多通道吸附管采樣器是一種用于采集空氣中揮發(fā)性有機物(VOCs)及其他氣態(tài)污染物的工具。其核心部件為多個吸附管,這些吸附管通常采用活性炭、硅膠、聚合物等具有較大比表面積和較強吸附能力的材料制成。
(一)采樣過程
在采樣時,空氣通過采樣泵的抽吸作用,以一定的流量經(jīng)過多個吸附管。由于吸附管內(nèi)填充的吸附劑對目標污染物具有親和力,當空氣流經(jīng)時,其中的 VOCs 等氣態(tài)污染物分子會被吸附在吸附劑的表面。不同的吸附管可以同時對不同來源或不同位置的空氣進行采樣,例如在一個大型工業(yè)廠區(qū)內(nèi),可分別在不同車間的呼吸帶高度、排放口附近等多個位置設(shè)置吸附管通道,實現(xiàn)多點同步采樣。
(二)吸附原理
從微觀角度看,吸附過程是基于物理吸附和化學(xué)吸附的綜合作用。物理吸附主要依靠吸附劑表面的分子間作用力,如范德華力,將污染物分子吸附在表面。這種吸附通常是可逆的,在一定條件下(如加熱、減壓等),污染物可以被解吸出來。化學(xué)吸附則是由于吸附劑表面存在一些活性位點,與污染物分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵,從而使污染物固定在吸附劑上,化學(xué)吸附一般具有較強的選擇性和不可逆性。在實際采樣中,往往是兩種吸附方式共同作用,確保對污染物的有效捕集。
(三)解吸與分析
采樣完成后,將吸附管中的污染物解吸出來進行分析。通常采用熱解吸或溶劑解吸的方法。熱解吸是利用高溫惰性氣體吹掃吸附管,使吸附的污染物受熱脫附,并隨著載氣進入氣相色譜、質(zhì)譜等分析儀器進行定性和定量分析。溶劑解吸則是選擇合適的有機溶劑,將吸附管中的污染物溶解出來,然后通過注射等方式將提取液注入分析儀器。
多通道吸附管采樣器的測定步驟:
1.準備工作:
-檢查設(shè)備:確保多通道吸附管采樣器外觀無損壞,各部件連接正常。檢查電源、數(shù)據(jù)線、傳感器等是否正常工作。
-選擇吸附管:根據(jù)采樣目的和氣體成分選擇合適的吸附管,如活性炭吸附管、Tenax吸附管等,并檢查吸附管是否完好,無堵塞、破裂等情況。
-安裝吸附管:將吸附管正確安裝在采樣器的相應(yīng)通道上,確保連接緊密,防止漏氣。
-設(shè)置參數(shù):根據(jù)采樣要求,在采樣器的操作界面上設(shè)置采樣流量、采樣時間、采樣序列等參數(shù)。
2.采樣過程:
-啟動采樣:確認參數(shù)設(shè)置無誤后,啟動采樣器,開始采樣。在采樣過程中,注意觀察采樣器的工作狀態(tài),確保各通道采樣正常,無異常報警。
-平行采樣:如需采集平行樣品,按照設(shè)定的平行樣品數(shù)量和采樣位置,同時進行多個吸附管的采樣,以保證樣品的代表性和準確性。
-記錄信息:詳細記錄采樣時間、地點、環(huán)境條件(如溫度、濕度、氣壓等)、采樣流量等信息,以便后續(xù)數(shù)據(jù)分析。
3.采樣結(jié)束:
-停止采樣:采樣結(jié)束后,按照操作規(guī)程停止采樣器,關(guān)閉電源。
-取下吸附管:小心取下吸附管,用聚四氟乙烯帽或鋁箔將吸附管兩端密封,避免吸附管內(nèi)的氣體泄漏或受到污染。
-標記與保存:在吸附管上標明樣品編號、采樣時間、地點等信息,然后將吸附管放入專用的樣品保存箱中,妥善保存,盡快送至實驗室進行分析。
4.分析測試:
-熱解吸:將吸附管放入熱解吸儀中,按照設(shè)定的熱解吸程序,使吸附在吸附管上的氣體分子解吸出來,并導(dǎo)入氣相色譜儀等分析儀器中進行分離和檢測。
-數(shù)據(jù)處理:根據(jù)分析儀器輸出的色譜圖和數(shù)據(jù),進行定性和定量分析,計算出氣體樣品中各組分的濃度。