出，直至气瓶内的压力仅为约1.33kPa；如果瓶子中的吸水液体已被预先填充到瓶子中，则吸水液体仅为一个。冒泡，有必要及时停下来。最后，公鸡应该快速关闭。等待样品需要打开旋塞，以便抽样空气迅速充满真空瓶，最后关闭旋塞并完成样品。

1.2浓缩采样方法

丰富的采样，也称为浓缩采样。由于大气中污染物浓度通常不够，因此采用浓缩采样法进行气体浓度测量。浓缩采样需要很长时间，结果代表平均浓度。因此，对大气污染的具体程度有更准确的分析。根据不同的收集方法，可分为固体保留，溶液吸收，自然沉降和低温冷凝。

1.2.1溶液吸收

空气通过抽吸装置被吸入含有吸收液的吸收管中。通过吸收液测量和计算污染物的浓度。

1.2.2填充柱保留方法

填充塔包含粒状填料，其具有约6cm至10cm的长度和3mm至5mm的内径。该材料是一个玻璃管。具体操作如下：当样气通过填充塔时，内置的填充物将通过吸附或溶解或甚至化学反应保留待采集的气体样品。然后进行解吸和溶剂洗脱以进一步测量。

1.2.3过滤器保留方法

所谓过滤器保留是指利用抽气装置进行抽气，将待保留的气体中的颗粒物质，然后根据过滤材料上的颗粒物质的质量来计算取样量，最后将浓度空气中的颗粒物质。

1.2.4低温冷凝

对于大气中低沸点的气态污染物（如烯烃和醛），可采用低温冷凝进行收集。具体操作是：首先将采样管（通常为U形或蛇形）放入冷阱中。这样，当大气通过时，测量的气体样品将逐渐冷凝在采样管的底部。然后将采样管在室温下气化，以便可以用仪器测量。

2常用采样仪器

收集器和流量计以及采样功率一起构成了气体样本的采集配置。其中着重介绍下专用采样装置。

2.1专用采样装置

专用取样装置包括许多连接件，包括收集器，吸气泵，流量计和气体样品预处理。根据使用情况不同可分为大气采样，颗粒采样和个体采样。

2.1.1大气采样器主要用于收集大气中的气体和蒸气物质。收集的一般标准在0.5L/min和2.0L/min之间。

2.1.2粒子采样器。

TSP采样器和集尘器是常用的。根据气流的大小，TSP采样器可分为大流量和中流量两种类型。大流量为（1.1m3/min？1.7m3/min），中等流量为（50L/min？150L/min）。高流量采样器主要包括过滤器样品夹，流量记录器，排气扇，定时器和控制系统。对于浮尘的采样，大流量采样器更适合并且通常使用。也可以直接使用静电捕集，β射线或光散射来测量灰尘浓度。

2.1.3个人剂量计。个别加料器的共同特点是其体积小，重量轻，可用于灵活取样以确定实际吸入的污染物的量。

3采样过程

作为一个采样人员，不仅需要掌握基本操作方法，还应了解采样器的性能，采样器的工作原理等.这样既能保证采样质量，又能有效地维护保养仪器，延长仪器使用寿命。

1.进气口2.二氧化硫吸收管3.氮氧化物吸收管4.三氧化铬-砂子氧化管5.干燥瓶6.流量计7.限流孔8.泵9.恒温装置

24小时恒温连续空气采样器具有恒定的流量特性，即使用限流孔板来控制气流。当气流通过限流孔时，如果两端保持足够的压差，通过限流孔的气流可以保持恒定。由于受空气中的灰尘和水蒸气的影响，在一定的使用时间后，限制孔口会被污染和堵塞，因此必须及时更换孔口。更换孔口必须用肥皂膜计进行校准。同时，保证监测结果的可靠性，在采样过程中按时对流量进行校准，保持流量精确恒定的流量测量装置，如图2所示。

1.皂膜2.皂膜流量计3.吸收瓶4.干燥器5.限流孔6.流量计7.真空泵

3.1自动采样程序设置

设置时间控制器自动设置时间，首先将环路设置设置为P2，按设置键（2）确认，按设置时间h，m（3，4）键设置，按保存键（6）输入，然后使用相同的方法设置关机时间。当采样管温度达到所需温度297K±2K时，仪器自动启动。

3.2样品储存和运输

采集的样本应注意保存和运输。采用溶液吸收法采集的样品保存时间短，应送回实验室进行分析。当样品在夏天被长时间取样时，溶剂在取样过程中会蒸发，应该加入溶剂。到原始音量。一些分析物被吸收到吸收液中后，由于高温或暴露于阳光下而容易被氧化或分解。例如，氮氧化物的吸收溶液在用光照射后呈浅粉色。因此，应该吸收。该管被放置在一个黑色的袋子里，避光和运输，也防止在运输过程中被损坏和污染。

结束语：

大气采样是环境监测的基础，因此，在取样的过程中要保证取样的准确性、代表性，通过高标准的取样为环境监测数据的准确性提供依据，满足环境监测的需要，为环境的改善提供数据支撑。

参考文献：

[1]国家环境保护局空气和废气监测分析方法.北京：中国环境科学出版社，2012.

[2]王卫东.统计分析与环境监测.郑州：河南技术出版社，2013.

[3]吴忠勇.大气采样与环境监测.北京：中国环境科学出版，2014.