淺析大氣吸收瓶對(duì)氣體采集、分析的影響

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；玻璃阻力大小；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(yǔ)

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)

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