浅析大气吸收瓶对气体采集、分析的影响

时间:2022-10-11 10:47:56

浅析大气吸收瓶对气体采集、分析的影响

摘 要:在环境监测的气体样品采集中,最常用的方法是液体吸收法,大气吸收瓶对气体采集、分析有着重要的影响,是气体采样质量保证中的重要环节。本文对大气吸收瓶的分类、影响吸收效率的因素、影响分析结果的因素、吸收瓶采样效率的测定做了研究。

关键词:吸收瓶 质量 采集 分析 影响

中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0129-01

环境保护是我国的一项基本国策,目前大气污染日益严重,它不仅影响了人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。环境空气质量成了人们日益关心的事情,控制城市大气污染,改善环境质量,环境监测质量保证成为环境监测中关键的技术工作和管理工作。如何确保大气监测数据的准确性、可靠性有着多方面的影响因素,其中大气吸收瓶对大气监测的研究具有重要意义。

1 吸收瓶及其分类

吸收瓶是用溶液吸收法采集大气中污染物的一种玻璃容器。为了采集大气中的某种污染成分,在吸收瓶中装入特定成分的溶液,气体通过吸收液时,待测污染物被吸收,经分析测定可确定大气中该污染物的浓度。

常用的吸收瓶有棕、白色多孔玻板吸收瓶、气泡吸收瓶、冲击式吸收瓶、撞击式气体采样瓶、二氧化硫吸收瓶、标准口氮氧化物吸收瓶、烟气吸收瓶等不同的结构形式。

2 影响吸收效率的因素

在环境监测的气体样品采集中,最常用的方法是液体吸收法。如何使吸收效率尽可能的高,是气体采样质量保证中的重要环节。影响吸收效率的因素很多,主要有:吸收瓶的结构、气泡的分散程度、吸收液的性质与浓度及被采气体的分压、流量、浓度等。吸收液已选定,被测气体的浓度范围已知的情况下,决定吸收效率的关键因素可归结为气液两相的接触时间与接触面积两点。接触面积大与接触时间长均有利于提高吸收效率。

3 影响分析结果的因素

(1)吸收瓶分为白、棕两种颜色,白色采集一些无须避光的气体,棕色采集避光气体,两者不要混用,因为两种瓶采集的气体会互相干扰,影响分析结果。吸收瓶本身的质量问题;玻璃阻力大小;微孔是否均匀;标示刻度是否精准对样品采样效率的影响,从而影响气体的分析结果。

(2)吸收瓶的洁净度影响分析结果:吸收瓶清洗不干净有残夜容易使检测结果偏高。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应用1+1盐酸浸泡24小时以上,再用清水洗净,最后用去离子水冲洗晒干待用。使用后的应及时、仔细清洗,洗后晾干。

4 多孔玻板吸收瓶的筛选

多孔玻板吸收瓶在使用前或使用一段时间后必须进行筛选,在用的吸收瓶每年筛选一次。

4.1 阻力试验

小型多孔玻板吸收管内注入10 ml水,以0.4L/min的流量检查时,阻力应为4~5 kPa,通过玻板后的气泡分散均匀。大型多孔玻板吸收瓶内注入50 ml水,以0.2 L/min的流量检查时,阻力应为5~6 kPa,通过玻板后的气泡分散均匀。不符合阻力的吸收瓶(管)不宜使用,若采用气体分散就不均匀,通过率太高或太低,不能充分反应,使分析结果偏离真实值。

4.2 发泡试验

将多孔玻板吸收瓶(管)内注入50 ml(10 ml)水,先放松螺旋夹,打开大气采样器的流量旋钮,慢慢关紧螺旋夹,仔细观察吸收瓶(管)内出现最初几个气泡的位置、大小及发泡面积分布。若三之分二的面积产生均匀气泡且玻板边缘无气泡者为合格,若采用不合格的吸收瓶(管),那么样品不能充分反应,从而使气体分析结果偏离真实值。

5 吸收瓶(管)采样效率的测定(以测二氧化氮气体为例)

(1)吸收瓶(管)在使用前或使用一段时间以后,应测定其采样效率。

(2)取两只多孔玻板吸收管各装入10 ml吸收液,标记吸收液液面位置,将两只吸收管串联,以0.4 l/min的流量短时间(一小时以内)采集环境空气约6~24 L;或用大型多孔玻板吸收瓶,内装25.0 mL或50.0 ml吸收液,液柱不低于80 mm,以0.2 l/min流量长时间(24小时以内)采集环境空气288L。

(3)当第一支吸收瓶(管)中亚硝酸浓度为0.4μg/ml时停止采样,将前后两支吸收瓶中的样品进行比色分析,测量的吸光度扣除空白试验(零浓度)的吸光度以后,再根据标准曲线计算出样品浓度。

公式E= C1/(C1+C2)计算第一支吸收瓶采样效率,式中C1、C2分别为串联的第一支合第二只吸收瓶中二氧化氮的浓度。当采样效率E>0.97时,可以采用;当采样效率

6 结语

气体分析结果的准确度受许多因素制约,其中吸收瓶的质量问题对空气采集的影响就是一个关键性因素,在吸收瓶使用前应进行严格筛选,把不符合要求的剔除。另外,建议多孔玻板吸收瓶每半年检查一次玻板阻力与气泡分散均匀程度,吸收瓶(管)的采样效率每月检查一次,以免影响空气采集的质量,从而给分析结果带来误差。

参考文献

[1] 空气和废气监测分析方法[M].4版.中国环境科学出版社,2007,10.

[2] 空气和废气监测分析方法指南[S].2006,6.

[3] 吴忠勇,吴邦灿.环境监测[M].中国环境科学出版社,1997.

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