一、环境空气颗粒物采样器组成
1、采样入口与切割器
采样入口是空气进入的第一个通道,通常设计为防雨防虫结构。切割器是分离特定粒径颗粒物的核心部件,通过更换不同规格的切割器,可分别采集PM10、PM2.5或总悬浮颗粒物样品。合格切割器要求PM10的D50为10微米±0.5微米,PM2.5的D50为2.5微米±0.2微米。
2、滤膜支撑组件
包括滤膜夹、滤膜托网和支撑座。滤膜夹用于固定滤膜,确保密封严实;托网防止滤膜在气流冲击下破损。操作时需佩戴干净手套,避免污染滤膜。
3、流量测量及控制装置
流量计实时监测气体流量,流量调节装置根据反馈自动调节抽气泵功率,使流量稳定在预设工作点。PM10和PM2.5采样标准流量通常设为实际状态下的16.67升每分钟。
4、抽气泵
采样器的动力来源,提供稳定的抽气动力。常见类型包括隔膜泵和刮板式真空泵。大流量采样器抽气量可达每分钟1.1立方米以上,小流量采样器抽气量在每分钟20升以下。
5、传感器系统
包括环境温度传感器、滤膜温度传感器、大气压传感器和湿度传感器。这些传感器实时采集气象参数,用于将实际采样体积修正为标准状态体积,保证数据可比性。
6、机械控制装置与数据处理单元
机械控制装置负责启动、停止、故障报警等功能。数据处理单元由微处理器和操作界面组成,用户可设定采样时间、模式,设备自动记录流量、温度等数据并支持导出。

二、大气颗粒物采样器使用步骤
1、选择采样位置与放置仪器
选择干燥、避阳处,将采样器放置平稳或固定在三角支架上。采样点距地面1.5米至2米,模拟人体呼吸带高度,周围开阔通风,远离明显污染源如道路、烟囱。
2、安装滤膜与组装采样头
佩戴干净手套,用镊子取出已称重的滤膜,毛面向上放入滤膜夹,确保平整无褶皱。将滤膜夹装入采样头,拧紧固定。若采集PM10或PM2.5,需在滤膜上方加装相应切割器。
3、气密性检查与流量校准
启动采样器后堵住进气口,观察流量计浮子是否归零,若不归零说明漏气,需检查接口。使用皂膜流量计校准流量:串联在进气口,设定采样流量16.67升每分钟,稳定1分钟后记录皂膜通过时间,计算实际流量,偏差超过±5%时需修正,校准后运行5分钟再次核对。
4、设置采样参数
通过操作面板进入菜单界面。根据监测目的设定采样流量,PM10和PM2.5采样通常设为16.67升每分钟。设定采样时长,短期空气质量监测可选择1至24小时,长期监测项目可能需要连续采样数天。选择采样模式,如即时采样、定时采样或体积采样等。
5、启动采样与过程监控
确认电源为交流220伏后接通电源线,打开电源开关,也可直接使用内置锂电池开机。开机后观察采样器自检过程中有无错误提示,若有故障代码需排除后再操作。启动采样程序,采样开始后,记录开机时间。采样过程中,应定时观察显示屏上的流量、温度、压力等参数是否稳定。
6、结束采样与取出样品
采样时间到达后自动停机,关闭电源。小心拆下采样头,用镊子取出滤膜,对折两次后装入滤膜袋或密封盒,标注样品编号、采样地点、起止时间、采样流量。
7、样品保存与数据记录
样品尽快送回实验室分析,若无法立即分析,于冰箱冷藏保存7至14天。记录采样器累计体积、平均流量及现场气象条件。