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天平在重量法测雾霾浓度实验中的应用

2020.4.17
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

Part  One

接下来,小奥带大家看看具体实验步骤吧! 

1.处理滤膜

根据样品采集目的选择合适的滤膜,要求其对0.3 μm标准粒子截留效率不低于99%。先将其放在恒温恒湿箱中平衡24h。

保存在干燥箱内的原纤维滤纸 ,温度取15℃~30℃中任何一点,相对湿度控制在45%~55范围内,记录平衡温度与适度。

在上述平衡条件下,用0.01mg的分析天平称量滤膜并记录滤膜重量。

同一滤膜在恒温恒湿箱中相同条件下,再平衡1h后称重。对于PM2.5颗粒样品滤膜,两次的重量之差需小于0.04mg,则认定满足恒重要求。

这对天平的精度要求很高呢!选奥豪斯EX天平检测雾霾,品质有保障! 

2.采集样品

采样环境和采样频率需符合HJ/T194。

采样时,将已称重的滤膜用镊子放入洁净采样夹内的滤网上,(滤膜毛面应朝进气方向),将滤膜牢固压紧至不漏气。

采样结束后,将有尘面两次对折;放入样品盒或纸袋,并做好采样记录。

根据处理滤膜的方法,用0.01mg的分析天平对滤膜样品进行称重。


(如滤膜采集后不立即称重,滤膜应在4℃条件下冷藏保存)

 

3.结果计算


计算结果保留3位有效数字,小数点后数字可保留到第3位。
 

4.注意事项

实验所用天平需具备以下功能

· 可读性需为0.01mg

· 可消除纤维滤纸的静电

当PM2.5含量很低时,采样时间不能过短。使用分析天平,需保证滤膜上颗粒物负载量大于0.1mg,以减少称量误差。

Part  Two

由此可见,在重量法测雾霾浓度的实验中,选一台测量准确、使用便捷、维护省心、功能强大的天平非常重要。

奥豪斯Explorer准微量天平

就在江苏省疾病防控中心

PM2.5专项研究项目中

负责滤膜采样前后的称重

EX准微量天平

内置静电消除器

可以消除滤纸上的静电

可读性为0.01mg

线性误差±0.1mg

具有全自动校准功能

每1.5℃温差或3小时间隔

天平会自动进行校准

分体模块化设计

在有限的工作空间也可正常操作

Part  Three

分享完科学测雾霾法和EX天平的环保行业应用案例,小奥带大家做一个小小的计算题,推算一下:

在霾都一个冬天,你的肺里积了多少雾霾?
 

正常成年人平静状态下,每分钟呼吸频率约为16~20次,每次呼吸量位400~600ml。

假设其每天在环境空气下工作一小时,(环境空气  ambient air:指人群、动物和建筑物所暴露的室外空气)故一天需吸入0.54m³的雾霾空气。在标准状态下(标准气压,0 ℃),1m³空气重约1.29kg。

那生活在每天爆表的城市,一个人一天得吸多少雾霾呢?

按PM2.5爆表值500来算,

500 μg/m³ x 0.54m³=270 μg

假设雾霾重灾区,一个冬天有50个爆表雾霾天。

那么一个成年人过一个冬天,肺里会吸入至少13500μg雾霾。

人体内单个细胞重约2~3ng,假设一颗雾霾与单个细胞同重,你的呼吸道里会积多少雾霾呢?

根据计算

所以一个冬天下来,一个成年人的呼吸道里可能积压540万个雾霾颗粒。

假设这些颗粒可以入肺,正常人的肺约有3~4亿的肺泡,这就意味着每500个肺泡里就有一颗雾霾。

难怪从来不生病的人,在雾霾天里也招架不住,咳嗽不止。

小科普


·PM2.5  particulate matter

指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,也称细颗粒物。

·PM10  particulate matter

指环境空气中空气动力学当量直径小于等于10微米的颗粒物,也称细颗粒物。

·PM0.3  particulate matter

指环境空气中空气动力学当量直径小于等于0.3微米的固体颗粒或滴液的总称,也称可入肺粒物。但还未纳入我国空气环境检测体系。

·标准状态 Standard state

指温度为273K,压力位101.325kPa时的状态。我国所测的污染物浓度均为标准状态下的浓度。


参考文献:

1. 环境空气 PM10和PM2.5的测定 重量法 HJ 618-2011

2. 《环境空气质量标准GB 3095-2012


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