北 京 市 地 方 計(jì) 量 技 術(shù) 規(guī) 范JJF（京）164—2025顆粒物采樣器采樣物理效率測試規(guī)范氣溶膠粒徑譜儀法TestSpecificationforPhysicalSamplingEfficiencyofParticleSamplerAerosolSizeSpectrumMethod2025-06-13發(fā)布 2025-07-01實(shí)施北京市市場監(jiān)督管理局 發(fā)布JJF（京）164—2025JJF（京）164—2025JJF（京）JJF（京）164—2025TestSpecificationforPhysicalSamplingEfficiencyofParticleSamplerAerosolSizeSpectrumMethod歸口單位：本規(guī)范委托北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：劉佳琪（北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院）張國城（北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院）潘一廷（北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院）參加起草人：田瑩（北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院）閆續(xù)（北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院）李孜琮（北京市計(jì)量檢測科學(xué)研究院）張景秀（北京是卓科技有限公司）JJF（京）164—2025JJF（京）164—2025PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 錄引 言 （II）1范圍 （1）引用文件 （1）術(shù)語和計(jì)量單位 （1）3.1氣溶膠 （1）生物氣溶膠 （1）顆粒物采樣器 （1）采樣物理效率 （1）4概述 （1）計(jì)量特性 （2）測試條件 （2）環(huán)境條件 （2）測量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備 （3）測試項(xiàng)目和測試方法 （3）測試前準(zhǔn)備 （3）顆粒物氣溶膠的發(fā)生 （4）采樣物理效率的測量 （5）測試報(bào)告 （6）附錄A顆粒物采樣器采樣物理效率測試原始記錄表（推薦） （8）附錄B顆粒物采樣器采樣物理效率測試證書內(nèi)（推薦） （9）附錄C顆粒物氣溶膠模擬艙 （10）附錄D采樣物理效率測量結(jié)果的不確定度評定示例 （11）引 言JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》編寫。主要GB/T31159-2014GB/T38517-2020《顆粒生物氣溶膠采樣和分析通則》和GB∕T39990-2021《顆粒生物氣溶膠采樣器技術(shù)條件》的有關(guān)規(guī)定。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF（京）164—2025JJF（京）164—2025PAGEPAGE1顆粒物采樣器采樣物理效率測試規(guī)范氣溶膠粒徑譜儀法范圍本規(guī)范適用于采用氣溶膠粒徑譜儀法進(jìn)行顆粒物采樣器采樣物理效率的測試。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T31159-2014GB/T38517-2020《顆粒生物氣溶膠采樣和分析通則》GB∕T39990-2021《顆粒生物氣溶膠采樣器技術(shù)條件》文件，其最新版本（）適用于本規(guī)范。術(shù)語和計(jì)量單位aerosol液體或固體微粒分散在大氣中形成的相對穩(wěn)定的懸浮體系。[來源：GB/T31159-2014，2.1]bioaerosol含有生物性成分的固體或液體微粒懸浮于氣體介質(zhì)中形成的穩(wěn)定分散系。[來源：GB/T38517-2020，3.7]0.01μm~100μm之間。particlesamplerphysicalefficiencyofsampling在采樣過程中能夠采集到的某種特定粒徑的氣溶膠粒子數(shù)量占通過該采樣器的此粒徑氣溶膠粒子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)。[GB/T39990-2021]概述顆粒物采樣器一般是通過粒子的空氣動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)軌跡不同進(jìn)行分離和采集，1所示，環(huán)境氣溶膠（C0）通過采樣口進(jìn)入儀器，在采樣部件由于顆粒尺寸或動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)特性，大部分被采樣部件所截留（C1），（C2）。根據(jù)采樣物理效率的定義，采樣物理效率η=C1/C0。當(dāng)采樣管路和出口處對C0=C1+C2，故通過氣溶膠粒徑C0C2，就可測量得到采樣器的采樣物理效率η=（C0-C2）/C0。圖1顆粒物采樣器工作原理圖計(jì)量特性采樣物理效率。測試條件環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：（10～35）℃；6.1.2濕度：≤85%RH；6.1.3大氣壓力：（86～106）kPa；6.1.4供電電源：AC（220±22）V，頻率（50±1）Hz。測量標(biāo)準(zhǔn)及其它設(shè)備氣溶膠粒徑譜儀（0.3～20m（100±20）%。顆粒物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)單分散聚苯乙烯微球，國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，粒徑范圍能覆蓋目標(biāo)粒徑，粒徑Ur≤5%（k=2）；或者多分散的ISOA1、A2塵。1.05g/cm31.0g/cm3差異小，其光散射直徑與動(dòng)力ISOA1、A2顆粒物氣溶膠模擬艙（壓差產(chǎn)生的顆粒物氣溶膠濃度在一個(gè)檢測周期如果周期<10min10min考核）內(nèi)穩(wěn)定性≤5%，均勻性≤5%。測試項(xiàng)目和測試方法測試前準(zhǔn)備采樣器外觀檢查通過目測、手動(dòng)檢查，確認(rèn)采樣器無損壞、破裂等影響采樣性能因素。采樣器參數(shù)確認(rèn)采樣器的連接顆粒物氣溶膠模擬艙結(jié)構(gòu)見附錄A。根據(jù)采樣器的采樣單元與采樣動(dòng)力部分能否拆分使用，有以下兩種連接方案?？刹鸱值牟蓸悠鞑豢刹鸱值牟蓸悠黝w粒物氣溶膠的發(fā)生霧化前準(zhǔn)備粒物排出艙外，保證艙內(nèi)的顆粒物數(shù)濃度不超過5個(gè)/cm3。顆粒物氣溶膠的發(fā)生選擇粒徑范圍為（0.3~10）μm的單分散或多分散粒子，以單一組分或多種50%RH500個(gè)/cm3。測量相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤10%。10μm，一般難以通過霧化形成氣溶膠，此時(shí)可選擇流化床等其采樣物理效率的測量光散射粒徑譜儀法直接檢測待模擬艙內(nèi)的顆粒物濃度穩(wěn)定，且采樣流量穩(wěn)定在采樣器額定工作流量后，先通過參比管路，利用氣溶膠粒徑譜儀檢測某個(gè)粒徑氣溶膠模擬艙顆粒物濃度（上游）1minC1ij。再切換氣溶膠模擬艙中的某個(gè)粒徑顆粒物濃度（下游），1minC2ijC1ij和C2ij通過公式（1），可計(jì)算出采樣器的在某一粒徑時(shí)對應(yīng)的采樣物理效率ηijA。33個(gè)采樣物理效率，再由公式（2）3次測量結(jié)果的重復(fù)性≤10%3個(gè)采樣物理效率的平均值，作為某個(gè)粒徑3次測量重復(fù)性>10%時(shí)，測量無效，需要重新檢測。ij

=(1-C2ij)100%C1ij

（1）

ηij %；C1ij /m3；C2ij /m3；i （i=1，2…n）；n 檢測的氣溶膠粒徑點(diǎn)總數(shù)；j （j=1，2，3）。R1

32ii1 31i

（2）式中：R %；ηi %；（i=1，2，3），%。曲線擬合7.3.1.1的方法進(jìn)行檢測，得1009080706050403020100011009080706050403020100012345粒徑（μm）采樣物理效率（%）圖2采樣物理效率曲線擬合示例根據(jù)采樣物理效率曲線，可得到曲線上不同粒徑對應(yīng)的采樣物理效率?？諝鈩?dòng)力學(xué)粒徑譜儀法7.3.1.1的方法進(jìn)行檢測，得到采樣器在不同粒徑時(shí)8 測試報(bào)告測試報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：”；（）；附錄A顆粒物采樣器采樣物理效率測試原始記錄表格（推薦）委單號 送單位 儀名稱 儀編號 環(huán)條溫度 ℃ 濕度 %RH本次測量所使用的主要計(jì)量器具標(biāo)準(zhǔn)器名稱編號測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級/最大允許誤差證書編號/溯源單位有效期至采樣物理效率序號粒徑（μm）采樣物理效率（%）123456

測日： 月 日附錄B顆粒物采樣器采樣物理效率測試證書內(nèi)頁（推薦）證書編號：×××××-×××××測試結(jié)果測試項(xiàng)目技術(shù)要求測試結(jié)果采樣物理效率序號粒徑（μm）采樣物理效率（%）123456第×頁 共頁JJF（京）164—2025附錄CJJF（京）164—2025附錄CPAGEPAGE10顆粒物氣溶膠模擬艙C.1C.1顆粒物氣溶膠模擬艙結(jié)構(gòu)示意圖1-氣溶膠粒徑譜儀JJF（京）164—2025JJF（京）164—2025PAGEPAGE11附錄D采樣物理效率測量結(jié)果的不確定度評定示例概述按規(guī)范要求，依次分別選擇粒徑范圍為（0.3~10）μm或其他粒徑范圍的多（參比管路不確定度評定依據(jù)JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示技術(shù)規(guī)范。測量模型?=1??2

（D.4）

η 某個(gè)粒徑點(diǎn)單次測量的采樣物理效率，%；C1 /m3；C2 /m3。根據(jù)測量模型得到：?2??1?2??12+?2?122

（D.5）其中靈敏度系數(shù)C1=C2/(C1)2，C2=-1/C1，得到：442?2+112?21

（D.6）?2?1?r2+?r2又因?yàn)閡r(C1)=u(C1)/C1，u?2?1?r2+?r2?r?=

22?12?

2?2?r?12?21

?r?2

（D.7）為下游的顆粒物濃度的ur(C1)=ur(C2)=ur(C)，故采樣物理效率測量的相對不確定度可簡化為：?2?12?r?2?12?r2

= 2?2?1

r? （D.8）r考慮到上述的不確定度分量，ur(C)的計(jì)算公式為：?r12+?r2??r12+?r2?2+?r3?2+?r4?2+2

（D.9）膠采樣物理效率測量的相對不確定度評定測量重復(fù)性引入的不確定度A1μm0.6μm6測量重復(fù)性引入的不確定度，618.51%，18.56%，18.49%，30.21%3?r1?= =0.12%0.21%3顆粒物氣溶膠濃度穩(wěn)定性引入的不確定度5.0mg/m33.4%為：3.4%3?r2?= =1.96%3.4%3顆粒物氣溶膠濃度均勻性引入的不確定度根據(jù)顆粒物氣溶膠模擬艙的校準(zhǔn)證書，發(fā)生濃度在5.0mg/m3左右，在測試段中標(biāo)準(zhǔn)采樣裝置采樣口和受檢粉塵儀采樣口，得到的均勻性偏差為4.2%，假設(shè)為矩形分布，則均勻性引入的不確定度為：4.2%3?r3?=4.2%3

=2.42%由氣溶膠粒徑譜儀的校準(zhǔn)證書可知其顆粒計(jì)數(shù)效率校準(zhǔn)結(jié)果為113.5%時(shí)的擴(kuò)展不確定度為U=5%（k=2），則引入的相對不確定度為：?r4

?= 5%2×113.5%

=2.2%顆粒物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度以粒徑為0.6μm的單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為例，由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書得知0.6μm的單分散聚苯乙烯微粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度為U=4.2nm（k=2），則相對不確定度為：?r4

?=0.6×

=0.3%采樣物理效率