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大气环境化学 (2)优秀课件


采样方法
1 .直接采样法 ①被测组分浓度高 ②分析方法灵敏度高
注射器采样 塑料袋采样 采气管采样 真空瓶采样
V=v0(P-P0)/P
2.浓缩采样法
①被测组分浓度小 ②分析方法灵敏度不够高
溶液吸收法:
吸收液的选择 对被采集物质溶解度要大 与被采集物质的化学反应速度要快 稳定时间长 有利于下一步分析
用标准气测定采样效率,采样效率K为:
K C1 100% C0
C1—实测浓度 C0—配制浓度
相对比较法
配制一定浓度范围的待测气体,串联2- 3个采样管采集所配制的样品,采样效率K为:
K
C1
10% 0
C1C2C3
K应大于90%,若K小于90%,应串三个 管使用
气样体积的换算
1.由采样现场的气体流量Q(L/min)和持续时间(S,min)
大气环境化学 (2)优秀课件
分类
对污染源的监测:排出口监测 对大气的监测: 以大气为对象 职业暴露监测: 在工作地点采样
以上都可采用大气污染连续自动监测系统
若干个大气污染固定监测站 大气污染流动监测站
一个 监测中心和数据通信系统。
二、采样方法ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仪器
选择采样方法要考虑的因素 1.污染物的存在状态 2.污染物的浓度 3.污染物的理化特性 4.所用分析方法的灵敏性
即可求出现场采样的体积Vt=QS(L)
2.同时记录现场采样温度t(℃)和大气压力Pa,再将现场
体积Vt换算成参比状态的气样体积,以便统一比较。
参比状态为25℃,101.3KPa
标准状态:
V 25V t2 27 7 3 2 3 t 5 1P 0.3 a 1
V0Vt 2277 3t31P 0.3 a 1
该方法是将过滤材料放在采样夹上,用抽 气装置抽气,则空气上的颗粒物被阻留在过滤 材料上,秤量过滤材料上富集的颗粒物重量, 根据采样体积可计算出空气中颗粒物的浓度。
滤料常用 纤维状虑料:滤纸、玻璃纤维虑膜,过氯乙烯滤 膜等。
筛孔状虑料:微孔滤膜、核孔滤膜、银薄膜
低温冷凝法
①应用范围:常温下难于被固体吸附剂完全阻留的一些 低沸点气态化合物,所以用制冷剂将其冷凝下来。eg: 苯乙烯,三氯乙醛等
玻璃微球)或纤维状物(如滤纸、玻璃棉 氨→涂渍硫
等)表面涂渍能与被测组分发生化学反
酸的石英砂 填充柱
应的试剂制成。也可用纯金属丝毛或
细粒作填充剂
2)气样通过填充柱时,被测组分在填充 剂表面因发生化学反应而被阻留
3)采样量和采集速度大,富集物稳定, 对气态、蒸汽态和气溶胶态物质有较 高的富集效率
滤料阻留法
(2)计算:
Mw1w030 10 4 sn
M-降尘总量(t/(km2月) w1-总重(g) w0-空蒸发皿重(g) S-积尘缸缸口面积(cm2) n-实际采样天数(d)
飘尘的测定
1、重量法:
飘尘m 浓 /g m 3= 度 w 2-w 11000 Vr
2、 压电晶体振荡器法
带正电的石
高压电作用
尘粒
气样测定结果的表示方法
①mg/m3 单位体积内所含待测物的质量数
②ppm 被测物体积与气样总体机之比
ppm 被 气测 样物 总体 体积 积 106

ppm m m3g24.5 M
M摩尔质量,24.5参比态下体积/mol
例:
测定某采样点大气中的NOx时,用装有5ml吸收液的筛板 式吸收管采样,采样流量为0.30L/min,采样时间为1小时, 采样后用分光光度法测定并计算得知全部吸收液中含有 2.0ugNOx,已知采样点温度为5oC,大气压为100KPa,求气样中 NOx的浓度。
常用的有: 物理溶解— 氯化氢、甲醛→水 有机农药→5%甲醇 化学反应---硫化氢→氢氧化钠 SO2 →四氯汞钾
仪器
填充柱阻留法
吸附型填充柱、分配型填充柱、反应型填充柱
吸附型填充柱
1).填充剂 活性炭、硅胶、分子筛、高分子多孔微球等。
2).表面吸附作用 分子间引力引起的物理吸附,吸附力较弱,剩余价键
颗粒物中主要组分的测定
金属元素的测定
1、项目:Cu,Zn,Pb,Fe,Co,Ni,Cr 2、预处理: (1)干式灰化法 : 坩锅500-900℃ (2)湿式分解法:酸溶解并破坏有机物
注意事项 ①夏季,防藻类繁殖,内加入 2ml0.05ml/L的CuSO4 ②冬季,防结冰和冻裂,内加入 300ml 20%的甲醇或乙 醇代替水
降尘总量的测定:
收 (集 1物 )步骤:1 0 重0 m 量l 烧 法杯 中 蒸 电 发 热 至 板 1 0 0 m l 蒸 发 皿 水 浴 蒸 干 干 1 0 燥 5 度 , 烘 秤 箱 重
带负电 英晶体表面
放电沉积
振荡器1的f降低
使振荡器1重量增加
△f=K △M △M =C Q t C= △f /(K Q t)=A △f
3.β射线吸收法 N=N0-K△M
△M=(1/K)ln(N0/N) 大气中含尘浓度:
C M S S ln N0 V VK N
式中:K - -质量吸收系数(cm2/mg) M - -单位面积上尘量(mg/cm2) V - - - 采样体积 S- - - 采样面积
1) Vt=0.30x60=18(L)
V0=18(273/278)(100/101.3)=17.4 2)NOx(mg/m3)=2.0x10-3/17.4x10-3=0.11
2.01 062.24
NxO (pp) m
46 1.74
16 00.056
三、颗粒物的监测
自然降尘量的测定:
采集器—内径15cm,高30cm的缸内 加入300-500mL蒸 馏水 ,上用尼龙网罩防异物落 入
②冷冻剂 冰-盐水(-10℃) 干冰-乙醇(-72℃) 液氨(-183℃) 液态空气(-190℃) 半导体制冷器
③仪器 冷阱,选择性过滤器,浓缩管
采样器
1)总悬浮颗粒物
(TSP):
2)飘尘采样器
采样效率
指在规定的采样条件下所采集到的污 染物量占其总量的百分数
评价方法
绝对比较法 相对比较法
绝对比较法
力引起的化学吸附,吸附力较强
分配型填充柱
1.填充剂 表面涂高沸点有机溶剂的惰性多孔颗
粒物,如硅藻土,类似于GC中的固定相 2.当被采集气样通过填充柱时,在有机溶
剂中分配系数大的组分保留在填充剂上 而被富集
有机氯农药、PCB →5% 甘油的硅酸铝
采集效率:90~100%
反应型填充柱
1)填充剂:由惰性多孔颗粒物(如石英沙、
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