濃縮採樣法

室內空氣中的污染物質濃度一般都比較低，雖然測試技術有很大的進展，出現了許多高靈敏度的自動測定儀器，但是對許多污染物質來說，直接採樣法遠遠不能滿足分析的要求，故需要用富集採樣法對室內空氣中的污染物進行濃縮，使之滿足分析方法靈敏度的要求。另一方面，富集採樣時間一般比較長，測得結果代表採樣時段的平均濃度，更能反映室內空氣污染的真實情況。這種採樣方法有液體吸收法、固體吸附法、濾膜採樣法。

基本介紹

• 中文名：濃縮採樣法
• 外文名：Concentration sampling method

概述

大氣中的污染物質濃度一般都比較低（ppm一ppb數量級），直接採樣法往往不能滿足分析方法檢測限的要求，故需要用富集採樣法對大氣中的污染物進行濃縮。富集採樣時間一般比較長，測得結果代表採樣時段的平均濃度，更能反映大氣污染的真實情況。

富集 濃縮採樣法:

使大量的樣氣通過吸收液或固體吸收劑得到吸收或阻留，使原來濃度較小的污染物質得到濃縮，以利於分析測定。

適用情況

適用於大氣中污染物質濃度較低（ppm-ppb）的情況。採樣時間一般較長，測得結果可代表採樣時段的平均濃度，更能反映大氣污染的真實情況。

具體採樣方法包括溶液吸收法、固體阻留法、液體冷凝法、自然積集法等。

溶液吸收法

該方法是採集大氣中氣態、蒸氣態及某些氣溶膠態污染物質的常用方法。採樣時，用抽氣裝置將欲測空氣以一定流量抽入裝有吸收液的吸收管（瓶）。採樣結束後，倒出吸收液進行測定，根據測得結果及採樣體積計算大氣中污染物的濃度。

吸收液的選擇原則是：

(1）與被採集的物質發生化學反應快或對其溶解度大。

(2）污染物質被吸收液吸收後，要有足夠的穩定時間，以滿足分析測定所需時間的要求。

(3）污染物質被吸收後，應有利於下一步分析測定，最好能直接用於測定。

(4）吸收液毒性小、價格低、易於購買，且儘可能回收利用。

氣泡吸收管：

這種吸收管可裝 5 一 10mL 吸收液，採樣流量為 0.5 一 2.0L/min ，適用於採集氣態和蒸氣態物質。對於氣溶膠態物質，因不能像氣態分子那樣快速擴散到氣液界面上，故吸收效率差。

衝擊式吸收管：

這種吸收管有小型（裝 5 一 10mL 吸收液，採樣流量為 3.0L / min ）和大型（裝 50 一 1 00mL 吸收液，採樣流量為 30L / min ）兩種規格，適宜採集氣溶膠態物質。因為該吸收管的進氣管噴嘴孔徑小，距瓶底又很近，當被採氣樣快速從噴嘴噴出沖向管底時，則氣溶膠顆粒因慣性作用衝擊到管底被分散，從而易被吸收液吸收。

多孔篩板吸收管：

該吸收管可裝 5 一 10mL 吸收液，採樣流量為 0.1 一 1.0L / min 。吸收瓶有小型（裝 10 一 30mL 吸收液，採樣流量為 0.5 一 2.0L / min ）和大型（裝 50 一 100mL 吸收液，採樣流量 30L / min ）兩種。氣樣通過吸收管（瓶）的篩板後，被分散成很小的氣泡，且阻留時間長，大大增加了氣液接觸面積，從而提高了吸收效果。

多孔篩吸收管

玻璃篩管吸收瓶

填充柱阻留法

填充柱是用一根長 6－10cm 、內徑 3－5mm 的玻璃管或塑膠管，內裝顆粒狀填充劑製成。採樣時，讓氣樣以一定流速通過填充柱，則欲測組分因吸附、溶解或化學反應等作用被阻留在填充劑上，達到濃縮採樣的目的。採樣後，通過解吸或溶劑洗脫，使被測組分從填充劑上釋放出來進行測定。根據填充劑阻留作用的原理，可分為吸附型、分配型和反應型三種類型。

吸附型填充柱：

這種柱的填充劑是顆粒狀固體吸附劑，如活性炭、矽膠、分子篩、高分子多孔微球等。

分配型填充柱；

這種填充柱的填充劑是表面塗高沸點有機溶劑（如異十三烷）的惰性多孔顆粒物（如硅藻土），類似於氣液色譜柱中的固定相，只是有機溶劑的用量比色譜固定相大。

反應型填充柱：

這種柱的填充劑是由惰性多孔顆粒物（如石英砂、玻璃微球等）或纖維狀物（如濾紙、玻璃棉等）表面塗漬能與被測組分發生化學反應的試劑製成。

濾料阻留法

該方法是將過濾材料（濾紙、濾膜等）放在採樣夾上，用抽氣裝置抽氣，則空氣中的顆粒物被阻留在過濾材料上，稱量過濾材料上富集的顆粒物質量，根據採樣體積，即可計算出空氣中顆粒物的濃度。

顆粒物採樣夾

低溫冷凝法

大氣中某些沸點比較低的氣態污染物質，如烯烴類、醛類等，在常溫下用固體填充劑等方法富集效果不好，而低溫冷凝法可提高採集效率。低溫冷凝採樣法是將 U 形或蛇形採樣管插入冷阱中，當大氣流經採樣管時，被測組分因冷凝而凝結在採樣管底部。如用氣相色譜法測定，可將採樣管與儀器進氣口連線，移去冷阱，在常溫或加熱情況下氣化，進入儀器測定。

常用製冷劑

低溫冷凝法

自然積集法

這種方法是利用物質的自然重力、空氣動力和濃差擴散作用採集大氣中的被測物質，如自然降塵量、硫酸鹽化速率、氟化物等大氣樣品的採集。