样品的采集、制备和保存（三） 集制适合于采集气溶胶样品

(4)静电沉降法大气样品通过(1.2～2.O)×10⁴V电压的样品电场时，气体分子被电离成的集制离子附着在气溶胶粒子上，使粒子带正电荷，备和保存并在电场的样品作用下沉降到收集电极上。将收集电极表面沉降的集制物质洗脱即可进行分析测定。该法采样效率高，备和保存操作简便，样品速度快，集制适合于采集气溶胶样品。备和保存但仪器复杂，样品维护要求较高，集制当有易爆炸性气体、备和保存蒸气或粉尘存在时不能使用。样品

3、集制无动力采样法

在用二氧化铅法、备和保存碱片法采集大气中硫化物，以测定大气硫酸盐化速率；用集尘器采样测定降尘量；用石灰滤纸法采集大气中微量氟化物等样品时，都不需要动力设备，简单易行。且由于取样时间长，测定结果能较好反映大气的污染情况。

(1)降尘试样的采集：降尘的采样有干法和湿法两种，前者只是在集尘器中加除藻剂以预防藻类生长；后者除了加除藻剂外，还加一定量水以使降尘不致被风卷出。英国采用干法，美国、日本和我国采用湿法。我国的采样方法是在集尘缸中加入300～500mL水，夏季常加入0.5mol／L的硫酸铜溶液2mL，以抑制微生物及藻类的生长，冰冻季节加入20％乙醇水溶液300mL代替水防止冰冻。

各国集尘器设计和规格差异很大。英国标准规定的降尘计(BG法)包括支架、防鸟网、直径约30cm的收集漏斗、容积为10L的收集瓶等。澳大利亚的降尘采集装置，是一个直径为15cm玻璃漏斗放置在一个4.5L的玻璃瓶颈内，连瓶放在金属容器里，并置于铁架上。我国的集尘缸是一个内径15cm、高30cm的圆筒形玻璃缸或塑料缸、瓷缸。

(2)二氧化铅法采集含硫污染物：各国普遍采用此法采集大气中S0₂。SO₂被二氧化铅氧化为硫酸铅，经碳酸钠溶液处理，使硫酸铅转化为碳酸铅，释放出的硫酸根离子，用重量法测定。

(3)碱片法采集气态含硫污染物：经碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜暴露于大气中，可与气态含硫化合物如SO₂发生反应，生成硫酸盐。用重量法或比浊法测定。

(4)石灰滤纸法：采集大气中氟化物经石灰悬浊液浸渍过的滤纸与大气中的氟化物反应生成氟化钙或氟硅酸钙，被固定在滤纸上，用酸溶解后，采取氟离子电极测定。

(四)采样仪器

大气浓缩采样的仪器主要由收集器、空气流量计、抽气动力三部分组成。

1、收集器

常用的收集器有吸收管和采样夹等。根据污染物在大气中的存在状态，选择所需要的收集器。吸收管有多种类型，常用的吸收管如表3—1所示。

采样夹适用于粉尘、烟等污染物的采样。采样时，将处理过的滤纸或滤膜垫上密封圈，夹持在接尘圈和过滤网之间。然后按采样夹、流量计、缓冲瓶、抽气泵的顺序连接，开动抽气泵，悬浮在大气中的粉尘就会被阻留在滤料上，达到浓缩采样的目的。

2、空气流量计

空气流量计是测量空气流量的仪器。用采气管、真空采气瓶等采集少量空气样品，收集器本身就是容积计量器，不需要流量计。但是，用抽气泵抽吸大量气体样品通过收集器的浓缩采样法，则必须用流量计测量气体流量，才能计算所采集的气体体积。常用的流量计为转子流量计。

3、抽气动力

常用的抽气动力设备有真空泵和隔膜泵。真空泵的抽气量大，抽气速度快，适用于采集气量较多和收集器阻力较大的场合，但泵体重，不便搬动，只能在采样现场有交流电源的条件下使用。隔膜泵较轻，交、直流电两用，携带和使用方便。它是用微型电动机通过偏心轮带动泵上的橡皮薄膜，当电动机旋转时，橡皮薄膜就上下移动。膜向上移时，气体由进气活门吸人；膜向下移时，气体由排气活门排出。隔膜泵能克服的阻力较小，一般用于气体和蒸气的采样。

(五)采样效率

评价采样方法的效率有两种。

确配制一定浓度(c_s)的标准气，然后用选定的采样方法采集，并测定标准气浓度(c_s)和实测浓度(c)，按下式计算采样效率K：

用这种评价方法虽然比较理想，但因难于精确配制一定浓度的标准气，一般很少采用。

②配制一定浓度范围的气体，其浓度不要求很精确。串联2个或3个采样管采集所配的气体，并测定各管中的含量，然后计算第一管含量占总量的百分数，则采样效率为：

式中，c₁、c₂、c₃分别为第一、第二、第三管中待测组分的含量。若第二、第三管的含量所占比例愈小，采样效率就愈高。若第一管采样效率低于90 9／6，就应串联两个采样管。要想获得高的采样效率，应该选择合适的收集器、吸收液、固体填充剂，并确定合适的抽气速度。每种收集器的抽气速度都有一定要求，采用气泡吸收管时，气速不宜过大；而采用滤纸和滤膜可在较高速度下采集飘尘。

二、水样的采集与保存

(一)采样布点

水样采集和保存的主要原则是水样必须具有足够的代表性。水样的代表性首先取决于采样断面和采样点的代表性。为合理选择采样断面和采样点，应认真做好调查研究工作，收集水体的水文、气候、地质、地貌、城市分布、工业布局、污染源、交通情况、生物和沉积物等有关资料。例如对于水体的采样，应事先了解流域范围内城市和工业的布局及废水排放情况，农业区化肥和农药的使用、污水灌溉情况以及河流的流量、河床宽度和深度等水文情况。对于工业废水的采样，则应事先了解工厂性质、产品、原材料、工艺流程、物料衡算、下水管道的布局、排水规律以及废水中污染物的时、空、量的变化等。下面介绍江河、湖泊、海域、地下水等的采样布点。

1、海洋、江河的采样点

海洋污染以河口、沿岸地段最严重。因此，除在河口、沿岸设点外，还可以在江、河流入口的中心向外半径10～30n mile区域内设若干横断面及一个纵断面采样。海洋沿岸的采样，可以在沿海设置大断面，并在断面上每10～15n mile设一个采样点；在航线上可利用航行的船采样。

参考资料：环境中有毒有害物质与分析检测