CN105334082B - 一种被动采样器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种被动采样器。它包括上盖板、固定支架、固定器和不锈钢皿，所述的固定器由上方的环形固定板和下方的打孔支撑板组成，打孔支撑板上固定有不锈钢皿，不锈钢皿的上方开口与环形固定板内的环形孔相适应并固定连接，不锈钢皿的开口处固定遮盖有一层不锈钢网，不锈钢皿底板为石英滤膜底板，所述的上盖板、环形固定板和打孔支撑板三者通过若干根固定杆固定连接，所述的不锈钢皿中填充有石英棉层，所述的固定支架与上盖板固定连接。本发明的被动采样器可以捕集大气干沉降颗粒物，该大气干沉降颗粒物可以用于测定样品的OC/EC比值(碳组份表征)，同时分离捕集对应CO2产物，用于14C分析。
Description
技术领域：
本发明属于大气污染物监测领域，具体涉及一种被动采样器。
背景技术：
近年来，随着人们生活质量的不断提高，人类向环境中排放的污染物质也越来越多，造成大量的环境污染问题。在各种大气污染物中，持久性有机污染物POPs在大气中的分布、传输及其对人类健康的影响已经引起全世界的关注，成为新的全球性环境问题。
对大气样品的采集是进行大气环境检测与分析的一个重要缓解，只有采样方法正确高效，才能保证分析数据的正确可靠。按采用动力的不同，大气采样器可分为主动大气采样器和被动大气采样器。被动大气采样器具有无需动力与电源、装配简易、野外采样维护费用低等优点，更值得注意的是，多个被动大气采样器可以同时在不同地点进行采样，这就使得人民对POPs的源、汇及环境行为可以有更清楚的认识，由于这些优点，被动大气采样器现已经广泛地用于环境监测中。
目前全球应用最广泛的是由Tom Harner等设计的聚氨酯泡沫(PUF)采样器(Liuet al.,2009；Shoeib and Harner,2002；Wang et al.,2012)，可适用于包括两类目标POPs(有机氯农药、多氯联苯)和PAHs的区域同步采样分析。但是，用PUF作载体采集的干沉降颗粒物样品，只能用于无机、有机标志物的测定，无法用于颗粒物的OC/EC及其14C同位素测定。
发明内容：
本发明目的是提供一种适用于干沉降颗粒物的碳组分(如OC/EC)表征的被动采样器。
本发明是通过以下技术方案予以实施的：
本发明的被动采样器，其特征在于，包括上盖板、固定支架、固定器和不锈钢皿，所述的固定器由上方的环形固定板和下方的打孔支撑板组成，打孔支撑板上固定有不锈钢皿，不锈钢皿的上方开口与环形固定板内的环形孔相适应并固定连接，不锈钢皿的开口处固定遮盖有一层不锈钢网，不锈钢皿底板为石英滤膜底板，所述的上盖板、环形固定板和打孔支撑板三者通过若干根固定杆固定连接，所述的不锈钢皿中填充有石英棉层，所述的固定支架与上盖板固定连接。
优选，所述的固定杆下部穿过环形固定板和打孔支撑板段上具有螺纹，在环形固定板和打孔支撑板段上下两侧都具有螺母套于固定杆上，用于调整和固定环形固定板和打孔支撑板的位置。
本发明的被动采样器是这样使用的：将本发明的被动采样器通过固定支架固定放于采样点的空气中，空气就会在接触不锈钢皿中的石英棉层，石英棉层上的石英毛就会捕集大气干沉降颗粒物，该大气干沉降颗粒物可以用于测定样品的OC/EC比值(碳组份表征)，同时分离捕集对应CO2产物，用于14C分析，上盖板能够避免阳光的影响，不锈钢皿能够避免风的影响。
因此，本发明的被动采样器可以捕集大气干沉降颗粒物，该大气干沉降颗粒物可以用于测定样品的OC/EC比值(碳组份表征)，同时分离捕集对应CO2产物，用于14C分析。
附图说明：
图1是本发明的被动采样器的结构示意图；
图2是本发明的不锈钢皿及其内部的石英棉层的结构示意图；
其中1、上盖板；2、固定支架；3、不锈钢皿；4、环形固定板；5、打孔支撑板；6、不锈钢网；7、石英滤膜底板；8、固定杆；9、石英棉层；10、螺母。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
如图1和图2所示，本实施例的被动采样器，包括上盖板1、固定支架2、固定器和不锈钢皿3，所述的固定器由上方的环形固定板4和下方的打孔支撑板5组成，打孔支撑板5上固定有不锈钢皿3，不锈钢皿的上方开口与环形固定板内的环形孔相适应并固定连接，不锈钢皿的开口处固定遮盖有一层不锈钢网6，不锈钢皿底板为石英滤膜底板7，所述的上盖板、环形固定板和打孔支撑板三者通过4根均匀分布的固定杆8固定连接，所述的不锈钢皿中填充有石英棉层9，所述的固定支架2与上盖板1固定连接。所述的固定杆下部穿过环形固定板4和打孔支撑板5段上具有螺纹，在环形固定板和打孔支撑板段上下两侧都具有螺母10套于固定杆上，用于调整和固定环形固定板和打孔支撑板的位置。
试验:采样地点选择广州市天河区五山镇中科院广州地球化学研究所标本楼,顶楼高为9层,距离广园快速路主干道直线距离约100米,周边为学校和居民区。
主动采样器：采用撞击式空气动力学切割大流量采样仪和微孔石英纤维滤膜来捕集大气中的总悬浮微粒(TSP)。采样流量为300L/min，石英滤膜在采样前通过450℃预烧8h去除可能的含碳有机物。为了避免碳组分挥发，分析前样品用铝箔纸密封于-20℃冷藏。采样前后对滤膜衡重，使用电子微量天平称重3次。采样频率为48h/次，连续采集3周。
本发明的被动采样器：石英棉层在采样前通过450℃预烧8h去除可能的含碳有机物，置于被动采样器中捕集大气中的总悬浮微粒(TSP)。为了避免碳组分挥发，分析前样品用铝箔纸密封于-20℃冷藏。采样前后对滤膜衡重，使用电子微量天平称重3次。采样频率为连续采集3周
试验测得：主动采样器平均每天采集TSP为0.01539412g。
本发明的被动采样器平均每天采集TSP为0.0001619048g。
被动采样器采样速率计算：由主动采样器采样速率计算出大气中TSP浓度
0.01539412g/(300*60*24)L＝3.563454*10-2g/L＝3.563454*10-5g/m3。
本发明的被动采样器每天采样体积为：
0.0001619048g/(3.563454*10-5g/m3)＝4.5347944m3；
被动采样器采样速率为4.5347944m3/d。
Claims (1)
1.一种被动采样器，其特征在于，包括上盖板、固定支架、固定器和不锈钢皿，所述的固定器由上方的环形固定板和下方的打孔支撑板组成，打孔支撑板上固定有不锈钢皿，不锈钢皿的上方开口与环形固定板内的环形孔相适应并固定连接，不锈钢皿的开口处固定遮盖有一层不锈钢网，不锈钢皿底板为石英滤膜底板，所述的上盖板、环形固定板和打孔支撑板三者通过若干根固定杆固定连接，所述的不锈钢皿中填充有石英棉层，所述的固定支架与上盖板固定连接；
所述的固定杆下部穿过环形固定板和打孔支撑板段上具有螺纹，在环形固定板和打孔支撑板段上下两侧都具有螺母套于固定杆上。
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Publications (2)
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| CN105334082A CN105334082A (zh) | 2016-02-17 |
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