空气中可吸入颗粒物中碳元素含量的测定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102466575A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102466575A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201010535289.9(22)申请日2010.11.08(71)申请人上海宝钢工业检测公司地址201900上海市宝山区湄浦路335号(72)发明人严向宏(74)专利代理机构上海天协和诚知识产权代理事务所31216代理人张恒康(51)Int.Cl.G01N1/24(2006.01)G01N21/17(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称空气中可吸入颗粒物中碳元素含量的测定方法(57)摘要本发明涉及空气中可吸入颗粒物的测定方法。一种空气中可吸入颗粒物中碳元素含量的测定方法，它包括滤膜为石英纤维滤膜的分级采样器和红外碳流仪，并包括：利用所述分级采样器进行至少12小时的采样；取出石英纤维滤膜，并将石英纤维滤膜等分为两份；取一份1/2的石英纤维滤膜，剪碎；剪碎后放入高温灼烧过的坩埚中称量，加入高纯铁粉，红外碳硫仪升温测定结果为总碳含量TC(百分含量)；取另一份1/2的石英纤维滤膜，在马弗炉中加热到405-445℃，保持5-60分钟；再在红外碳硫仪上分析碳的含量，测定结果为元素碳EC含量(百分含量)；通过差减法计算样品中有机碳OC含量。本发明测定结果的精密度、准确度可靠。CN1024657ACN102466575A权利要求书1/1页1.一种空气中可吸入颗粒物中碳元素含量的测定方法，它包括分级采样器和红外碳流仪，其特征在于，所述分级采样器中的滤膜为石英纤维滤膜，并包括下列步骤：步骤一，利用所述分级采样器进行至少12小时的采样；步骤二，取出分级采样器中的石英纤维滤膜，并将石英纤维滤膜等分为两份；步骤三，取一份1/2的石英纤维滤膜，剪碎；剪碎后放入高温灼烧过的坩埚中准确称量，加入高纯铁粉，红外碳硫仪在升温过程中，将样品中的有机碳OC和元素碳EC全部转化为碳的气态氧化物，红外碳硫仪测定结果为总碳含量TC(百分含量)；步骤四，取另一份1/2的石英纤维滤膜，在马弗炉中加热到405-445℃，保持560分钟；再在红外碳硫仪上分析碳的含量，测定结果为元素碳EC含量(百分含量)；步骤五，通过差减法计算样品中有机碳OC含量：OC＝TC-EC元素碳含量有机碳含量其中：EC——空气中元素碳的含量，单位为μg/m3；OC——空气中有机碳的含量，单位为μg/m3；M1——等分滤膜的质量，单位为g；M2——等分滤膜热处理后的质量，单位为g；W1％——等分滤膜中碳的质量百分数；W2％——等分滤膜热处理后碳的质量百分数；Vn——采样体积，单位为L。2.根据权利要求1所述的空气中可吸入颗粒物中碳元素含量的测定方法，其特征在于，所述分级采样器中的石纤维滤膜在使用之前先在900℃下预处理。3.根据权利要求1所属的空气中可吸入颗粒物中碳元素含量的测定方法，所述步骤四，马费炉热处理温度415℃，处理时间30min。2CN102466575A说明书1/4页空气中可吸入颗粒物中碳元素含量的测定方法技术领域[0001]本发明涉及环境检测，尤其涉及一种空气中可吸入颗粒物的测定方法。背景技术[0002]环保领域对大气颗粒物的监测，目前我国的评价指标暂时主要集中在对颗粒物质量浓度的评价。但在城市环境中，通常监测到的空气质量指数(大多数都是优良)与人们实际感觉是不相适应的，因此对颗粒物这使得人们对随着国家对环保要求的逐步提高，大气颗粒物中有机碳/元素碳的测定越来越受人们关注。大气中的可吸入颗粒物(PM10，是指空气动力学当量直径≤10μm的悬浮颗粒物)对大气能见度、辐射强度、区域降水以及人体健康都有显著影响。在城市地区，含碳物质是大气颗粒物中最重要的组分之一。[0003]大气颗粒物中含有较多的碳元素，研究表明占可吸入颗粒物总质量的30％以上，碳在大气中以两种形式存在，有机碳(organiccarbon，OC)和元素碳(elementalcarbon，EC)。有机碳主要含有脂肪族化合物、多环芳烃、有机酸等致癌物质，主要来自污染源直接排放，如汽车尾气、化石燃料排放等；元素碳具有极强的吸光性，对大气能见度影响很大，同时也是大气温室效应仅次于CO2的重要组分，主要来源于燃料的不完全燃烧。但针对大气颗粒物中有机碳/元素碳的测定，目前国内外环保领域还没有统一的分析方法。按已报道的文献，大气气溶胶中含碳物质的分析方法主要有热氧化分解法(TMO)、热光透射法(TOT)、热光反射法(TOR)、元素分析仪(EA)、实时气溶胶碳监测仪、黑碳计等。按原理可将这些方法归为三类：即热解法、光学法和光热结合法。[0004]已报道的热解法测定可吸入物碳元素的文献中，一般热解析分离有机碳温度在300℃左右