浓集采样法:大气中有害物质的浓度往往很低,用直接采样法所得的样品进行分析,往往不易检出,因而常采用能采取大量气体的浓集采样法。
1)溶液吸收法:主要用于吸收以气态和蒸气态存在的有害物质。当空气通过装有吸收液的吸收管时,有害物质分子被阻留在吸收液中,因而能同时达到采集大气和浓集有害物质的目的。其吸收原理是:当空气通过适当的吸收液时,在气泡和吸收液的界面上,有害物质分子由于溶解作用或化学反应能很快地进入吸收液中。同时,处于气泡中间的气体分子,由于运动速度很大,也能迅速地扩散到气液界面上而被吸收,因而整个吸收过程能很好的完成。各种气体吸收管就是根据上述原理设计的。
常用的吸收液有水、水溶液和有机溶剂等。选择吸收液时应考虑到以下几点:被测物质在吸收液中的溶解度大,且具有足够的稳定时间;选择吸收液要考虑下一步化学反应,应与以后的分析步骤衔接;吸收液要价廉易得。
2)滤纸和滤膜阻留法:主要用以采取尘粒状气溶胶,如烟和总悬浮颗粒物。采用动力装置使空气通过滤纸或滤膜时,阻留尘粒于膜或滤料上。常用的滤料有玻璃纤维滤料、有机合成纤维滤料、微空滤膜和浸渍试剂滤料等。
所选用的滤料和采样条件要保证有足够高的采样效率。滤料的选择,要求不含待测物质,或含量低而分布均匀;例如,分析空气无机元素应选用有机滤料,而分析有机成分时,应选用无机的玻璃纤维滤料。滤料的阻力要尽量小,以提高采样速度。为此,在采样前,应常根据目的和要求对滤膜进行预处理。
3)固体吸附剂阻留法:空气通过装有固体吸附剂的采样管时,有害物质被固体吸附剂吸附而被浓集。固体吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。
常用的颗粒吸附剂有硅胶、活性炭、素陶瓷和分子筛等,它们是多孔性物质,具有较大的比表面积,对气体和蒸气有极强的吸附作用。同时尘粒在多孔性气路中因惯性碰撞而被阻留。因此,用固体颗粒状吸附剂采样,在气体和尘粒共存时,有时是个较好的采样方法。采样完后,再选择适当的溶剂,将被测物质洗脱下来;如为有机蒸气,也可用加热吹气法解析,然后进行分析测定。