常見環境空氣項目采樣注意事項

李越+陳永秀+楊帆

摘要：空氣的主要成分包括N2、O2和Ar，其中N2為78.08%，O2為20.94%，Ar為0.934%，三種氣體約占空氣體積的99.94%。其余氣體屬微量成分，僅占空氣的0.06%。社會生產中，人類大肆排放各種污染物，導致空氣中有害污染物濃度增加，當超出大自然自我凈化能力時，這些有害污染物便會給人類的生命及環境產生不良影響。

關鍵詞：環境空氣；采樣系統

對空氣的污染包括無機氣體的污染和有機氣體污染。其中NH3、Cl2、NOX、SOX等是主要的無機氣體污染物。有機氣態污染物大體上分為揮發性有機物和半揮發性有機物，主要包括：烷烴類、烯烴類、苯系物、鹵代烴類、醛類、酮類等。本文將環境監測中常見環境空氣項的采樣注意事項做總結歸納。

1.二氧化硫

對空氣中SO2的測定主要使用甲醛緩沖溶液吸收—鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法。采樣分為短時間采樣和24h連續采樣。其中短時間采樣為：在對空氣中SO2濃度初步分析的基礎上，使用裝有10ml吸收液的U型玻板吸收管在23～29℃溫度范圍內進行的采樣操作。24h連續采樣指使用裝有50ml吸收液的多孔玻板吸收瓶在23～29℃單位內進行24h不間斷采用操作。溫度在23-29℃范圍內二氧化硫的吸收率為100%；24h連續采樣操作中，為防止雨雪的進入，使用聚乙烯漏斗或倒置的玻璃瓶作為進氣口。同時，保證所用的進氣導管的吸附性小、內壁光滑，可考慮使用聚四氟乙烯管。另外，為防止光的干擾，使用絕緣材料保護導氣管外部，吸收瓶和進氣口間導管的長度應控制在6m以內，不宜過長。為防止積水，導氣管不能打結、彎曲。導氣管應定期清洗，以除去塵埃及霧滴。導氣管使用前用（1+4）鹽酸溶液、水、乙醇依次沖洗，通清潔、干燥空氣吹干備用。采樣管上端裝一防護罩，以防雨雪和粗大塵粒隨空氣一起吸入。在采集、運輸、貯存環節，應做好樣品的避光工作。當溫度超過30℃時，無法當天測定樣品，應及時將其貯存在冰箱中。

2.二氧化氮

對空氣中NO2的測定主要使用鹽酸萘乙二胺分光光度法，依據時間長短分為短時間采樣、長時間采樣，其中短時間采樣不超過1h，具體操作為：使用內裝10.0ml吸收液的棕色多孔玻板吸收瓶，對吸收液液面位置進行標記處理后，在0.4L/min的流量下，采集6～24L的環境空氣。長時間采樣的時間一般控制在24h內，具體操作為：使用內裝25.0ml或50.0ml的大型棕色多孔玻板吸收瓶，確保液柱至少為80mm，將吸收液的位置進行標記后，在20±4℃溫度條件下，以0.2L/min的流量，采樣環境空氣288L。短時間采用，玻板阻力范圍在4～5kPa，氣泡經玻板后應保證其均勻分布；長時間采樣玻板的阻力在5～6kPa范圍，也應保證氣泡經玻板后均勻分散。使用采樣瓶前后，應注重其采樣效率的測定。串聯起來兩支吸收瓶，對環境空氣進行采集，當第一支吸收瓶的NO2濃度為0.4ug/ml時應停止采樣。為防止采樣作業臭氧的干擾，可將15～20m長的硅橡膠管串聯在吸收瓶入口位置，以保證NO2測定結果的準確性。

3.一氧化碳

測定環境空氣中一氧化碳的方法是非分散紅外吸收法。用雙聯球或小型采樣泵將現場空氣抽入采氣袋中，用現場空氣清洗采氣袋3- 4次，采氣500ml，關緊進氣口。

4.氟化物

使用濾膜-氟離子選擇電極法對環境空氣中的氟化物進行測定，其中膜是5um孔徑的乙酸-硝酸纖維微孔濾膜，直徑和采樣器的采樣頭配套。采樣操作前，在磷酸氫二鉀浸漬液中浸濕濾膜，當浸漬液浸漬4～5張膜后及時進行更換，瀝干后在無氟、干凈的大張定性濾紙上進行攤放；在無氟40℃以下的環境下進行烘干處理，而后放進塑料盒中，封閉完成后存放在無干燥劑的干燥器中。另外，應對各批醋酸纖維濾膜做空白實驗，確保空白濾膜的氟含量每張不能超過1ug。采樣操作時，將兩張磷酸氫二鉀浸漬濾膜裝進濾膜夾中，彼此間隔2～3mm，在100- 120L/min流量條件下進行采樣操作，認真做好采樣記錄工作。采樣結束后，使用干凈鑷子取出樣品，對折后放進塑料袋，密封后帶回實驗室，存放在干燥器中，為保證結果準確性，分析過程不能超過六周。

5.氨氣

測定環境空氣中氨氣的方法是納氏試劑分光光度法。氨氣的采樣系統由采樣管、吸收瓶、流量測量裝置和抽氣泵等組成。環境空氣采樣用內裝10吸收液的大型氣泡吸收管，以0.5- 1.0L/min流量，采氣至少45min。采樣管材質應選用玻璃或聚四氟乙烯，其他材質采樣管對氨氣有吸附。采樣前，裝好吸收液的采樣管應密封并避光保存。樣品采集好后應及時進行分析，如不能及時分析應在2～5℃溫度下冷藏，時間為一周。同時，為防止采樣管中的吸收液污染，運輸、貯存環節應加強管理，防止采樣管倒置或傾斜，并做好采樣管密封接頭的密封工作。

6.氯化氫

測定環境空氣中硫化氫的方法是硫氰酸汞分光光度法。采集環境空氣樣品時，將0.3um的濾膜裝在濾膜夾內，后面串聯兩支各裝5ml吸收液的吸收管，以1L/min流量采氣30- 60min。濾膜夾、第一、第二吸收管間的連接禁止使用乳膠管，而應使用聚乙烯塑料管、聚四氟乙烯，以內接外套法進行連接，具體操作為：將塑料管插入吸收管管口和濾膜夾出口，使用聚四氟乙烯膠帶纏好，而后將一小段硅橡膠管套在接口處。樣品帶回后不能在當天進行測定，應進行密封處理后在置于2～5℃溫度的冰箱中，注意保存時間應控制在48h以內。

7.甲醛

測定環境空氣中甲醛的方法是乙酰丙酮分光光度法。甲醛的采樣系統由采樣引氣管、采樣吸收管和空氣采樣器串聯組成。吸收管體積為50ml或125ml，吸收液裝液量分別為20ml或50ml，以0.5- 1.0L/min的流量，采氣5- 20min。環境空氣采樣時用一個沒裝5.0ml吸收液的氣泡吸收管，以0.5L/min流量采樣10L。采集好的樣品于2- 5℃貯存，2天內分析完畢，以防止甲醛被氧化。日光照射能使甲醛氧化，因此在采樣時選用棕色吸收管，在樣品運輸和存放過程中，都應采取避光措施。

以上是對環境空氣監測中一些常見因子采樣方法的簡述和注意事項的匯總，根據采樣方法的變更或者實際情況的不同，在工作中可作出調整。

參考文獻

[1]杜新黎，杜濤，李養養，曹磊，關建玲，丁強. 城市環境空氣中臭氧的污染綜合分析報告——以西安市城區2013年環境空氣臭氧監測數據為例[J]. 西安航空學院學報，2014，05：55-59.