1、任務(wù)場一切毒物質(zhì)檢測任務(wù)場一切毒物質(zhì)檢測方法引見方法引見 邱志球邱志球任務(wù)場一切毒物質(zhì)檢測評價(jià)流程圖簡 介 1 檢測工程 2 大氣有毒物簡介 3 空氣搜集器以及搜集原理 4 檢測儀器及其儀器任務(wù)原理 5 總結(jié)1 檢測工程分類 1 任務(wù)場所空氣中粉塵：總塵、呼塵、游 離二氧化硅等五項(xiàng)。 2 任務(wù)場所物理要素：高溫、噪聲等11項(xiàng)。 3 任務(wù)場所空氣有毒物質(zhì)：金屬化合物、 無機(jī)化合物、有機(jī)化合物共85類。任務(wù)場所空氣有毒物質(zhì)測定分類任務(wù)場所空氣有毒物質(zhì)測定分類 1金屬化合物：鎘；銅；鉛；錳；錫/二氧化錫；鋅 2無機(jī)化合物：氮氧化合物NOx;NH3; 硫化物SO2;SO3/H2SO4; 碳化合物CO;

2、CO2 ; 3有機(jī)化合物：正己烷；溶劑汽油；苯；甲苯；二甲苯；乙苯；苯乙烯；三氯甲烷；四氯化碳；1,2-二氯乙烷；甲醇；異丙醇；正丁醇；甲醛；丙酮；丁酮；乙酸乙酯；乙酸丁酯；按照檢測方法及儀器類型分類 現(xiàn)場檢測：檢氣管法、便攜式氣體分析儀檢定法、 物理要素的現(xiàn)場檢測 實(shí)驗(yàn)室檢測：稱量法、光譜法、色譜法 根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，能否選擇他們對應(yīng)的搜集器以及載體？ 根據(jù)被檢物質(zhì)的分類，能否選擇他們的檢測儀器？大氣中有毒物質(zhì)引見大氣中有毒物質(zhì)引見 大氣中污染物質(zhì)以氣態(tài)、蒸汽態(tài)及某些氣溶膠態(tài)存在： 氣態(tài)-常溫下是氣體的有害物質(zhì)如氯氣、一氧化碳； 蒸汽態(tài)常溫下是液體的有害物質(zhì)如苯、丙酮； 氣溶膠以液體或固體為分

3、散相，分散在氣體介質(zhì)中的 溶膠物質(zhì),如鉛塵。 采集大氣中污染物的原理：物理吸收，化學(xué)反響。氣態(tài)和蒸氣態(tài)化學(xué)物質(zhì)的采樣方法 1 直接采樣法：如注射器 2 動(dòng)力采樣法 3 無泵型采樣法氣態(tài)和蒸氣態(tài)化學(xué)物質(zhì)的動(dòng)力采樣法搜集方式 1 液體吸收法 2 固體吸附劑管法 3 浸漬濾料法液體吸收法液體吸收法吸收管吸收管 氣泡式吸收管：適用于采集氣態(tài)和蒸汽態(tài)物質(zhì)，不宜采氣溶膠態(tài)物質(zhì) 沖擊式吸收管：沖擊式吸收管法是利用空氣樣品中的顆粒以很大的速度沖擊到盛有吸收液的管底部，因慣性作用被沖到管底上，再被吸收液洗下。因此必需運(yùn)用3L/min 的采樣流量。主要用于采集粒徑較大的氣溶膠顆粒 多孔玻板吸收管：霧狀待測物一部分

4、在經(jīng)過多孔玻板時(shí)，被彎曲的孔道所阻留進(jìn)而吸入吸收液中；一部分在經(jīng)過多孔玻板后，被吸收液中很細(xì)的氣泡吸收。此法通常不能采集煙塵，由于煙塵顆粒直徑很小。液體吸收法液體吸收法吸收管吸收管液體吸收法液體吸收法附件附件液體吸收法優(yōu)缺陷和特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣，可用于各種化學(xué)物質(zhì)的各種形狀的采樣；采樣后，樣品往往可以直接進(jìn)展測定，不需經(jīng)過樣品處置；吸收管可以反復(fù)運(yùn)用，費(fèi)用小。 缺陷：吸收管易損壞，攜帶和運(yùn)用不方便；不適用于個(gè)體采樣和長時(shí)間采樣；需求采樣動(dòng)力。 留意：采集回來需求當(dāng)天檢測。直接采樣法采集的也是固體吸附劑管活性炭管 屬于非極性吸附劑，吸附非極性和弱極性的有機(jī)氣體和蒸氣，吸附容量大，吸附力強(qiáng)。水

5、對活性炭的吸附才干影響不大。(樣品可以保管7d) 局限性： 沸點(diǎn)高于0的各種物質(zhì)蒸氣，常溫下可以被有效地吸附； 沸點(diǎn)低于-150的物質(zhì)，如一氧化碳、甲烷等，不能用物理方法吸附。沸點(diǎn)在-1000之間的物質(zhì)，如氨、乙烯、甲醛、氯化氫、硫化氫等，常溫下不能定量吸附。 固體吸附劑管硅膠 一種極性吸附劑，對極性物質(zhì)有著劇烈的吸附作用。 可以吸附相當(dāng)大量的水，以致降低甚至失去它的吸附性 能。所以，硅膠只適宜在較枯燥的環(huán)境中采樣，采樣時(shí)間不宜過長。在硅膠采樣管前，加放一段吸水用的吸附劑采樣回來可存放7d?；钚蕴亢凸枘z氣溶膠物質(zhì)的分類 按氣溶膠構(gòu)成方式和方法的不同，可分成 固態(tài)分散性氣溶膠 固態(tài)凝集性氣溶膠

6、液態(tài)分散性氣溶膠 液態(tài)凝集性氣溶膠氣溶膠物質(zhì)的分類 按氣溶膠存在的方式可分成霧、煙和粉塵。 煙：煙屬于固態(tài)凝集性氣溶膠，同時(shí)含有固態(tài)和液態(tài)兩種粒子的凝聚性氣溶膠也稱為煙。如鉛煙、銅煙等。煙的粒徑通常比霧小，在1m 以下。 粉塵：可以較長時(shí)間懸浮于空氣中的固體微粒。粉塵屬于固態(tài)分散性氣溶膠，如鉛塵等。塵的粒徑范圍較大，從1m到數(shù)10m。 霧：分散在空氣中的液體微滴，多由蒸氣冷凝或液體噴散構(gòu)成液態(tài)分散性氣溶膠或液態(tài)凝集性氣溶膠。霧的粒徑通常較大，在10m 上下。氣溶膠態(tài)化學(xué)物質(zhì)的動(dòng)力搜集方法 濾料采樣法 沖擊式吸收管法 多孔玻板吸收管法濾料采樣法濾料采樣法微孔濾膜超細(xì)玻璃纖維濾紙過氯乙烯濾膜又稱測

7、塵濾膜慢速定量濾紙濾料采樣法中濾膜濾料采樣法中濾膜 選擇適宜的濾料，采集金屬性煙塵首選微孔濾膜，測塵濾膜用過氯乙烯濾膜 為什么 采集原理：濾料采樣法是采集氣溶膠有害物質(zhì)的主要采樣方法，是利用氣溶膠顆粒在濾料上發(fā)生直接阻截、慣性碰撞、分散沉降、靜電吸引和重力沉降等作用，采集在濾料上。 微孔濾膜：其孔隙細(xì)而均勻，孔徑范圍為0.11.2m，用于任務(wù)場所空氣中氣溶膠采集的常為0.8m 孔徑。它的灰分低，即金屬元素的含量很微，很適宜于采集和測定金屬性氣溶膠。 超細(xì)玻璃纖維濾紙：由許多很細(xì)的而且較均勻的超細(xì)玻璃纖維重疊而成，有的加一定量的粘合劑，構(gòu)成不規(guī)那么而較細(xì)的孔隙。它的厚度較厚，普通小于1mm。以直

8、接阻截、慣性碰撞和分散沉降，幾乎沒有靜電吸引多用于有機(jī)氣溶膠的采集。 過氯乙烯濾膜又稱測塵濾膜：由過氯乙烯纖維相互重疊而成，它的纖維較細(xì)，介于慢速定量濾紙和超細(xì)玻璃纖 維濾紙之間，構(gòu)成許多大小不等外形不規(guī)那么的孔隙，孔徑較細(xì)而均勻，膜厚普通在0.1mm 左右。采集氣溶膠的機(jī)理幾乎包括了一切濾料采集顆粒的作用，特別是靜電吸引較其他濾料更為顯著。主要用于采樣流量大的金屬樣品采集。 慢速定量濾紙：最早用于氣溶膠態(tài)毒物采樣的濾料。是由許多粗細(xì)不等的純真的天然纖維相互重疊而成，構(gòu)成大小和外形都不規(guī)那么的孔隙。它的厚度普通小于0.25mm。濾紙采集氣溶膠的機(jī)理主要是直接阻截、慣性碰撞和分散沉降。2 儀器檢

9、測方法的分類 光學(xué)分析法：主要根據(jù)物質(zhì)發(fā)射、吸收電磁輻射以及物質(zhì)與電磁輻射的相互作用來進(jìn)展分析的。 輻射的吸收：分光光度法、原子吸收法等； 輻射的發(fā)射：發(fā)射光譜法、熒光光譜法等； 色譜法：是一種分別技術(shù)，借混合物在兩相間分配原理而使混合物中各組分分別的技術(shù)。 兩相：固定相和流動(dòng)相 分類：氣相色譜法、液相色譜法。2.1 氣相色譜法 氣相色譜法任務(wù)原理： 使混合物中各組分在兩相間進(jìn)展分配，其中一相是不動(dòng)的為固定相色譜柱里的物質(zhì)；另外一相是攜帶混合物流過此固定相的為流動(dòng)相氮?dú)?；流?dòng)相到固定相，混合物和固定相作用，由于各組分在性質(zhì)和構(gòu)造上的差別，就會出如今各組分在固定相中滯留不同的時(shí)間，到達(dá)分別的效果

10、。 根據(jù)色譜流出曲線上得到的每個(gè)峰的保管時(shí)間，可以進(jìn)展定性分析，根據(jù)峰面積或峰高的大小，可以進(jìn)展定量分析。 氣相色譜儀常見檢測器 檢測器有氫焰離子化檢測器FID：能檢測絕大多數(shù)含碳有機(jī)物的通用型檢測器，靈敏度高，呼應(yīng)快； 熱導(dǎo)檢測器TCD：對無機(jī)、有機(jī)物都有呼應(yīng)，線性范圍寬，但靈敏度較低； 電子捕獲檢測器ECD：只對具有電負(fù)性的物質(zhì)有呼應(yīng)，靈敏度高，選擇性好，但線性范圍較窄； 火焰光度檢測器FPD：又稱硫磷檢測器，只對含硫、磷的化合物有呼應(yīng)，靈敏度高，選擇性好。 氣相色譜法檢測的特點(diǎn)氣相色譜法檢測的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：分別效能高；選擇性高；樣優(yōu)點(diǎn)：分別效能高；選擇性高；樣品用量少；靈敏度高；品用量少；

11、靈敏度高； 運(yùn)用范圍廣；分析操作簡便、分析運(yùn)用范圍廣；分析操作簡便、分析快速?？焖?。 局限性：沒有待測物的純品或相應(yīng)局限性：沒有待測物的純品或相應(yīng)的色譜定性數(shù)據(jù)作對的色譜定性數(shù)據(jù)作對 照時(shí)，不能從分別峰給出定性結(jié)果，照時(shí)，不能從分別峰給出定性結(jié)果，需求與質(zhì)譜連用才干達(dá)需求與質(zhì)譜連用才干達(dá) 到定性目的。不適用于沸點(diǎn)高于到定性目的。不適用于沸點(diǎn)高于450的難揮發(fā)物質(zhì)和熱定的難揮發(fā)物質(zhì)和熱定 性差的物質(zhì)分析。性差的物質(zhì)分析。有機(jī)化合物性質(zhì)有機(jī)化合物性質(zhì)沸點(diǎn).wps有機(jī)化合物分析步驟有機(jī)化合物分析步驟樣品活性炭管或者硅膠管用溶劑解析出待測物上機(jī)檢測任務(wù)場所空氣中有機(jī)化合物 現(xiàn)場常用采樣方法為固體吸附劑

12、法和無泵型采樣法，只需個(gè)別物質(zhì)用液體吸收法例如：酰胺類化合物、異氰酸酯類化合物等、直接采樣法液化石油氣等。 有機(jī)樣品采集運(yùn)用最廣的采樣介質(zhì)是運(yùn)用活性炭作為吸附劑的活性炭管和運(yùn)用硅膠作為吸附劑的硅膠管 影響采樣效果的要素包括采樣效率、解吸效率和穿透容量。任務(wù)場所空氣中有機(jī)化合物 采樣效率是指可以被采樣儀器采集到的待測物量占經(jīng)過該采樣儀器空氣中待測物總量的百分?jǐn)?shù)(90%)。 解吸效率指被解吸下來的待測物量占固體吸附劑上吸附的待測物總量的百分?jǐn)?shù)，最好90%，不得75%。 穿透容量是指當(dāng)經(jīng)過固體吸附劑管的空氣中待測物量到達(dá)原空氣中待測物量的5%時(shí)，固體吸附劑所吸附的待測物量。影響要素：待測物的極性、分

13、散系數(shù)、化學(xué)活性等；吸附劑的性質(zhì)；采樣流量；氣溫暖濕度。2.2 2.2 原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法原理： 空心陰極燈作為發(fā)射光，經(jīng)火焰原子化器產(chǎn)生的樣品蒸氣中的待測元素基態(tài)原子所吸收。經(jīng)過測定特征輻射光被吸收的大小，計(jì)算出待測元素的含量。 * 空心陰極燈：提供待測元素的特征譜線。原子化器火焰原子化器：由噴霧器、霧化室和熄滅器三分組成。常用的火焰是：乙炔-空氣火焰：熄滅穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，噪聲低，熄滅速度適中，溫度足夠高，對大多數(shù)元素有足夠的靈敏度。氫-空氣火焰：熄滅速度較乙炔-空氣火焰快，但溫度較低，背景發(fā)射較弱，透射性能好。乙炔-氧化亞氮火焰：火焰溫度最高，而熄滅速度

14、并不快。原子化器石墨爐原子化器：由加熱電源、維護(hù)氣控制系統(tǒng)和石墨管狀爐組成。優(yōu)點(diǎn)：可控制溫度，原子化率高；氣態(tài)原子停留時(shí)間長；樣品耗費(fèi)小；靈敏度高，尤其適用于難揮發(fā)、難原子化元素和微量樣品的分析。缺陷：精細(xì)度較火焰法差，基體影響大，干擾較復(fù)雜，操作不夠簡便。低溫原子化器：利用某些元素本身或元素的氫化物在低溫下的易揮發(fā)性，將其導(dǎo)入氣體流動(dòng)吸收池內(nèi)進(jìn)展原子化。該法設(shè)備簡單，操作方便，干擾少，靈敏度高，是定量分析汞的好方法。原子吸收分光光度法的特點(diǎn)原子吸收分光光度法的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：檢出限低，靈敏度高；分析優(yōu)點(diǎn)：檢出限低，靈敏度高；分析精度好；選擇性好；運(yùn)用范圍廣；精度好；選擇性好；運(yùn)用范圍廣；分析速度

15、快；儀器比較簡單。分析速度快；儀器比較簡單。局限性：測定難熔元素不太理想；局限性：測定難熔元素不太理想；多元素同時(shí)分析多元素同時(shí)分析 遭到限制。遭到限制。 金屬化合物性質(zhì)金屬化合物性質(zhì) 錳Mn:熔點(diǎn)是1246，沸點(diǎn)是2061；活潑金屬，易溶于稀酸。氧化物亦然。 鋅Zn：熔點(diǎn)是419.5，沸點(diǎn)是906；兩性物質(zhì)，可溶于酸，也可溶于堿。氧化物亦是。 錫Sn：熔點(diǎn)是231.89，沸點(diǎn)是2260；兩性物質(zhì)，可溶于酸，也可溶于堿。氧化物不行。 氧化錫SnO2:熔點(diǎn)是1630，沸點(diǎn)1800。呈強(qiáng)酸性，溶于熔融強(qiáng)堿。金屬化合物性質(zhì)金屬化合物性質(zhì)鎘鎘CdCd：熔點(diǎn)是：熔點(diǎn)是321.07321.07，沸點(diǎn)是，沸

16、點(diǎn)是767767；溶于酸，不；溶于酸，不溶于強(qiáng)堿，其氧化物亦可。溶于強(qiáng)堿，其氧化物亦可。銅銅Cu:Cu:熔點(diǎn)是熔點(diǎn)是1083.41083.4，沸點(diǎn)是，沸點(diǎn)是25672567；是不活潑；是不活潑金屬，可易與硝酸，熱濃硫酸等氧化性酸氧化而金屬，可易與硝酸，熱濃硫酸等氧化性酸氧化而溶解，其氧化物亦可。溶解，其氧化物亦可。鉛鉛PbPb：熔點(diǎn)是：熔點(diǎn)是327.46327.46，沸點(diǎn)是，沸點(diǎn)是17491749；是不活潑；是不活潑的重金屬，溶于強(qiáng)酸。留意：不和濃硝酸反響。的重金屬，溶于強(qiáng)酸。留意：不和濃硝酸反響。氧化物亦然。氧化物亦然。金屬化合物普通檢測步驟金屬化合物普通檢測步驟樣品濾膜加強(qiáng)酸消解/加強(qiáng)堿高

17、溫下消解溶液呈離子形狀，定容/顯色。上機(jī)檢測/比色2.3 2.3 分光光度法分光光度法 原理：單色光輻射穿過被測物質(zhì)溶液時(shí)，被該物質(zhì)吸收的量與該物質(zhì)的濃度和液層的厚度光路長度成正比，其關(guān)系如下式： A=-lg(I/I。)=-lgT=kLc 郎伯-比爾定律 光線照射物質(zhì)時(shí)遵照以下規(guī)律： 入射光=反射光+透射光+吸收光+散射光 分光光度法的特點(diǎn)及其適用范圍分光光度法的特點(diǎn)及其適用范圍 靈敏度較高：靈敏度較高：1%-0.001%微量物微量物質(zhì)。質(zhì)。 準(zhǔn)確度較高：相對誤差準(zhǔn)確度較高：相對誤差2%-5%。 適用于大部分無機(jī)離子和許多有機(jī)適用于大部分無機(jī)離子和許多有機(jī)化合物?；衔铩?操作簡便、快速、儀器價(jià)錢適中、操作簡便、快速、儀器價(jià)錢適中、用途廣。用途廣。無機(jī)化合物性質(zhì)及分析方法無機(jī)化合物性質(zhì)及分析方法 氮氧