环境空气现场监测手工采样法（被动采样法）

一、分类：手工采样法可以分为主动采样法和被动采样法。

主动采样法：

采用提供动力的装置(电动或手动)，通过抽取的方法进行采样，可以分为溶液吸收法、吸附管采样法、滤料采样法(空气中颗粒态污染物大多采用滤膜进行采样，故也称为滤膜采样法)、固定容器采样法(直接采样法)。

被动采样法：

不需要抽气动力的，将采样装置或气样采集介质暴露于环境空气中，利用环境空气中待测污染物分子自然扩散、迁移、沉降等作用而直接采集污染物的采样方法，或者是对自然降雨进行收集从而分析雨水中的污染因子。

二、被动采样法

被动采样法适用于硫酸盐化速率、氟化物(长期)、降尘等污染物的样品采集(HJ481—2009、HJ1221—2021、《空气和废气监测分析方法》(第四版增补版)。

(1)硫酸盐化速率

该方法是将用碳酸钾溶液浸渍过的玻璃纤维滤膜(碱片)暴露于环境空气中，环境空气中的二氧化硫、硫化氢、硫酸雾等与浸渍在滤膜上的碳酸钾发生反应，生成硫酸盐而被固定的采样方法。

采样装置：

采样装置由采样滤膜和采样架组成，采样架由塑料皿、塑料垫圈及塑料皿支架构成。

采样前准备：

将玻璃纤维滤膜剪成直径70mm的圆片(或购置符合要求的市售产品)，毛面向上，平放于150ml的烧杯口上，用刻度吸管均匀滴加30%碳酸钾溶液1.0ml于每张滤膜上，使其扩散直径为5cm。将滤膜置于60℃下烘干，贮存于干燥器内备用。

采样：

将滤膜毛面向外放入塑料皿中，用塑料垫圈压好边缘，装在塑料袋中携带至采样现场；将塑料皿中滤膜面向下，用螺栓固定在塑料皿支架上，并将塑料皿支架固定在距地面高3～15m的支持物上，采样高度为5～10m，如放置在屋顶上，距基础面的相对高度应大于1.5m，记录采样点位、样品编号、放置时间(年、月、日、时)等。放置时间为(30±2)d。

样品运输和保存：

采样结束后，取出塑料皿，用锋利小刀沿塑料垫圈内缘刻下直径为5cm的样品膜，将滤膜样品面向里对折后放入样品盒(袋)中。记录采样结束时间(年、月、日、时)，并核对样品编号及采样点。

注意事项：

制备碱片时，滴加碳酸钾溶液应保证滤膜浸渍均匀，不得出现空白。采样支架及设备，在保证基本尺寸合乎要求的条件下，固定塑料皿的方法可根据具体情况自行设计和加工。采样点除考虑气象因素的影响及采样地点之间的合理布局之外，还应注意不要接近烟囱等含硫气体污染源，并尽量避免人的干扰。

(2)氟化物

HJ481—2009适用于环境空气中氟化物长期平均污染水平的测定，空气中的氟化物(氟化氢、四氟化硅)等与浸渍在滤纸上的氢氧化钙反应而被固定。用总离子强度调节缓冲液浸提后，以氟离子选择电极法测定，获得石灰滤纸上氟化物的含量。测定结果可反映放置期间空气中氟化物的平均污染水平。

采样装置：

采样装置由一个采样盒和防雨罩组成。采样盒为外径130mm、内径126mm、高25mm(不包括盖)的平底塑料盒，具盖，盒内具有外径125mm、内径110mm的塑料环状垫圈和固定滤纸片用的塑料焊条(或弹簧圈)；采用盆口直径300mm、高90mm的防雨罩，盆底用铁皮焊一个直径130mm、高35mm的圈，可用于安装采样盒。

 采样前准备：

制备石灰悬浊液，称取56g氧化钙，加250ml水，在搅拌下缓慢加人72%(mlv)高氯酸(优级纯)250m1，加热至产生白烟。冷却后再加水200ml，加热蒸发至产生白烟，重复3次，如有沉淀物，用玻璃砂芯漏斗(G3)过滤。

在搅拌下向所得透明滤液加入2.5mol/L氢氧化钠溶液(优级纯)1000ml，得到氢氧化钙悬浊液。静置沉降后，倾出上清液，再用水重复洗涤5～6次，最后加水至5000ml，质量分数约为1%，密闭保存，用时摇匀。

准备石灰滤纸，用两个大培养皿(直径约15cm)各放入少量石灰悬浊液，将直径12.5cm定性滤纸放入第一个培养皿中浸透、沥干，再放在第二个培养皿中浸透、沥干(浸渍5～6张滤纸后，换新的石灰悬浊液)，然后摊放在大张干净、无氟的定性滤纸上，于60～70℃烘干，装入塑料盒(袋)中，密封好放入干燥器中备用，干燥器中不加干燥剂。

采样：

取一张石灰滤纸，平铺在平底塑料采样盒底部，用环状塑料卡圈压好滤纸边，再用具有弹性的塑料焊条或卡簧沿盒边压紧(盒上可安装铆钉卡住焊条)。

将滤纸牢牢地固定，盖好盖，携至采样点；采样点之间距离一般为1km左右，距污染源近时，采样点之间距离可缩小，远离污染源的采样点之间距离可加大。采样点应设在较空旷的地方，避开局部小污染源(如烟囱等)。

采样装置可固定在离地面3.5～4m的采样架或电线杆上；在建筑物密集的地方，可安装在楼顶，与基础面相对高度应大于1.5m；采样时，将装好石灰滤纸的采样盒的盒盖取下，装入采样防雨罩的底部铁圈内，固定好，使石灰滤纸面向下，暴露在空气中，采样时间为7d到一个月。

做好采样记录，记录放样品地点、样品编号及放样时间(年、月、日、时)等。

样品运输与保存：

收取样品时，从防雨罩取出采样盒，加盖密封，带回实验室。做好相应记录。采集后的样品贮存在实验室干燥器内，在40d内分析。

(3)降尘

适用于环境空气中降尘的测定(HJ1221—2021)，空气中可沉降的颗粒物，沉降在装有乙二醇水溶液做收集液的集尘缸内，经蒸发、干燥、称重后，计算降尘量。

采样装置：

集尘缸为内径(15±0.5)cm，高30cm的圆柱形缸，材质为有机玻璃、玻璃或陶瓷，缸底平整，内壁光滑。如有磨损，应立即更换。

采样前准备：

集尘缸放到采样点前，加入120ml乙二醇水溶液(乙二醇与水1:1体积比混合)，干旱、蒸发量大的地区可酌情增加乙二醇水溶液加入量。加好溶液后，用保鲜膜覆盖缸口做好防尘，并记录。

采样：

放缸时取下保鲜膜，记录地点、缸号、放缸时间(年、月、日、时)。按月(28～31d)定期更换集尘缸，采样记录时间应精确到0.1d。取缸时应核对地点、缸号，并记录取缸时间(年、月、日、时)，用保鲜膜覆盖缸口做好防尘，带回实验室。在夏季多雨及冬季多雪季节，应注意缸内积水或积雪情况，为防水或雪满溢出，应及时更换新缸，采集的样品合并后测定。在样品收集过程中，如缸内收集液高度低于0.3cm，应适当补充乙二醇水溶液。

样品运输和保存：

样品采集后应尽快分析。如不能24h内分析，应将样品进行以下处理，并补加适量乙二醇，并用保鲜膜覆盖烧杯口，7d内测定。

处理步骤：

测量集尘缸的内径(按不同方向至少测定3处，取其算术平均值，精确至0.1cm)，然后用光洁的镊子将落入缸内的树叶、昆虫等异物取出，并用水将附着在异物上的尘粒冲洗下来后，将异物弃掉。用软质硅胶刮刀把缸壁刮洗干净，将缸内溶液和尘粒通过金属或尼龙筛(孔径1mm)，全部转入500ml烧杯中，用水反复冲洗截留在筛网上的异物以及软质硅胶刮刀，将附着在上面的尘粒冲洗下来后，将筛上异物弃掉。

注意事项：

①树叶、枯枝、鸟粪、昆虫、花絮等会对测定产生干扰，样品测定前应去除。

②选择采样点时，应优先考虑集尘缸不易损坏的地方，还要考虑操作者易于更换集尘缸，采样点一般设在建筑物的屋顶，采样点周围应设置明显标识，防止误入。

③集尘缸放置高度应距离地面8～15m，即普通住宅3～5层。在同一地区，各采样点集尘缸的放置高度应尽可能保持一致。在保证监测点具有空间代表性的前提下，若所选监测点位周围半径300～500m建筑物平均高度在25m以上，无法满足高度设置要求时，集尘缸放置高度可在20～30m选取。如放置在屋顶上，集尘缸口离建筑物墙壁、屋顶等支撑物表面的距离应大于1m，避免支撑物上扬尘的影响。

④集尘缸的支架应稳定和坚固，防止摇摆或被风吹倒。

⑤在林区、公园等鸟类聚集处布设点位时，可根据需要，在不影响样品采集和人体安全的前提下，通过声波、光波、加装防鸟装置等方式驱鸟。

⑥在清洁区设置对照点。

(4)降雨(雪)

适用于大气降水样品的采集。监测因子包括pH、电导率、NO₂^-、NO₃^-、NH₄⁺、F^-、Cl^-、SO₄^2-、K+、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、有机酸(甲酸、乙酸和草酸)等。

采样系统：

采集大气降水可用降水自动采样器采样，或用聚乙烯塑料小桶(上口直径40cm、高20cm)采样。采集雪水可用聚乙烯塑料容器，上口直径60cm以上。样品采集后，尽快用过滤装置除去降水样品中的颗粒物。过滤装置如图5-10所示，过滤装置应选用孔径为0.45μm的有机微孔滤膜作过滤介质。

采样前准备：

采样器具、过滤器在第一次使用前，用10%(V/V)盐酸(或硝酸)浸泡一昼夜，用自来水洗至中性，再用去离子水冲洗多次。然后加少量去离子水振摇，用离子色谱法检查水中Cl-。若和去离子水相同，即为合格。晾干，加盖保存在清洁的橱柜内。采样器、过滤器每次使用后，先用去离子水冲洗干净，晾干，然后加盖保存。过滤用的滤膜使用前应放入去离子水中浸泡24h，并用去离子水洗涤数次后，才可用于过滤操作。

采样：

采样器放置的相对高度应在1.2m以上。每次降雨(雪)开始，立即将备用的采样器放置在预定采样点的支架上，打开盖子开始采样(或自动降雨(雪)采样器的盖子打开应不晚于降水开始的5min)，并记录开始采样时间。不得在降水前打开盖子采样，以防干沉降的影响。采样应取每次降水的全过程样(降水开始至结束)，若一天中有几次降水过程，可合并为一个样品测定。若遇连续几天降雨，可收集上午8:00至次日上午8:00的降水，即24h降水样品作为一个样品进行测定。

样品运输和保存：

采集的样品应移入洁净干燥的聚乙烯塑料瓶中，密封保存。在样品瓶上贴上标签、编号，同时记录采样地点、日期、起止时间、降水量。样品采集后，将用于测电导率和pH的降水样品装入干燥清洁的白色聚乙烯塑料瓶中，无须过滤。测定其他因子的样品应尽快用过滤装置除去降水样品中的颗粒物，将滤液装入干燥清洁的白色塑料瓶中，不加添加剂，密封后放在冰箱中保存，以减缓由于物理作用、化学作用和生物作用导致样品中待测组分的改变。

注意事项：

①在测定样品时，要先测定pH。

②不可用测定pH和电导率的样品过滤后用作后续其他因子的测定。

③雪水等固态降水样品应待其自然融化后再过滤取样，不得在其完全融化前取部分样品进行测定。

④其他质量保证和质量控制要求按照各项目监测分析方法标准相关要求执行。

转自：生态环境检测