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职业卫生大气采样器的气体采集技术原理
2025年03月24日 06:40
来源：上海谱美仪器科技有限公司
职业卫生大气采样器的气体采集技术原理主要基于以下几种常见方法：
1.吸附法
原理
利用固体吸附剂对气体中的目标物质进行吸附，从而将目标物质从气相中分离出来并富集。当气体通过装有吸附剂的采样管时，目标物质被吸附在吸附剂表面或内部，经过一定时间的采样后，用适当的溶剂解吸，使被吸附的物质从吸附剂上释放出来，得到含有目标物质的解吸液，以供后续分析。
适用场景和优缺点
适用场景：适用于采集空气中低浓度的挥发性有机物、苯系物等。例如在职业卫生检测中，用于监测车间空气中苯、甲苯、二甲苯等有害物质的浓度。
优点：具有较高的选择性和吸附效率，能够有效地富集目标物质，降低检测限；采样设备相对简单，便于携带和使用。
缺点：吸附剂的吸附容量有限，当采集的气体量较大或目标物质浓度较高时，可能会出现吸附饱和的情况；某些吸附剂可能会对多种物质产生吸附，导致选择性不够理想，需要进行后续的分离和净化步骤。
2.吸收法
原理
选择合适的吸收液来吸收空气中的待测物质。当气体通过吸收液时，待测物质与吸收液发生化学反应或物理溶解而被吸收。不同类型的待测物质需要选择相应的吸收液，以确保高效吸收。吸收后的溶液可根据具体分析方法进行测定，从而确定空气中待测物质的浓度。
适用场景和优缺点
适用场景：常用于采集空气中的酸性气体（如二氧化硫、硫化氢等）、碱性气体（如氨气等）以及一些可溶性的气态污染物。例如在化工生产车间中，用于监测空气中硫化氢的浓度，以保障工人的职业健康。
优点：对某些特定气体具有较高的吸收效率和选择性；吸收过程相对稳定，受外界环境因素的影响较小。
缺点：吸收液的选择较为关键，且不同的吸收液可能只针对特定的气体有效；吸收过程中可能会产生泡沫，影响采样的准确性和连续性。
3.滤料阻留法
原理
利用滤料的机械阻挡作用，将空气中的颗粒物阻留在滤料上，从而实现颗粒物的采集。当含有颗粒物的气体通过滤料时，颗粒物由于惯性碰撞、拦截、扩散等作用被滤料捕捉。常用的滤料有玻璃纤维滤纸、过氯乙烯滤膜等。采样结束后，通过称重或其他分析方法确定滤料上收集的颗粒物质量，进而计算出空气中颗粒物的浓度。
适用场景和优缺点
适用场景：广泛应用于采集空气中的悬浮颗粒物，如总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM??、PM?.?）等。在环境监测、职业卫生检测等领域均有重要应用，例如在煤矿井下作业场所，用于监测粉尘浓度，保障矿工的健康。
优点：采样效率高，能够有效地收集不同粒径的颗粒物；滤料的种类多样，可根据实际需求选择合适的滤料。
缺点：滤料可能会对某些颗粒物产生吸附作用，导致采样结果出现偏差；长时间采样时，滤料可能会堵塞，影响采样流量的稳定性。
4.静电沉降法
原理
利用静电场的作用使空气中的带电粒子（如粉尘、气溶胶等）在电场力的作用下向电极运动并沉降下来，从而实现气体中颗粒物的采集。具体来说，在采样器中设置高压电极和集尘电极，当空气进入采样器时，其中的颗粒物在高压电场的作用下带上电荷，然后在电场力的驱动下向集尘电极移动并沉积在其表面。经过一段时间的采样后，收集集尘电极上的颗粒物进行分析。
适用场景和优缺点
适用场景：适用于采集空气中微小粒径的颗粒物，特别是在需要对超细颗粒物进行采集和分析的情况下具有优势。例如在一些高精度的空气净化效果评估、纳米材料生产过程中的环境监测等领域有应用。
优点：对微小颗粒物的采集效率高，能够有效地收集粒径较小的颗粒物；采样过程中不会对颗粒物造成明显的损伤，有利于后续的分析。
缺点：设备结构相对复杂，需要高压电源等配套设施；电场强度、气流速度等因素对采样效果有较大影响，需要精确控制和调整。
关键词：
职业卫生仪器,防爆/大气采样器
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