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如何延长废气二噁英采样的使用期限
2025年04月24日 11:58
来源：青岛众瑞智能仪器股份有限公司
二噁英(PCDD/Fs)作为剧毒持久性有机污染物，其采样过程需依赖高精度设备，其中采样管的性能直接影响检测结果的准确性。采样管通常由石英纤维滤筒、冷凝装置、探针及金属管路组成，长期接触高温废气、酸性气体和颗粒物，极易被污染或腐蚀。因此，科学的保养方式是确保采样管性能稳定、延长使用寿命的关键。以下从使用前准备、采样后处理、存储管理、定期维护等角度，详细阐述废气二噁英采样管的保养要点。
一、采样管结构与材质特性
废气二噁英采样管通常采用耐高温、抗腐蚀材料制成，核心部件包括：
- 石英纤维滤筒：用于收集颗粒态二噁英，耐温可达600℃，化学稳定性强。
- 金属探针与管路：多采用不锈钢或钛合金，内壁光滑以减少吸附，外部包裹保温层。
- 冷凝装置：内置玻璃或石英材质的冷凝管，用于快速冷却气态样品。
- 吸附剂模块(可选)：如甲苯吸附管，用于富集气态二噁英。
不同材质的部件需针对性保养，例如石英件需避免机械磨损，金属件需防范腐蚀。
二、使用前准备与检查
1. 外观检查
- 目测采样管外壁有无裂纹、变形或腐蚀痕迹，尤其注意探针尖部和连接处。
- 检查石英滤筒是否破损、松动，确保安装密封性。
2. 清洁度验证
- 使用前需确认采样管内无残留物，可通过空白采样测试评估背景值。若空白样本中二噁英含量超过方法检出限(通常需低于0.1 ng TEQ/m³)，则需重新清洗。
3. 预热处理
- 高温烘烤：将采样管置于马弗炉中，450–500℃加热2小时，去除有机残留物。升温速率控制在5–10℃/min，避免石英件因热应力破裂。
- 冷却后立即密封保存，防止二次污染。
三、采样后清洁与维护
1. 及时拆解与初步处理
- 采样结束后，立即关闭高温电源，待管路冷却后拆解各部件。
- 石英滤筒小心取出，避免触碰污染面；金属探针用无尘纸擦拭表面颗粒物。
2. 分部件深度清洗
- 石英滤筒：
- 超声波清洗：使用超纯水(电阻率≥18.2 MΩ·cm)浸泡10分钟，超声功率40 kHz，去除吸附的颗粒物。
- 酸洗(可选)：若滤筒被金属离子污染，可用10%稀硝酸浸泡30分钟，随后用超纯水冲洗干净。
- 烘干：放入洁净烘箱，105℃干燥2小时，避免高温导致石英结晶变形。
- 金属管路与探针：
- 酸洗除锈：用10%硝酸溶液浸泡30分钟，去除氧化层，清水冲洗至pH中性。
- 钝化处理：浸入丙酮或乙醇溶液，擦除有机物残留，氮气吹干。
- 冷凝装置：
- 玻璃冷凝管用铬酸洗液浸泡过夜，超纯水冲净后烘干；不锈钢部件按上述酸洗流程处理。
3. 灭菌与污染物去除
- 所有部件需在紫外灯下照射30分钟，杀灭微生物。
- 若采样过程中接触含氯废气，需用硫代硫酸钠溶液冲洗，防止氯残留与二噁英反应。
四、存储与运输管理
1. 存储条件
- 清洁后的采样管应放入双层密封袋(如特氟龙袋+铝箔袋)，标注清洗日期与操作人。
- 存放于避光、干燥的专用柜中，温度控制在15–25℃，相对湿度<50%，避免受潮生锈。
2. 运输防护
- 长途运输时，采样管需独立包装，填充缓冲材料(如海绵、泡沫)防止碰撞。
- 避免与有机溶剂、酸/碱化学品同箱运输，防止交叉污染。
五、定期维护与功能验证
1. 气密性检测
- 每月进行一次气密性测试：将采样管接入负压源，充入氦气至压力0.1 MPa，观察10分钟内压降不超过5%为合格。
2. 流量标定
- 使用校准过的转子流量计，检查采样管在标准工况(如120 L/min)下的流量偏差，误差需<±5%。
3. 背景值监测
- 每季度进行一次空白采样实验，确保二噁英背景值低于方法限定值(如0.05 ng TEQ/m³)。若超标，需排查污染源(如清洗剂残留、存储环境问题)。
六、注意事项与常见误区
1. 避免过度清洗
- 频繁酸洗或高温烘烤可能损伤石英件的微观结构，建议根据使用频率制定清洗计划(如每3次采样后深度清洁一次)。
2. 禁用含氯溶剂
- 清洗过程中避免使用含氯溶剂，以免引入二噁英类杂质。
3. 操作人员防护
- 清洗时穿戴防酸碱手套、护目镜，处理废酸液需遵循环保规定，防止二次污染。
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