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        淺析大氣吸收瓶對(duì)氣體采集、分析的影響

        2014-11-10 23:52:49盛書元
        科技資訊 2014年15期
        關(guān)鍵詞:采集影響分析

        盛書元

        摘 要:在環(huán)境監(jiān)測(cè)的氣體樣品采集中,最常用的方法是液體吸收法,大氣吸收瓶對(duì)氣體采集、分析有著重要的影響,是氣體采樣質(zhì)量保證中的重要環(huán)節(jié)。本文對(duì)大氣吸收瓶的分類、影響吸收效率的因素、影響分析結(jié)果的因素、吸收瓶采樣效率的測(cè)定做了研究。

        關(guān)鍵詞:吸收瓶 質(zhì)量 采集 分析 影響

        中圖分類號(hào):X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(c)-0129-01

        環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策,目前大氣污染日益嚴(yán)重,它不僅影響了人們的正常生活,而且威脅著人們的身心健康。環(huán)境空氣質(zhì)量成了人們?nèi)找骊P(guān)心的事情,控制城市大氣污染,改善環(huán)境質(zhì)量,環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證成為環(huán)境監(jiān)測(cè)中關(guān)鍵的技術(shù)工作和管理工作。如何確保大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性有著多方面的影響因素,其中大氣吸收瓶對(duì)大氣監(jiān)測(cè)的研究具有重要意義。

        1 吸收瓶及其分類

        吸收瓶是用溶液吸收法采集大氣中污染物的一種玻璃容器。為了采集大氣中的某種污染成分,在吸收瓶中裝入特定成分的溶液,氣體通過吸收液時(shí),待測(cè)污染物被吸收,經(jīng)分析測(cè)定可確定大氣中該污染物的濃度。

        常用的吸收瓶有棕、白色多孔玻板吸收瓶、氣泡吸收瓶、沖擊式吸收瓶、撞擊式氣體采樣瓶、二氧化硫吸收瓶、標(biāo)準(zhǔn)口氮氧化物吸收瓶、煙氣吸收瓶等不同的結(jié)構(gòu)形式。

        2 影響吸收效率的因素

        在環(huán)境監(jiān)測(cè)的氣體樣品采集中,最常用的方法是液體吸收法。如何使吸收效率盡可能的高,是氣體采樣質(zhì)量保證中的重要環(huán)節(jié)。影響吸收效率的因素很多,主要有:吸收瓶的結(jié)構(gòu)、氣泡的分散程度、吸收液的性質(zhì)與濃度及被采氣體的分壓、流量、濃度等。吸收液已選定,被測(cè)氣體的濃度范圍已知的情況下,決定吸收效率的關(guān)鍵因素可歸結(jié)為氣液兩相的接觸時(shí)間與接觸面積兩點(diǎn)。接觸面積大與接觸時(shí)間長(zhǎng)均有利于提高吸收效率。

        3 影響分析結(jié)果的因素

        (1)吸收瓶分為白、棕兩種顏色,白色采集一些無須避光的氣體,棕色采集避光氣體,兩者不要混用,因?yàn)閮煞N瓶采集的氣體會(huì)互相干擾,影響分析結(jié)果。吸收瓶本身的質(zhì)量問題;玻璃阻力大??;微孔是否均勻;標(biāo)示刻度是否精準(zhǔn)對(duì)樣品采樣效率的影響,從而影響氣體的分析結(jié)果。

        (2)吸收瓶的潔凈度影響分析結(jié)果:吸收瓶清洗不干凈有殘夜容易使檢測(cè)結(jié)果偏高。吸收瓶的清洗方法是首先每支新的多孔玻板吸收瓶在使用前應(yīng)用1+1鹽酸浸泡24小時(shí)以上,再用清水洗凈,最后用去離子水沖洗曬干待用。使用后的應(yīng)及時(shí)、仔細(xì)清洗,洗后晾干。

        4 多孔玻板吸收瓶的篩選

        多孔玻板吸收瓶在使用前或使用一段時(shí)間后必須進(jìn)行篩選,在用的吸收瓶每年篩選一次。

        4.1 阻力試驗(yàn)

        小型多孔玻板吸收管內(nèi)注入10 ml水,以0.4L/min的流量檢查時(shí),阻力應(yīng)為4~5 kPa,通過玻板后的氣泡分散均勻。大型多孔玻板吸收瓶?jī)?nèi)注入50 ml水,以0.2 L/min的流量檢查時(shí),阻力應(yīng)為5~6 kPa,通過玻板后的氣泡分散均勻。不符合阻力的吸收瓶(管)不宜使用,若采用氣體分散就不均勻,通過率太高或太低,不能充分反應(yīng),使分析結(jié)果偏離真實(shí)值。

        4.2 發(fā)泡試驗(yàn)

        將多孔玻板吸收瓶(管)內(nèi)注入50 ml(10 ml)水,先放松螺旋夾,打開大氣采樣器的流量旋鈕,慢慢關(guān)緊螺旋夾,仔細(xì)觀察吸收瓶(管)內(nèi)出現(xiàn)最初幾個(gè)氣泡的位置、大小及發(fā)泡面積分布。若三之分二的面積產(chǎn)生均勻氣泡且玻板邊緣無氣泡者為合格,若采用不合格的吸收瓶(管),那么樣品不能充分反應(yīng),從而使氣體分析結(jié)果偏離真實(shí)值。

        5 吸收瓶(管)采樣效率的測(cè)定(以測(cè)二氧化氮?dú)怏w為例)

        (1)吸收瓶(管)在使用前或使用一段時(shí)間以后,應(yīng)測(cè)定其采樣效率。

        (2)取兩只多孔玻板吸收管各裝入10 ml吸收液,標(biāo)記吸收液液面位置,將兩只吸收管串聯(lián),以0.4 l/min的流量短時(shí)間(一小時(shí)以內(nèi))采集環(huán)境空氣約6~24 L;或用大型多孔玻板吸收瓶,內(nèi)裝25.0 mL或50.0 ml吸收液,液柱不低于80 mm,以0.2 l/min流量長(zhǎng)時(shí)間(24小時(shí)以內(nèi))采集環(huán)境空氣288L。

        (3)當(dāng)?shù)谝恢掌浚ü埽┲衼喯跛釢舛葹?.4μg/ml時(shí)停止采樣,將前后兩支吸收瓶中的樣品進(jìn)行比色分析,測(cè)量的吸光度扣除空白試驗(yàn)(零濃度)的吸光度以后,再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品濃度。

        公式E= C1/(C1+C2)計(jì)算第一支吸收瓶采樣效率,式中C1、C2分別為串聯(lián)的第一支合第二只吸收瓶中二氧化氮的濃度。當(dāng)采樣效率E>0.97時(shí),可以采用;當(dāng)采樣效率<0.97時(shí),吸收瓶不宜采用,如果采用使結(jié)果偏低。

        6 結(jié)語

        氣體分析結(jié)果的準(zhǔn)確度受許多因素制約,其中吸收瓶的質(zhì)量問題對(duì)空氣采集的影響就是一個(gè)關(guān)鍵性因素,在吸收瓶使用前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格篩選,把不符合要求的剔除。另外,建議多孔玻板吸收瓶每半年檢查一次玻板阻力與氣泡分散均勻程度,吸收瓶(管)的采樣效率每月檢查一次,以免影響空氣采集的質(zhì)量,從而給分析結(jié)果帶來誤差。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法[M].4版.中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2007,10.

        [2] 空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法指南[S].2006,6.

        [3] 吳忠勇,吳邦燦.環(huán)境監(jiān)測(cè)[M].中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1997.endprint

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