第一章：空氣理化檢驗(yàn)概論1空氣理化驗(yàn)是一門以保護(hù)人群健康為目的，以分析化學(xué)為技術(shù)手段，研究空氣污染物采樣、理化檢驗(yàn)的方法和原理的科學(xué)。主要工作：空氣環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)（包括粉塵）、物理因素、放射性物質(zhì)、生物因素、氣象條件的檢驗(yàn)。主要內(nèi)容：1.顆粒物的測定2.無機(jī)污染物的測定3.有機(jī)污染物的測定4.空氣污染物的快速測定5.氣象參數(shù)的測定室內(nèi)空氣理化檢驗(yàn)的主要內(nèi)容：化學(xué)污染物：11項(xiàng)，CO、CO2、NOX、SO2、NH3、03、甲醛、苯、VOC、苯并芘、氛及其子體。檢測室內(nèi)甲醛和VOC具有重要意義。優(yōu)先檢驗(yàn)原則：①污染范圍較大的優(yōu)先檢驗(yàn)；②污染嚴(yán)重的優(yōu)先檢驗(yàn)；③樣品具有廣泛代表性的優(yōu)先檢驗(yàn)?？諝饫砘瘷z驗(yàn)的基本步驟：1、現(xiàn)場調(diào)查，收集資料，制定采樣方案2、確定檢驗(yàn)項(xiàng)目3、設(shè)計采樣點(diǎn)、采樣時間、采樣頻率和采樣方法4、空氣樣品的保存與預(yù)處理5、樣品的分析測定6、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果報告選擇適宜的檢驗(yàn)方法：1.選擇國家標(biāo)準(zhǔn)方法、推薦方法。2.根據(jù)樣品中待測組分的含量選用分析方法。3.分析多組分樣品時，盡可能選擇既可分離組分又可測定組分的分析方法。盡可能選擇具有專屬性單項(xiàng)成分檢驗(yàn)儀器5.盡可能選用連續(xù)自動測定儀空氣理化檢驗(yàn)的主要發(fā)展趨勢：1.主要檢驗(yàn)對象由無機(jī)物轉(zhuǎn)向有機(jī)物2.主要檢驗(yàn)范圍由室外轉(zhuǎn)向室內(nèi)3.在顆粒物的檢驗(yàn)中，由主要開展TSP檢驗(yàn)轉(zhuǎn)向主要進(jìn)行細(xì)顆粒物對人體健康影響的監(jiān)測4.大氣監(jiān)測項(xiàng)目趨于全面、合理，監(jiān)測范圍不斷擴(kuò)大5.檢驗(yàn)技術(shù)向高度自動化方向發(fā)展一、 空氣污染空氣的主要成分：氮?dú)?8%，氧氣21%。次要成分：氬氣，二氧化碳。痕量成分：氦、氖、氫、氨、臭氧、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等空氣污染:由于人為的或自然的原因，使一種或多種污染物混入空氣中，并達(dá)到一定濃度，超過了空氣的自凈能力，致使空氣原有的正常組成、性狀發(fā)生了改變，對人體健康和生活條件造成了危害，對動植物產(chǎn)生不良影響的空氣狀況。常見的空氣污染物主要有顆粒物、SO2、NOx、CO、碳?xì)浠衔铮òǘ喹h(huán)芳烴）等?？諝庵谐Ｒ姷膶θ梭w健康影響較大的微量污染物主要是苯并芘、二惡英、H2O2、羥自由基、甲醛、鉛、氟化物等?？諝馕廴局笖?shù)API：是表示空氣綜合質(zhì)量狀況的指標(biāo)。API就是將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物濃度簡化成為單一的概念性指數(shù)值形式，并分級表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況，適合于表示城市的短期空氣質(zhì)量狀況和變化趨勢?？諝馕廴局笖?shù)的計算方法：I=（I大-I小）（C大-C?。?（C大-C小）+I小污染指數(shù)的計算結(jié)果只保留整數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)值全部進(jìn)位。各種污染物的污染分指數(shù)都計算出以后，取最大者為該區(qū)域或城市的空氣污染指數(shù)API，該項(xiàng)污染物即為該區(qū)域或城市空氣中的首要污染物。當(dāng)污染指數(shù)API值小于50時，不報告首要污染物。二、 空氣污染的來源及危害人為污染源：固定+流動1.工業(yè)企業(yè)：燃料燃燒、生產(chǎn)過程排放2.生活性污染：生活爐灶與采暖鍋爐3.交通運(yùn)輸：交通工具室內(nèi)空氣污染物包括物理性污染物、化學(xué)性污染物、生物性污染物、放射性污染物。根據(jù)室內(nèi)污染物形成的原因進(jìn)入室內(nèi)的渠道，主要污染來源有：1、室內(nèi)燃燒或加熱2、室內(nèi)人的活動3、家用電器和辦公用具4、建筑材料和裝飾材料5、來自室外的污染物三、 空氣污染物濃度的表示方法：1.質(zhì)量體積表示法：mg/m32.體積表示法：ml/m3，ppm個數(shù)、體積表示法：個數(shù)/m3（mg/m3與ppm的換算：mg/m3=M*ppm/22.4）四、 空氣中有害物質(zhì)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)接觸限值OEL：是職業(yè)性有害因素的接觸限制量值，指勞動者在職業(yè)活動中長期反復(fù)接觸對機(jī)體不引起急性或慢性有害健康影響的容許接觸水平?；瘜W(xué)因素的職業(yè)接觸限值可分為時間加權(quán)平均容許濃度、最高容許濃度和短時間接觸容許濃度。2.時間加權(quán)平均容許濃度PC-TWA指以時間為權(quán)數(shù)規(guī)定的8h工作日的平均容許接觸水平。第二章空氣樣品的采集風(fēng)向頻率：從某個方位吹來的風(fēng)的重復(fù)次數(shù)與各個方位吹來的風(fēng)的總次數(shù)的百分比。主風(fēng)向的下風(fēng)向受污染嚴(yán)重，風(fēng)向頻率最小的下風(fēng)向污染程度最小。煙污強(qiáng)度系數(shù)=某方位的風(fēng)向頻率/該方位的平均風(fēng)速煙污強(qiáng)度系數(shù)百分比（%）=某方位的煙霧強(qiáng)度系數(shù)/各方位煙污強(qiáng)度系素的總和X100煙污強(qiáng)度系數(shù)百分比是判斷污染程度的指標(biāo)。煙污強(qiáng)度系數(shù)百分比最大的下風(fēng)向區(qū)域受污染最嚴(yán)重，最小的下風(fēng)向受污染最輕。當(dāng)平行樣品測定結(jié)果的偏差不超過20%時，所采樣品為有效樣品，否則為無效樣品。平行樣品間的偏差計算公式為：D=2（a-b）*100%/（a+b）氣態(tài)污染物的采樣方法通常分為直接采樣法、濃縮采樣法直接采樣法：將空氣樣品直接采集在合適的空氣收集器內(nèi)，再帶回實(shí)驗(yàn)室分析的采樣方法。主要：氣體和蒸氣狀態(tài)的污染物。測定瞬時濃度、短時間內(nèi)平均濃度。適用范圍：空氣污染物濃度較高、分析方法靈敏度較高、不適宜使用動力采樣的現(xiàn)場。方法種類：注射器采樣法、塑料袋采樣法、置換采樣法、真空采樣法。優(yōu)點(diǎn)：方法簡便，可在有爆炸危險的現(xiàn)場使用。缺點(diǎn)：注意防止收集容器器壁的吸附和解吸現(xiàn)象。濃縮采樣法：是大量的空氣樣品通過空氣收集器時，其中的待測物被吸收、吸附或阻留，將低濃度的待測物富集在收集器內(nèi)。待測物濃度較低、分析方法的靈敏度較低。采樣期間內(nèi)待測物的平均濃度。分為有動力采樣法、無動力（無泵）采樣法有動力濃縮采樣法：以抽氣泵為動力，將空氣樣品中氣態(tài)污染物采集在收集器的吸收介質(zhì)中而被濃縮。以液體為吸收介質(zhì)時，可用吸收管為收集器；用顆粒狀或多孔狀的固體物質(zhì)為吸附介質(zhì)時，可用填充柱等為收集器。分為溶液吸收法、固體填充柱采樣法、低溫冷凝濃縮法等。A溶液吸收法：空氣中待測物能迅速溶解于吸收液，或能與吸收劑迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。吸收速度的影響因素：v=A.D.cg（v為氣體吸收速度，A為氣一液接觸面積，D為氣體的擴(kuò)散系數(shù)，cg為平衡時氣象中待測組分的濃度）關(guān)鍵：實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)待測污染物的理化性質(zhì)和分析方法選擇吸收液。常用水、水溶液或有機(jī)溶劑等。吸收液要求：待測物在吸收液中應(yīng)有較大溶解度，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速度快，穩(wěn)定時間長；吸收液的成分對分析測定無影響；選用的吸收液還應(yīng)價廉、易得、無毒害作用。B固體填充柱采樣法優(yōu)點(diǎn):可以長時間采樣；克服了溶液吸收法的缺點(diǎn)；較高的采樣效率：氣體、蒸氣、氣溶膠；比溶液法更穩(wěn)定：幾天、數(shù)周；采樣管攜帶方便穿透容量：在室溫、相對濕度80%以上的條件下，用固體填充柱采樣管以一定的流量采樣，當(dāng)柱后流出的被采樣組分濃度為進(jìn)入濃度的5%時，固體填充劑所采集被測物的量稱，以mg（被測物）/g（固體填充劑）表示。通過填充劑采樣管的空氣總體積稱為穿透體積，也稱為該填充柱的最大采樣體積，以L表示。穿透容量和最大采氣體積越大，表明濃縮效率越高。氣溶膠的采樣方法主要有沉降法、濾料法和沖擊式吸收管法。濾樣采樣法：將濾料（濾紙或?yàn)V膜）安裝在采樣夾上，抽樣，空氣穿過濾料時，空氣中的懸浮顆粒物被阻留在濾料上，用濾料上采集污染物的質(zhì)量和采樣體積，計算出空氣中污染物濃度，這種采樣方法稱。常用濾料：1、定量濾紙2、玻璃纖維濾紙：低濃度、X金屬3、聚氯乙烯濾膜/測塵濾膜：粉塵4、微孔濾膜：金屬5、聚氨酯泡沫塑料要求：濾料應(yīng)該采樣效率高，采氣阻力小，重量輕，機(jī)械強(qiáng)度好，空白值低，采樣后待測物易洗脫提取。能同時采集氣態(tài)和氣溶膠兩種狀態(tài)污染物的采樣方法主要有浸漬試劑濾料、泡沫塑料、多層濾料、環(huán)形擴(kuò)散管與濾料聯(lián)用的采樣方法空氣采樣儀器由收集器+流量調(diào)節(jié)裝置+抽氣動力測量氣體流量的儀器稱為氣體流量計。四種：孔口流量計、轉(zhuǎn)子流量計、皂膜流量計、濕式流量計?；鶞?zhǔn)流量計：皂膜、濕式流量計的校正：皂膜流量計體積刻度的校準(zhǔn)：滴定管、稱重法校正體積。濕式氣體流量計的體積校準(zhǔn)：容量瓶法。轉(zhuǎn)子流量計校正：用皂膜流量計校正，作校正曲線。孔口流量計校正：用皂膜、濕式流量計校準(zhǔn)：繪制校準(zhǔn)曲線。最小采氣量：指保證能夠測出空氣中被測有害物質(zhì)最高容許濃度值所需采集的最小空氣體積。最小采氣量=2*S*a/（T*b）采樣效率:在一定條件下，能夠被收集的空氣中污染物的量，占通過收集器的該物質(zhì)總量的百分比。采樣效率應(yīng)大于90%。影響采樣效率的因素：1.采集器：根據(jù)待測物質(zhì)的存在狀態(tài)選擇合適的采集器。氣體、蒸氣：吸收液氣泡吸收管、多孔玻板吸收管。氣溶膠：濾紙、濾膜，濾料夾。2.吸收液或固體吸附劑3.采樣速度：選擇合適的采樣速度。氣體、蒸氣：采樣速度慢，0.1-2L/min；粉塵、塵粒較大者：采樣速度快，15-30L/min。4.其他因素：氣溫、濕度等氣象因素第三章氣象參數(shù)的測定氣溫：空氣的溫度。距離地面1.5m左右，處于通風(fēng)、防輻射條件下，用溫度計測得的溫度。以攝氏和開氏溫標(biāo)屬國際單位制，最常用。K=C+273.16溫度計：水銀溫度計（測高溫）、酒精溫度計（測低溫）。由球部（溫包）和玻璃細(xì)管組成。原理：熱脹冷縮。讀數(shù)：視線與液柱上端平行，水銀溫度計讀取凸出彎月面最高點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)字。酒精溫度計則讀取凹月面最低點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)字—個大氣壓/一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：北緯45度的海平面上，0C時的正常氣壓（101.3kPa）。測定氣壓的常用儀器：空盒氣壓計，動槽式水銀氣壓計（杯狀水銀氣壓計）。數(shù)字顯示式氣壓計，月記型或周記型自記氣壓計（連續(xù)測量、記錄氣壓的變化情況）氣濕：空氣的濕度稱為氣濕，表示空氣的含水量。氣濕變化較大，一般隨氣溫升高而增大。氣濕與地理位置有關(guān)。通風(fēng)干濕計法：通風(fēng)溫濕度計、干濕球溫濕度計。這兩種儀器結(jié)構(gòu)相似，測濕原理相同，操作方便，應(yīng)用廣泛。干球溫度計，它可以單獨(dú)測定氣溫，與濕球溫度計配合又可用于測定氣濕。測定原理：一定溫度的氣流勻速通過干濕球溫濕度計時，干球溫度計顯示空氣的溫度。濕球溫度計由于水分蒸發(fā)，溫度示值低于干球溫度計。被測空氣愈干燥，濕球水分蒸發(fā)越快，干、濕球溫度計溫差越大，利用溫差值可以測定空氣的濕度。溫差值越大，說明空氣越干燥，濕度越小。氣流：空氣的流動稱為氣流，又稱為風(fēng)。空氣作水平運(yùn)動時具有方向和速率。水平氣流的來向稱為風(fēng)向。風(fēng)的速率稱之為風(fēng)速，是指單位時間內(nèi)空氣在水平方向流過的距離，單位為m/s，或km/h等。測定氣流就是測定風(fēng)向和風(fēng)速。儀器：三杯風(fēng)向風(fēng)速表，翼狀風(fēng)速計，熱球式電風(fēng)速計。三杯風(fēng)向風(fēng)速表：該儀器由風(fēng)向儀和風(fēng)速表兩部分組成，可同時測定風(fēng)向和風(fēng)速。5相對濕度：是絕對濕度與最大濕度的比值，即空氣中實(shí)際含水汽的量與同一溫度條件下飽和水汽量的比值，用百分比表示。相對濕度％=絕對濕度*100/同溫度時最大濕度人們常用相對濕度來表示空氣濕度。相對濕度大于80%時為高氣濕，小于30%時為低氣濕。對人體來說，最適氣溫為18?22C，最適的相對濕度為40%?70%。新風(fēng)量：是指在門窗關(guān)閉的狀態(tài)下，單位時間內(nèi)由空調(diào)系統(tǒng)通道、房間的縫隙進(jìn)入室內(nèi)的空氣總量，單位：m3/h。新風(fēng)量不足是產(chǎn)生“不良建筑物綜合征”的一個重要原因。在空氣運(yùn)動研究工作中，示蹤氣體是能與空氣混合，但本身不發(fā)生任何改變，并且在很低的濃度時就能被測出的氣體的總稱。第四章：空氣檢驗(yàn)的質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)RM：是指具有一種或多種足夠均勻和很好確定其特性量值的一種材料或物質(zhì)。主要用于校準(zhǔn)測量儀器、評價測量方法、評價物質(zhì)的量值和進(jìn)行質(zhì)量管理等。有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，是經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其一種或多種特性量值是用建立了計量溯源性的方法確定的，使之可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的用于表示該特性量值的計量單位，確定的每個特性量值均附以一定置信水平的不確定度。標(biāo)準(zhǔn)氣體，是一種高度均勻、穩(wěn)定性良好和量值準(zhǔn)確的氣體。具有復(fù)現(xiàn)、保存、傳遞量值的基本功能，主要用于校準(zhǔn)儀器、儀表，評價測量方法，計量標(biāo)準(zhǔn)的傳遞和量值仲裁等標(biāo)準(zhǔn)氣體是已知準(zhǔn)確濃度的某一污染物或某幾種污染物的空氣或惰性氣體混合物。標(biāo)準(zhǔn)氣體在空氣污染物分析中作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：可廣泛用于定性、定量及質(zhì)量控制等，評價分析方法、分析儀器及檢測技術(shù)。配氣方法通常可分為靜態(tài)法和動態(tài)法兩種。靜態(tài)配氣是在已知體積的容器中，準(zhǔn)確加入一定量的氣態(tài)或蒸氣態(tài)的原料氣，然后再加入稀釋氣體，混合均勻。根據(jù)加入的原料氣和稀釋氣的量以及容器的體積，即可計算標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度。（C1V1=C2V2）可分為：大瓶配氣法、注射器配氣法、塑料袋配氣法和高壓鋼瓶配氣法等。動態(tài)配氣是將已知濃度的原料氣，以較小的流量，恒定不變地送到氣體混合器中，稀釋氣以較大的流量恒定不變地通過混合器，與原料氣混合并將其稀釋，稀釋后的混合氣連續(xù)不斷地從混合器中流出作為標(biāo)準(zhǔn)氣體使用?？煞譃椋簼B透膜法（最常用的方法）、氣體擴(kuò)散法、飽和蒸氣法、負(fù)壓噴射法、電解法和氣相滴定法等靜態(tài)配氣法優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作容易，耗費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)氣體及稀釋氣的量小。缺點(diǎn)：容器壁對氣體吸附造成配氣濃度不準(zhǔn)或濃度隨放置時間而變化。所以靜態(tài)配氣法一般只用于配制少量化學(xué)性質(zhì)活性較差的標(biāo)準(zhǔn)氣體動態(tài)配氣法優(yōu)點(diǎn)：可用標(biāo)準(zhǔn)氣量大；同時配制多組分的混合標(biāo)準(zhǔn)氣體；配氣濃度穩(wěn)定；還可根據(jù)需要，隨時改變配氣濃度。缺點(diǎn)：設(shè)備裝置較復(fù)雜，需用大量的稀釋氣等。滲透管瓶內(nèi)的氣體分子通過滲透膜向外滲透，單位時間內(nèi)的滲透量稱為滲透率。滲透率的測定方法有稱量法、化學(xué)法、電量法等。影響滲透率的因素：溫度、滲透面積、滲透膜厚度及所裝物質(zhì)的性質(zhì)等。滲透率隨滲透面積增大而增加，隨滲透膜厚度增大而降低。溫度每升高1°C，滲透率升高10%。溫度恒定至土0.1°C。說明：滲透管配氣的主要誤差來源為恒溫精度及氣體流量的準(zhǔn)確度及穩(wěn)定。滲透管配氣法和擴(kuò)散管配氣法的異同。氣體擴(kuò)散法的原理、配氣裝置與滲透管配氣法極為相似。區(qū)別在于前者的原料氣通過擴(kuò)散口擴(kuò)散而來，后者的原料氣通過滲透膜滲透而來。飽和蒸汽法中的串聯(lián)蒸氣發(fā)生瓶、加熱器的作用。配氣時，將兩個飽和蒸汽發(fā)生瓶串聯(lián)，增大了液體蒸發(fā)面，有利于盡快達(dá)到氣液平衡，確保第二個瓶中蒸發(fā)出來的蒸氣濃度近似于飽和蒸氣濃度；實(shí)際工作中，為了更加有利于蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)，最好使第一個飽和瓶的溫度略高于第二個飽和瓶的溫度。為了防止飽和蒸氣冷凝而改變濃度，必須將發(fā)生瓶與混合室之間的管路加熱保溫，使管路溫度略高于液體恒溫溫度。6?采樣的質(zhì)量保證主要包括采樣儀器的檢驗(yàn)和校正、采樣系統(tǒng)氣密性檢驗(yàn)、現(xiàn)場空白檢驗(yàn)以及平行樣品檢驗(yàn)等?，F(xiàn)場空白檢驗(yàn)：在現(xiàn)場采樣中，每批應(yīng)留有兩個空白采樣管（即未采樣但經(jīng)歷了采樣和分析的全過程），并按其他樣品管一樣處理，作為采樣過程中空白檢驗(yàn)。平行樣檢驗(yàn):采樣時，每批樣品中平行樣數(shù)量不得低于10%。每次平行采樣，測定值之差與平均值比較的相對偏差不得超過20%。采樣效率的界限值。采樣效率應(yīng)在90%以上。第五章：空氣中顆粒物的測定顆粒物PM空氣中固態(tài)和液態(tài)顆粒狀態(tài)的物質(zhì)。顆粒物可能是由多個分子集結(jié)而成的微粒。分為：總懸浮顆粒物（TSP）、可吸入顆粒物（PM10）、細(xì)粒子（FP）。生產(chǎn)性粉塵：在生產(chǎn)過程中形成，并且能夠長時間懸浮于空氣中的固體微粒。分類：三類1、無機(jī)粉塵：礦物性、金屬性、人工無機(jī)2、有機(jī)粉塵：植物性、動物性、人工有機(jī)3、混合性粉塵：生產(chǎn)過程中常見。總粉塵濃度的測定一濾膜重量法：1原理：采集一定體積含塵空氣，將粉塵阻留在已知質(zhì)量的測塵濾膜上，由采樣前后濾膜的質(zhì)量之差和采氣體積，計算空氣中粉塵的濃度C（mg/m3）。將粉塵采樣量控制在1-20mg:若采樣過多，會造成微孔堵塞，阻力增大，且粉塵容易脫落；若采樣過少，會增加稱量誤差。通常認(rèn)為采量塵量在10mg作業(yè)為最適宜。四個關(guān)鍵性操作步驟:1采樣前調(diào)節(jié)好采樣流量，檢查儀器密封性能。2粉塵采樣量應(yīng)控制在1?20mg，10mg左右最為適宜。3現(xiàn)場空氣濕度大于90%時，應(yīng)先將濾膜放在硅膠干燥器中干燥至恒重。4安裝濾膜時，濾膜的受塵面必須向外。粉塵分散度是指各粒徑區(qū)間的粉塵數(shù)量或質(zhì)量分布的百分比。數(shù)量分散度:各種粒徑粉塵粒子數(shù)量的百分比。質(zhì)量分散度：各種粒徑粉塵粒子質(zhì)量的百分比。主要測定方法：自然沉降法和濾膜法A自然沉降法（沉降法、格林氏沉降法）原理：將現(xiàn)場含塵空氣采集到格林氏沉降器的金屬圓筒中，水平靜置3h，粉塵自然沉降在圓筒底部的蓋玻片上，在顯微鏡下測量粉塵顆粒的大小，按粒徑分組計算其塵粒數(shù)的百分率。B濾膜法（濾膜溶解涂片法）原理:用測塵濾膜采樣，再將采有粉塵的過氯乙烯纖維濾膜放入小燒杯中，滴加乙酸丁醋1?2ml，用玻棒輕輕攪拌制成均勻的粉塵懸濁液，取懸濁液一滴置于載玻片上，制成涂片，自然揮干成透明薄膜。然后按沉降法進(jìn)行顯微鏡測定不同大小的塵粒數(shù)，并計算其分散度。濾膜法比自然沉降法的真實(shí)性差：該法塵樣經(jīng)溶劑稀釋、攪拌等操作，部分大顆粒、特別是因荷電性凝集的塵粒可能破碎；可溶于有機(jī)溶劑的粉塵，在乙酸丁醋中溶解變形。焦磷酸重量法測定粉塵中游離二氧化硅原理220?250°C磷酸一（脫水）一焦磷酸；245?250°C焦磷酸+硅酸鹽、金屬氧化物一可溶焦磷酸鹽。游離二氧化硅難溶一殘渣。以質(zhì)量法能測定游離二氧化硅含量。C%=（w1-w2）/W。W:分析用粉塵樣品的質(zhì)量（g）W1：瓷坩堝的質(zhì)量（g）；W2：恒重后坩堝與殘渣質(zhì)量（g）注意事項(xiàng)：1.嚴(yán)格控制溫度、時間，條件分別為245?250C、15min。2.加入氧化劑硝酸鉉，分解塵樣中的硫化物和氧化塵樣中的有機(jī)物。3.難以被焦磷酸溶解的物質(zhì)，用氫氟酸處理。堿熔鉬藍(lán)光度法測定粉塵中游離二氧化硅的原理。檢將粉塵與混合溶劑（NaHCO3和氯化鈉）混勻，加熱至270-300度時，NaHCO3轉(zhuǎn)變成Na2CO3，繼續(xù)加熱至800-900度，Na2CO3與SiO2生成水溶性Na2SiO3。酸性條件下，Na2SiO3+鉗酸鉉一黃色硅鉗酸鉉配合物；用還原劑還原成鉗藍(lán)。在680nm下測定吸光度，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量?？倯腋☆w粒物（TSP）：指能懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑＜100微米的顆粒物?？晌腩w粒物（PM10）：指懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑＜10微米的顆粒物。第六章空氣中無機(jī)污染物的測定第一節(jié):二氧化硫SO2熔煉硫化礦石或燃燒含硫燃料排放的煙氣是空氣中二氧化硫污染的主要來源。SO2主要分析方法：鹽酸副玫瑰苯胺比色法，氣相色譜法，庫侖滴定法，熒光法。鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法：甲醛吸收、四氯汞鹽吸收。鹽酸副玫瑰苯胺光度法.原理：空氣中的二氧化硫經(jīng)TCM、甲醛或嗎啡啉溶液吸收后，再在適宜條件下與鹽酸副玫瑰苯胺（PRA）反應(yīng)生成玫瑰紫色化合物，根據(jù)顏色深淺比色定量。570nm處測吸光度。加入氨基磺酸的作用：亞硝酸、NOx、Fe3+和O3等對本法顯色有干擾，故應(yīng)加入氨基磺酸以消除氮氧化物的干擾。氮氧化物的干擾反應(yīng)2NO2+H2O-HNO3+HNO2，2HNO2+3H2SO3—3H2SO4+N2f+H2O甲醛濃度、溫度對反應(yīng)的影響：濃度：甲醛濃度過高，空白值增加，濃度過低，顯色時間延長，故選用0.2%甲醛溶液較為合適。配制甲醛溶液時，可直接用36%?38%甲醛的上層清液加蒸餾水稀釋，即可。溫度：溫度高，顯色快，但褪色也快；溫度低，顯色慢，但褪色也慢。故嚴(yán)格控制顯色溫度和顯色時間（22±1°C），顯色30min。并盡快比色。用硫代硫酸鈉標(biāo)定二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)液的原理及計算方法。I2+SO2+H2O=2HI+H2SO42Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaICso2=32000（V0—V1）*C硫代硫酸鈉/V亞硫酸鈉紫外熒光法測定空氣中二氧化硫的原理。原理：在190?230nm紫外光照射下，SO2吸收紫外光生成激發(fā)態(tài)SO2*，返回基態(tài)時，發(fā)射出330nm的熒光：熒光強(qiáng)度與SO2濃度成正比；用光電倍增管將熒光轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大輸出，可測定空氣中SO2的濃度。SO2+久V1-SO2*SO2*-SO2+久v2F=K?cSO2紫外熒光法二氧化硫分析儀由氣路系統(tǒng)和熒光計兩部分組成。第二節(jié):氮氧化物NOX1氮氧化物的分析方法：鹽酸萘乙二胺比色法，化學(xué)發(fā)光法，庫侖原電池法，聯(lián)鄰甲苯胺檢氣管法。GB：鹽酸萘乙二胺比色法、Saltzman法鹽酸荼乙二胺光度法測定氧化氮的原理：在對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺混合吸收液中，空氣中的NO2被吸收形成亞硝酸，與對氨基苯磺酸進(jìn)行重氮化反應(yīng)生成重氮鹽，然后與鹽酸萘乙二胺偶合，形成玫瑰紫色的偶氮化合物。在540nm處測定吸收值，吸光度值與NO2濃度成正比。NO轉(zhuǎn)化為NO2的辦法：CrO3氧化管：三氧化鉻-石英砂混合物。氧化管使用時的相對濕度為35%?80%。冰乙酸在反應(yīng)中的作用：不僅可以提供顯色反應(yīng)所必需的酸度，而且可以使吸收液在采樣過程中產(chǎn)生在豐富的泡沫，使NO2（N2O4）與吸收液充分接觸，從而提高采樣效率。f：Saltzman轉(zhuǎn)換系數(shù),NO2在吸收液中由NO2（氣）一NO2—（液）的轉(zhuǎn)換系數(shù)。即所得結(jié)果須除以轉(zhuǎn)換系數(shù)才為NO2的量。受多種因素影響：NO2濃度（圖）、吸收液組成、采氣速度、吸收管結(jié)構(gòu)、共存離子及氣溫等。應(yīng)用條件：標(biāo)準(zhǔn)溶液與樣品溶液不一致?；瘜W(xué)發(fā)光法是利用某些化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象對組分進(jìn)行測定的方法。原理：被測空氣連續(xù)進(jìn)入氮氧化物分析儀，氮氧化物在NO2-NO轉(zhuǎn)化器中被轉(zhuǎn)化為NO,進(jìn)入反應(yīng)室后被臭氧氧化成激發(fā)態(tài)N02*,NO2*返回基態(tài)時放出光子。方程式：2NO2+M—2NO+MO2,NO+O3—NO2*+O2,NO2*—NO2+hv氮氧化物分析儀有兩條氣路：O3發(fā)生氣路+樣品氣路第三節(jié)氨NH3測定空氣中的氨有哪幾種主要的方法？納氏試劑光度法，靛酚藍(lán)光度法，亞硝酸鹽光度法，氨氣敏電極法、離子選擇電極法，化學(xué)發(fā)光法。氨氣敏電極法測定空氣中氨的原理。原理：硫酸作為吸收液，采集空氣中的氨，測定時加入強(qiáng)堿，將硫酸銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，再用氨氣敏電極測定樣品中氨的含量。氨氣敏電極：0.1mol/L氯化銨液。指示電極：pH玻璃電極；參比電極：銀一氯化銀電極。薄液膜：水和其他離子都不能通過，但NH3可以；使管內(nèi)氯化銨溶液存在的平衡反應(yīng)向左移動，改變氫離子濃度。(NH4+=NH3+H+)在恒定的離子強(qiáng)度下，測得的電極電位與氨濃度的對數(shù)呈線性關(guān)系。3靛酚藍(lán)光度法原理：用稀硫酸吸收空氣中的氨，在度硝基鐵氰化鈉及次氯酸鈉存在下，與水楊酸反應(yīng)生成藍(lán)綠靛酚藍(lán)染料。在630nm處測吸光度，計算空氣中氨的含量。第四節(jié)一氧化碳常用測定方法非分散紅外線法檢測空氣中CO的原理：CO對不分光/非分散紅外線具有選擇性吸收。在一定范圍內(nèi)，吸收值與一氧化碳濃度成線性關(guān)系。根據(jù)吸收值確定樣品中一氧化碳濃度。了解化學(xué)發(fā)光法和庫侖電池法測空氣中臭氧和總氧化劑的原理。以臭氧濃度表示總氧化劑的含量化學(xué)發(fā)光法：2O3+2C2H4—4HCHO*+O2、HCHO*—HCHO+hv庫侖原電池法：電解液：漠化鉀或碘化鉀的磷酸鹽緩沖液。O3+2Br一一O2+O2—+Br2。陰極：Br2+2e-2Br一；陽極：C十O2一一CO+2e第六節(jié)硫化物，氟化物硫酸鹽化速率：空氣中硫化物的演化過程。二氧化硫一硫酸一硫酸霧一各種硫酸鹽濾膜采樣-氟離子選擇電極法原理：空氣中氣態(tài)及顆粒態(tài)氟化物通過兩層串聯(lián)的濾膜，第一層為加熱干燥濾膜，阻留顆粒物質(zhì)；第二層為浸漬氫氧化鈉溶液的濾膜，用以采集氣態(tài)氟。收集在濾膜上的氟化物，溶解于緩沖液中制成樣品溶液，用氟離子選擇電極測量電位值。濾紙采樣-氟離子選擇電極法原理：空氣中的氟化氫氣體及含氟氣溶膠被采集到經(jīng)氫氧化鈉-丙三醇溶液浸漬并干燥過的玻璃纖維濾紙上。樣品經(jīng)稀鹽酸溶解，然后控制樣品液pH值到5.0?5.5，用氟離子選擇電極測定其含量。第八節(jié)鉛Pb，汞Hg，錳Mn鉛的主要分析方法：火焰原子吸收法，無焰原子吸收法，示波極譜法，二硫腙比色法，氫化物發(fā)生原子吸收光譜法二硫腙光度法測定空氣中鉛原理：用微孔濾膜采集空氣中鉛塵、鉛煙，經(jīng)硝酸溶解后，在pH8.5?11.5溶液中鉛離子與二硫腙反應(yīng)生成的二硫腙鉛紅色配合物。用三氯甲烷提取后，在520nm處測定提取液的吸光度，標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量混色法：用二硫腙三氯甲烷溶液提取后，在綠色二硫腙與紅色二硫腙鉛共存下測定吸光度。單色法：在二硫腙三氯甲烷溶液提取后，先用氰化鉀一氨溶液洗脫液洗去綠色的二硫腙后，再測定吸光度。冷原子吸收光度法測定空氣汞原理：空氣中的汞及其化合物被酸性高錳酸鉀溶液吸收，氧化成汞離子。汞離子被氧化亞錫還原成汞蒸氣后，強(qiáng)烈吸收253.7nm波長的紫外線，其吸收程度與汞含量成正比；用測汞儀或原子吸收分光光度計測定吸收程度，標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量測定水含量。測錳及其化合物的方法：磷酸-高碘酸鉀分光光度法，石墨爐原子吸收分光光度法。第七章空氣中有機(jī)污染物的測定第一節(jié)甲醛1、 標(biāo)定甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液量取2.8mL含量為36%?38%甲醛溶液，放入1L容量瓶中，加水稀釋至刻度。此溶液1mL約含1mg甲醛。其準(zhǔn)確濃度用碘量法標(biāo)定。甲醛標(biāo)定的原理：甲醛在堿性介質(zhì)中被碘氧化成甲酸，剩余的碘在酸性條件下用Na2S2O3滴定，從而計算甲醛的量。C甲醛（mg/ml）=15（V0-V1）*C硫代硫酸鈉/V甲醛HCHO+I2+H2OTHCOOH+2HI，I2+2Na2S2O3TNa2S4O6+2NaI2、 乙酰丙酮分光光度法檢測空氣中甲醛原理：甲醛氣體經(jīng)水吸收后，在pH=6的乙酸-乙酸銨緩沖溶液中，與乙酰丙酮作用，在沸水浴條件下，迅速生成穩(wěn)定的黃色化合物/DDL，在波長413nm處測定。3、 氣相色譜法測定空氣中甲醛的原理。原理:空氣中的甲醛在酸性條件下被吸附在涂有2,4-二硝基苯肼的6201擔(dān)體上，生成穩(wěn)定的甲醛腙。用二硫化碳洗脫后，經(jīng)OV-1色譜柱分離，用火焰離子化檢測器測定，以保留時間定性，色譜峰高定量。4、 示波極譜法測甲醛的原理。原理：在70°C的HAc-NH4Ac緩沖溶液中，甲醛、氨和乙酰丙酮反應(yīng)生成二乙?；浔R剔啶，在滴汞電極上還原產(chǎn)生-0.96V不可逆還原波。甲醛濃度在0.020-10ug/mL范圍內(nèi)與極譜峰高呈良好的線性關(guān)系，檢測限為0.02ug/10mL。靈敏度和準(zhǔn)確度都很高，適合于測定室內(nèi)空氣中微量甲醛。第二節(jié)苯、甲苯、二甲苯1采樣：直接抽氣采樣法，吸附采樣法。活性炭管吸附采樣法，測定時用二硫化碳洗脫一溶劑洗脫；熱解型活性炭管采樣，加熱至350C解吸一熱解吸2氣相色譜法測定空氣中苯系物的原理空氣中的苯、甲苯和二甲苯用100ml玻璃注射器采樣/活性炭管吸附，直接進(jìn)樣/經(jīng)二硫化碳洗脫后/加熱解吸附后，經(jīng)適宜色譜柱（如聚乙二醇6000）分離后，用火焰離子化檢測器（FID）/光離子化檢測器（PID）檢測，以保留時間定性，峰高定量。樣品采集及處理車間：用100ml注射器抽取現(xiàn)場空氣3?4次后，采氣100ml密封。直接進(jìn)樣分析。大氣：用活性炭或6201擔(dān)體小柱，以0.1?0.2L/min采氣1小時。樣品采集后，經(jīng)CS2洗脫和熱解吸后分析。3直接進(jìn)樣氣相色譜法測苯、甲苯原理：用玻璃注射器采集空氣中的苯和甲苯，直接進(jìn)樣，經(jīng)聚乙二醇6000色譜柱分離，火焰離子化檢測器檢測，以保留時間定性，峰高或峰面積定量。標(biāo)準(zhǔn)氣的配制：各取色譜純苯、甲苯和二甲苯1ml，分別在100ml注射器中紅外加熱氣化，冷至室溫后，用凈化空氣稀釋至100ml，如取液時室溫為20C，則各自濃度為：苯：0.8787mg/100ml=8.787mg/L；甲苯：0.8669mg/100ml=8.669mg/L；二甲苯：0.8642mg/100ml=8.642mg/L4聚乙二醇6000柱在測定苯系物中的優(yōu)缺點(diǎn)。聚乙二醇6000柱是一種通用型色譜柱，它不僅可用于分離苯、甲苯、二甲苯，而且可用于分離空氣中多種有機(jī)物，如氯丙烯、二氯丙烷；乙月青、丙烯月青、丙烯醛；乙醇、乙醚和丙酮等?？蓪⒈?、甲苯和二甲苯分離，但不能完全分離二甲苯的三種異構(gòu)體。第三節(jié)苯并（a）芘BaP1、測定空氣中的苯并（a）芘時，其樣品提取方法：1.萃取法：索氏提取器2.超聲波提取法3.真空升華法：真空升華裝置三種提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)：超聲提取法和真空升華法簡便、快速、省溶劑，可同時提取多個樣品，但需要一定設(shè)備。萃取法效率高，不需要特殊儀器，但使用溶劑量大，需要濃縮，耗時。將苯并（a）芘從共存的多環(huán)芳烴中完全分離是測定苯并（a）芘的關(guān)鍵步驟。檢測空氣中苯并（a）芘的方法：A高效液相色譜法HPLC原理：樣品中的BaP經(jīng)提取濃縮后，加入堿性氧化鋁除去大部分雜質(zhì)，最后取上清液用反相C18柱分離，紫外/熒光檢測器檢測。以保留時間定性，峰高或峰面積定量。B熒光分光光度法.原理：將采集在玻璃纖維濾膜上飄塵微粒中的BaP用真空升華法或連續(xù)提取法提取后，用乙?；癁V紙層析分離，BaP斑點(diǎn)用丙酮/苯洗脫。BaP在紫外線（激發(fā)波長383nm）照射下可產(chǎn)生蘭紫色熒光（lmax405nm），根據(jù)熒光強(qiáng)度定量。在相同條件下，將樣品液、標(biāo)準(zhǔn)液和空白液分別移入石英杯，于熒光光度計上測量激發(fā)光383nm，發(fā)射光波長402、405和408nm的熒光強(qiáng)度。C紫外分光光度法D氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法第四節(jié)揮發(fā)性有機(jī)物VOC樣品采集：吸附劑（活性炭）；樣品處理：溶劑解吸（二硫化碳）主要分析方法：氣相色譜法（火焰離子化檢測器、光離子化檢測器）結(jié)果：定量一標(biāo)準(zhǔn)曲線法（混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液：色譜峰高/峰面積）；定性——保留值。污染源：室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物主要來源于建筑材料、室內(nèi)裝修材料、辦公用品和生活日用品。室外環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)污染物主要來源于工業(yè)廢氣、汽車尾氣等。測定方法：室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物通常是采用活性炭或XAD-2等吸附劑在室溫或冷阱采樣，溶劑解吸或熱解吸進(jìn)樣，然后用氣相色譜法，火焰離子化檢測器或電子捕獲檢測器測定。采用氣相色譜法與質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）可同時定性和定量，是目前測定空氣中揮發(fā)性有機(jī)污染物較好的分析方法。擴(kuò)散法被動式個體檢測器由于不需要抽氣動力，體積小，重量輕，適合室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)污染物和個體接觸量的監(jiān)測，現(xiàn)已作為我國空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的推薦分析方法。第八章空氣中有毒物質(zhì)的快速測定1、快速測定是一種應(yīng)用簡便分析方法或便攜式的簡易儀器，在現(xiàn)場短時間內(nèi)測定出空氣中有害物質(zhì)濃度的測定方法。在實(shí)際工作中，快速測定是處理突發(fā)事故的常用檢驗(yàn)手段。特點(diǎn)：1.設(shè)備簡單、易于操作、反應(yīng)快速、采樣量少，同時具有一定的準(zhǔn)確性。2.快速測定通常是定性或半定量測定的方法。方法：檢氣管法、試紙法、溶液法、儀器法2試紙法的原理：A被測空氣通過試劑浸漬過的濾紙，被測物質(zhì)即與試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生顏色變化。適用于能與試劑迅速反應(yīng)的氣態(tài)、蒸氣態(tài)、霧狀的有毒物質(zhì)。B將被測定空氣通過未浸漬試劑的濾紙，使待測物質(zhì)吸附或阻留在濾紙上，然后向紙上滴加或噴射顯色劑，產(chǎn)生顏色變化，然后與標(biāo)準(zhǔn)色板比色定量。該法適用于煙或粉塵的測定。溶液法的原理：當(dāng)空氣樣品通過吸收管時，空氣中的待測物質(zhì)被吸收液吸收，然后與顯色劑顯色后與標(biāo)準(zhǔn)色管或標(biāo)準(zhǔn)色板目測比色定量。A吸收液兼作顯色劑，邊吸收邊顯色。B先用吸收液將待測物質(zhì)吸收，再加入顯色劑顯色。3檢氣管主要應(yīng)用于空氣中氣體和蒸氣狀污染物的快速測定。檢氣管的結(jié)構(gòu)與原理：由填充有顯色指示粉的內(nèi)徑2?4mm細(xì)玻璃管制成。顯色指示粉用吸附了顯色化學(xué)試劑的載體顆粒制成。當(dāng)被測空氣通過檢氣管時，被測物質(zhì)與試劑迅速發(fā)生變色反應(yīng)。被測物質(zhì)的濃度不同，指示粉產(chǎn)生的顏色變化程度或變色長度也不同，據(jù)此定量。檢氣管的類型：比色型：根據(jù)指示粉的顏色或顏色強(qiáng)度變化對待測組分進(jìn)行定量的檢氣管。如CO檢氣管。其顏色變化：黃一綠一藍(lán)。比長型：根據(jù)指示粉的變色柱長度對待測組分進(jìn)行定量的檢氣管。如SO2檢氣管。顏色變化：棕黃f紅。根據(jù)產(chǎn)生一定變色層長度或變色色階的采樣體積確定被測組分濃度。影響檢氣管變色長度的因素：抽氣速度，溫度，抽氣體積（濃度高，應(yīng)先稀釋，不得減少采樣體積），采樣器（100ml注射器，與檢氣管配套），指示粉裝填緊密程度、存貯時間