環境空氣現場監測手工采樣法（被動采樣法）
一、分類：手工采樣法可以分為主動采樣法和被動采樣法。
主動采樣法：
采用提供動力的裝置(電動或手動)，通過抽取的方法進行采樣，可以分為溶液吸收法、吸附管采樣法、濾料采樣法(空氣中顆粒態污染物大多采用濾膜進行采樣，故也稱為濾膜采樣法)、固定容器采樣法(直接采樣法)。
被動采樣法：
不需要抽氣動力的，將采樣裝置或氣樣采集介質暴露于環境空氣中，利用環境空氣中待測污染物分子自然擴散、遷移、沉降等作用而直接采集污染物的采樣方法，或者是對自然降雨進行收集從而分析雨水中的污染因子。
二、被動采樣法
被動采樣法適用于硫酸鹽化速率、氟化物(長期)、降塵等污染物的樣品采集(HJ481—2009、HJ1221—2021、《空氣和廢氣監測分析方法》(第四版增補版)。
(1)硫酸鹽化速率
該方法是將用碳酸鉀溶液浸漬過的玻璃纖維濾膜(堿片)暴露于環境空氣中，環境空氣中的二氧化硫、硫化氫、硫酸霧等與浸漬在濾膜上的碳酸鉀發生反應，生成硫酸鹽而被固定的采樣方法。
采樣裝置：
采樣裝置由采樣濾膜和采樣架組成，采樣架由塑料皿、塑料墊圈及塑料皿支架構成。
采樣前準備：
將玻璃纖維濾膜剪成直徑70mm的圓片(或購置符合要求的市售產品)，毛面向上，平放于150ml的燒杯口上，用刻度吸管均勻滴加30%碳酸鉀溶液1.0ml于每張濾膜上，使其擴散直徑為5cm。將濾膜置于60℃下烘干，貯存于干燥器內備用。
采樣：
將濾膜毛面向外放入塑料皿中，用塑料墊圈壓好邊緣，裝在塑料袋中攜帶至采樣現場；將塑料皿中濾膜面向下，用螺栓固定在塑料皿支架上，并將塑料皿支架固定在距地面高3～15m的支持物上，采樣高度為5～10m，如放置在屋頂上，距基礎面的相對高度應大于1.5m，記錄采樣點位、樣品編號、放置時間(年、月、日、時)等。放置時間為(30±2)d。
樣品運輸和保存：
采樣結束后，取出塑料皿，用鋒利小刀沿塑料墊圈內緣刻下直徑為5cm的樣品膜，將濾膜樣品面向里對折后放入樣品盒(袋)中。記錄采樣結束時間(年、月、日、時)，并核對樣品編號及采樣點。
注意事項：
制備堿片時，滴加碳酸鉀溶液應保證濾膜浸漬均勻，不得出現空白。采樣支架及設備，在保證基本尺寸合乎要求的條件下，固定塑料皿的方法可根據具體情況自行設計和加工。采樣點除考慮氣象因素的影響及采樣地點之間的合理布局之外，還應注意不要接近煙囪等含硫氣體污染源，并盡量避免人的干擾。
(2)氟化物
HJ481—2009適用于環境空氣中氟化物長期平均污染水平的測定，空氣中的氟化物(氟化氫、四氟化硅)等與浸漬在濾紙上的氫氧化鈣反應而被固定。用總離子強度調節緩沖液浸提后，以氟離子選擇電極法測定，獲得石灰濾紙上氟化物的含量。測定結果可反映放置期間空氣中氟化物的平均污染水平。
采樣裝置：
采樣裝置由一個采樣盒和防雨罩組成。采樣盒為外徑130mm、內徑126mm、高25mm(不包括蓋)的平底塑料盒，具蓋，盒內具有外徑125mm、內徑110mm的塑料環狀墊圈和固定濾紙片用的塑料焊條(或彈簧圈)；采用盆口直徑300mm、高90mm的防雨罩，盆底用鐵皮焊一個直徑130mm、高35mm的圈，可用于安裝采樣盒。
采樣前準備：
制備石灰懸濁液，稱取56g氧化鈣，加250ml水，在攪拌下緩慢加人72%(mlv)高氯酸(優級純)250m1，加熱至產生白煙。冷卻后再加水200ml，加熱蒸發至產生白煙，重復3次，如有沉淀物，用玻璃砂芯漏斗(G3)過濾。
在攪拌下向所得透明濾液加入2.5mol/L氫氧化鈉溶液(優級純)1000ml，得到氫氧化鈣懸濁液。靜置沉降后，傾出上清液，再用水重復洗滌5～6次，最后加水至5000ml，質量分數約為1%，密閉保存，用時搖勻。
準備石灰濾紙，用兩個大培養皿(直徑約15cm)各放入少量石灰懸濁液，將直徑12.5cm定性濾紙放入第一個培養皿中浸透、瀝干，再放在第二個培養皿中浸透、瀝干(浸漬5～6張濾紙后，換新的石灰懸濁液)，然后攤放在大張干凈、無氟的定性濾紙上，于60～70℃烘干，裝入塑料盒(袋)中，密封好放入干燥器中備用，干燥器中不加干燥劑。
采樣：
取一張石灰濾紙，平鋪在平底塑料采樣盒底部，用環狀塑料卡圈壓好濾紙邊，再用具有彈性的塑料焊條或卡簧沿盒邊壓緊(盒上可安裝鉚釘卡住焊條)。
將濾紙牢牢地固定，蓋好蓋，攜至采樣點；采樣點之間距離一般為1km左右，距污染源近時，采樣點之間距離可縮小，遠離污染源的采樣點之間距離可加大。采樣點應設在較空曠的地方，避開局部小污染源(如煙囪等)。
采樣裝置可固定在離地面3.5～4m的采樣架或電線桿上；在建筑物密集的地方，可安裝在樓頂，與基礎面相對高度應大于1.5m；采樣時，將裝好石灰濾紙的采樣盒的盒蓋取下，裝入采樣防雨罩的底部鐵圈內，固定好，使石灰濾紙面向下，暴露在空氣中，采樣時間為7d到一個月。
做好采樣記錄，記錄放樣品地點、樣品編號及放樣時間(年、月、日、時)等。
樣品運輸與保存：
收取樣品時，從防雨罩取出采樣盒，加蓋密封，帶回實驗室。做好相應記錄。采集后的樣品貯存在實驗室干燥器內，在40d內分析。
(3)降塵
適用于環境空氣中降塵的測定(HJ1221—2021)，空氣中可沉降的顆粒物，沉降在裝有乙二醇水溶液做收集液的集塵缸內，經蒸發、干燥、稱重后，計算降塵量。
采樣裝置：
集塵缸為內徑(15±0.5)cm，高30cm的圓柱形缸，材質為有機玻璃、玻璃或陶瓷，缸底平整，內壁光滑。如有磨損，應立即更換。
采樣前準備：
集塵缸放到采樣點前，加入120ml乙二醇水溶液(乙二醇與水1:1體積比混合)，干旱、蒸發量大的地區可酌情增加乙二醇水溶液加入量。加好溶液后，用保鮮膜覆蓋缸口做好防塵，并記錄。
采樣：
放缸時取下保鮮膜，記錄地點、缸號、放缸時間(年、月、日、時)。按月(28～31d)定期更換集塵缸，采樣記錄時間應精確到0.1d。取缸時應核對地點、缸號，并記錄取缸時間(年、月、日、時)，用保鮮膜覆蓋缸口做好防塵，帶回實驗室。在夏季多雨及冬季多雪季節，應注意缸內積水或積雪情況，為防水或雪滿溢出，應及時更換新缸，采集的樣品合并后測定。在樣品收集過程中，如缸內收集液高度低于0.3cm，應適當補充乙二醇水溶液。
樣品運輸和保存：
樣品采集后應盡快分析。如不能24h內分析，應將樣品進行以下處理，并補加適量乙二醇，并用保鮮膜覆蓋燒杯口，7d內測定。
處理步驟：
測量集塵缸的內徑(按不同方向至少測定3處，取其算術平均值，精確至0.1cm)，然后用光潔的鑷子將落入缸內的樹葉、昆蟲等異物取出，并用水將附著在異物上的塵粒沖洗下來后，將異物棄掉。用軟質硅膠刮刀把缸壁刮洗干凈，將缸內溶液和塵粒通過金屬或尼龍篩(孔徑1mm)，全部轉入500ml燒杯中，用水反復沖洗截留在篩網上的異物以及軟質硅膠刮刀，將附著在上面的塵粒沖洗下來后，將篩上異物棄掉。
注意事項：
①樹葉、枯枝、鳥糞、昆蟲、花絮等會對測定產生干擾，樣品測定前應去除。
②選擇采樣點時，應優先考慮集塵缸不易損壞的地方，還要考慮操作者易于更換集塵缸，采樣點一般設在建筑物的屋頂，采樣點周圍應設置明顯標識，防止誤入。
③集塵缸放置高度應距離地面8～15m，即普通住宅3～5層。在同一地區，各采樣點集塵缸的放置高度應盡可能保持一致。在保證監測點具有空間代表性的前提下，若所選監測點位周圍半徑300～500m建筑物平均高度在25m以上，無法滿足高度設置要求時，集塵缸放置高度可在20～30m選取。如放置在屋頂上，集塵缸口離建筑物墻壁、屋頂等支撐物表面的距離應大于1m，避免支撐物上揚塵的影響。
④集塵缸的支架應穩定和堅固，防止搖擺或被風吹倒。
⑤在林區、公園等鳥類聚集處布設點位時，可根據需要，在不影響樣品采集和人體安全的前提下，通過聲波、光波、加裝防鳥裝置等方式驅鳥。
⑥在清潔區設置對照點。
(4)降雨(雪)
適用于大氣降水樣品的采集。監測因子包括pH、電導率、NO?-、NO?-、NH4+、F-、Cl-、SO42-、K+、Na?、Ca2+、Mg2+、有機酸(甲酸、乙酸和草酸)等。
采樣系統：
采集大氣降水可用降水自動采樣器采樣，或用聚乙烯塑料小桶(上口直徑40cm、高20cm)采樣。采集雪水可用聚乙烯塑料容器，上口直徑60cm以上。樣品采集后，盡快用過濾裝置除去降水樣品中的顆粒物。過濾裝置如圖5-10所示，過濾裝置應選用孔徑為0.45μm的有機微孔濾膜作過濾介質。
采樣前準備：
采樣器具、過濾器在第一次使用前，用10%(V/V)鹽酸(或硝酸)浸泡一晝夜，用自來水洗至中性，再用去離子水沖洗多次。然后加少量去離子水振搖，用離子色譜法檢查水中Cl-。若和去離子水相同，即為合格。晾干，加蓋保存在清潔的櫥柜內。采樣器、過濾器每次使用后，先用去離子水沖洗干凈，晾干，然后加蓋保存。過濾用的濾膜使用前應放入去離子水中浸泡24h，并用去離子水洗滌數次后，才可用于過濾操作。
采樣：
采樣器放置的相對高度應在1.2m以上。每次降雨(雪)開始，立即將備用的采樣器放置在預定采樣點的支架上，打開蓋子開始采樣(或自動降雨(雪)采樣器的蓋子打開應不晚于降水開始的5min)，并記錄開始采樣時間。不得在降水前打開蓋子采樣，以防干沉降的影響。采樣應取每次降水的全過程樣(降水開始至結束)，若一天中有幾次降水過程，可合并為一個樣品測定。若遇連續幾天降雨，可收集上午8:00至次日上午8:00的降水，即24h降水樣品作為一個樣品進行測定。
樣品運輸和保存：
采集的樣品應移入潔凈干燥的聚乙烯塑料瓶中，密封保存。在樣品瓶上貼上標簽、編號，同時記錄采樣地點、日期、起止時間、降水量。樣品采集后，將用于測電導率和pH的降水樣品裝入干燥清潔的白色聚乙烯塑料瓶中，無須過濾。測定其他因子的樣品應盡快用過濾裝置除去降水樣品中的顆粒物，將濾液裝入干燥清潔的白色塑料瓶中，不加添加劑，密封后放在冰箱中保存，以減緩由于物理作用、化學作用和生物作用導致樣品中待測組分的改變。
待測項目 | 貯存容器 | 貯存方式 | 保存時間 |
電導率 | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
pH | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
NO2- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
NO3- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
NH4+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 24h |
F- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個月 |
Cl- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個月 |
SO42- | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個月 |
K+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個月 |
Na+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個月 |
Ca2+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個月 |
Mg2+ | 聚乙烯瓶 | 冰箱(3～5℃) | 一個月 |
有機酸 | 玻璃瓶或聚乙烯瓶 | 冰箱(4℃以下冷藏密封保存) | 2d |
若用NaOH(ρ=40g/L)調節pH為8～10 | 7d |
注意事項：
①在測定樣品時，要先測定pH。
②不可用測定pH和電導率的樣品過濾后用作后續其他因子的測定。
③雪水等固態降水樣品應待其自然融化后再過濾取樣，不得在其完全融化前取部分樣品進行測定。
④其他質量保證和質量控制要求按照各項目監測分析方法標準相關要求執行。
轉自：生態環境檢測
