一、原理

用重量法測定大氣中總懸浮顆粒物的方法一般分為大流量(1.1—1.7m³/min)和中流量(0.05—0.15m³/min)采樣法。其原理基于：抽取一定體積的空氣，使之通過已恒重的濾膜，則懸浮微粒被阻留在濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜重量之差及采氣體積，即可計算總懸浮顆粒物的質(zhì)量濃度。

本實驗采用中流量采樣法測定。

二、儀器

1．中流量采樣器：流量50—150L/min，濾膜直徑8—10cm。

2．流量校準(zhǔn)裝置：經(jīng)過羅茨流量計校準(zhǔn)的孔口校準(zhǔn)器。

3．氣壓計。

4．濾膜：超細(xì)玻璃纖維或聚氯乙烯濾膜。

5．濾膜貯存袋及貯存盒。

6．分析天平：感量0.1mg。

三、測定步驟

1．采樣器的流量校準(zhǔn)：采樣器每月用孔口校準(zhǔn)器進行流量校準(zhǔn)。

2．采樣

(1)每張濾膜使用前均需用光照檢查，不得使用有針孔或有任何缺陷的濾膜采樣；

(2)迅速稱重在平衡室內(nèi)已平衡24h的濾膜，讀數(shù)準(zhǔn)確至0.1mg，記下濾膜的編號和重量，將其平展地放在光滑潔凈的紙袋內(nèi)，然后貯存于盒內(nèi)備用。天平放置在平衡室內(nèi)，平衡室溫度在20-25℃之間，溫度變化小于±3℃，相對濕度小于50%，濕度變化小于5%；

(3)將已恒重的濾膜用小鑷子取出，“毛”面向上，平放在采樣夾的網(wǎng)托上，擰緊采樣夾，按照規(guī)定的流量采樣；

(4)采樣5min后和采樣結(jié)束前5min，各記錄一次U型壓力計壓差值，讀數(shù)準(zhǔn)確至1mm。若有流量記錄器，則可直接記錄流量。測定日平均濃度一般從8：00開始采樣至第二天8：00結(jié)束。若污染嚴(yán)重，可用幾張濾膜分段采樣，合并計算日平均濃度；

(5)采樣后，用鑷子小心取下濾膜，使采樣“毛”面朝內(nèi)，以采樣有效面積的長邊為中線對疊好，放回表面光滑的紙袋并貯于盒內(nèi)。將有關(guān)參數(shù)及現(xiàn)場溫度、大氣壓力等記錄填寫在表1中。

表1  總懸浮物顆粒物采樣記錄

——————市（縣）——————監(jiān)測點

   3．樣品測定：將采樣后的濾膜在平衡室內(nèi)平衡24h，迅速稱重，結(jié)果及有關(guān)參數(shù)記錄于表2中。

表2  總懸浮顆粒物濃度測定記錄

——————市（縣）——————監(jiān)測點

分析者_____________審核者_(dá)___________

四、計算

總懸浮顆粒物(TSP,mg/m³)=W/(Q_n·t)

式中：W——采樣在濾膜上的總懸浮顆粒物質(zhì)量(mg)；

t——采樣時間(min)；

Q_n ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣流量(m³/min)，按下式計算：

Q_n= Q₂[(T₃/T₂)·(P₂/P₃)]^1/2(273×P₃)÷(101.3×T₃)

=Q₂[(P₂/T₂)·(P₃/T₃)]^1/2(273/101.3)

=2.69×Q₂[(P₂/T₂)·(P₃/T₃)]^1/2

式中：Q₂——現(xiàn)場采樣流量(m³/min)；

P₂——采樣器現(xiàn)場校準(zhǔn)時大氣壓力(kPa)；

P₃——采樣時大氣壓力(kPa)；

T₂——采樣器現(xiàn)場校準(zhǔn)時空氣溫度(K)；

T₃——采樣時的空氣溫度(K)。

若T₃、P₃與采樣器校準(zhǔn)時的T₂、P₂相近，可用T₂、P₂代之。

注意事項

1．濾膜稱重時的質(zhì)量控制：取清潔濾膜若干張，在平衡室內(nèi)平衡24h，稱重。每張濾膜稱10次以上，則每張濾膜的平均值為該張濾膜的原始質(zhì)量，此為“標(biāo)準(zhǔn)濾膜”。每次稱清潔或樣品濾膜的同時，稱量兩張“標(biāo)準(zhǔn)濾膜”，若稱出的重量在原始重量±5mg范圍內(nèi)，則認(rèn)為該批樣品濾膜稱量合格，否則應(yīng)檢查稱量環(huán)境是否符合要求，并重新稱量該批樣品濾膜。

2．要經(jīng)常檢查采樣頭是否漏氣。當(dāng)濾膜上顆粒物與四周白邊之間的界線逐漸模糊，則表明應(yīng)更換面板密封墊。

3．稱量不帶襯紙的聚氯乙烯濾膜時，在取放濾膜時，用金屬鑷子觸一下天平盤，以消除靜電的影響。