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空氣采樣器的主要類型有哪些?

2025-4-19  閱讀(407)

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空氣采樣器根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),有多種類型,以下是一些常見的分類及主要類型介紹:

根據(jù)采樣方式分類

  • 主動(dòng)式空氣采樣器

    • 泵吸式采樣器:這類采樣器是最常見的主動(dòng)式采樣器,通過內(nèi)置的抽氣泵抽取空氣,使空氣以一定的流量通過采樣介質(zhì),從而采集空氣中的污染物。它可以根據(jù)不同的采樣需求,選擇不同的采樣介質(zhì)和采樣流量,適用于采集各種類型的污染物,包括顆粒物、氣態(tài)污染物和微生物等。

    • 撞擊式采樣器:利用空氣流在突然改變方向時(shí),其中的顆粒物由于慣性作用而撞擊并附著在特定的收集面上,從而實(shí)現(xiàn)顆粒物的采集。這類采樣器常用于采集空氣中的可吸入顆粒物(如 PM10、PM2.5),可以根據(jù)顆粒物的粒徑大小,設(shè)計(jì)不同的撞擊結(jié)構(gòu)和收集面,以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同粒徑顆粒物的分級(jí)采樣。

  • 被動(dòng)式空氣采樣器

    • 擴(kuò)散式采樣器:基于分子擴(kuò)散原理,空氣中的污染物分子通過擴(kuò)散作用與采樣器中的吸附劑或反應(yīng)介質(zhì)接觸并被捕獲。采樣器通常由一個(gè)裝有吸附劑的容器和一個(gè)擴(kuò)散膜組成,擴(kuò)散膜控制著污染物分子的擴(kuò)散速率。這類采樣器無需外部動(dòng)力,體積小、重量輕,便于攜帶和使用,適用于長(zhǎng)時(shí)間、低濃度污染物的采樣,如室內(nèi)空氣中甲醛、苯等有機(jī)污染物的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

    • 滲透式采樣器:其工作原理與擴(kuò)散式采樣器類似,但采樣過程基于污染物分子通過半透膜的滲透作用。半透膜對(duì)不同的污染物具有不同的滲透選擇性,使得特定的污染物能夠滲透進(jìn)入采樣器并被內(nèi)部的收集介質(zhì)捕獲。這種采樣器常用于采集空氣中的特定氣態(tài)污染物,具有較高的選擇性和準(zhǔn)確性。

根據(jù)采集對(duì)象分類

  • 顆粒物采樣器

    • 總懸浮顆粒物(TSP)采樣器:用于采集空氣中粒徑小于 100 微米的所有顆粒物,包括灰塵、花粉、煙霧等。它通常采用大流量采樣泵,以較高的采樣流量抽取空氣,使空氣中的顆粒物被收集在濾膜上,通過對(duì)濾膜上顆粒物的重量分析或化學(xué)成分分析,了解空氣中 TSP 的濃度和組成。

    • 可吸入顆粒物采樣器:專門用于采集空氣中粒徑小于 10 微米(PM10)或 2.5 微米(PM2.5)的顆粒物。這類采樣器通常在入口處設(shè)置了特殊的切割器,能夠根據(jù)顆粒物的空氣動(dòng)力學(xué)特性,將大于特定粒徑的顆粒物分離出去,只讓小于該粒徑的可吸入顆粒物進(jìn)入采樣器并被收集在濾膜或其他收集介質(zhì)上。

  • 氣態(tài)污染物采樣器

    • 溶液吸收法采樣器:通過將空氣通入裝有特定吸收液的吸收瓶中,使氣態(tài)污染物與吸收液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理溶解而被吸收。例如,用氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化硫,用酸性高錳酸鉀溶液吸收空氣中的甲醛等。吸收后的溶液可通過化學(xué)分析方法測(cè)定其中污染物的含量,從而計(jì)算出空氣中氣態(tài)污染物的濃度。

    • 固體吸附劑采樣器:利用固體吸附劑對(duì)氣態(tài)污染物的吸附作用進(jìn)行采樣。常見的固體吸附劑有活性炭、硅膠、分子篩等。空氣通過裝有固體吸附劑的采樣管時(shí),氣態(tài)污染物被吸附在吸附劑表面,采樣后將吸附劑帶回實(shí)驗(yàn)室,通過解吸和分析方法測(cè)定吸附的污染物含量,進(jìn)而得到空氣中氣態(tài)污染物的濃度。

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景分類

  • 環(huán)境空氣采樣器:主要用于室外環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè),可采集大氣中的各種污染物,如二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、臭氧等。這類采樣器通常具有較高的采樣流量和較長(zhǎng)的連續(xù)采樣能力,能夠適應(yīng)不同的環(huán)境條件和氣象因素,可廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)污染源監(jiān)測(cè)、區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)等領(lǐng)域。

  • 室內(nèi)空氣采樣器:針對(duì)室內(nèi)空氣中的污染物進(jìn)行采樣,如甲醛、苯、TVOC、二氧化碳、微生物等。由于室內(nèi)環(huán)境相對(duì)較為封閉,污染物濃度通常較低,因此室內(nèi)空氣采樣器需要具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性,同時(shí)要便于在不同的室內(nèi)場(chǎng)所進(jìn)行操作,如家庭、辦公室、學(xué)校、醫(yī)院等。

  • 工業(yè)廢氣采樣器:用于采集工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣中的污染物,如各種工業(yè)爐窯排放的煙氣、化工企業(yè)排放的有機(jī)廢氣、電鍍廠排放的酸性廢氣等。工業(yè)廢氣的成分復(fù)雜,污染物濃度變化大,因此工業(yè)廢氣采樣器需要具備抗高溫、耐腐蝕、耐高濃度污染物等特性,并且能夠根據(jù)不同的工業(yè)生產(chǎn)工藝和廢氣排放特點(diǎn),選擇合適的采樣方法和采樣位置,以確保采集到具有代表性的廢氣樣本。


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