本发明专利技术公开了一种基于颗粒物连续监测仪的大气颗粒物中持久性有机污染物监测方法，该方法依次包括以下步骤：采集有特定粒径范围大气颗粒物样品滤膜的获取、大气颗粒物样品中持久性有机污染物的分析以及浓度的计算。本发明专利技术根植于已建立的国内外空气质量自动监测网络，创造性地将用于常规大气颗粒物监测的颗粒物连续监测仪用于大气颗粒物中二噁英、多氯联苯和多溴联苯醚等持久性有机污染物的监测，不仅确保了监测结果的准确性、稳定性和连续性，实现了零额外采样成本和零额外能耗，而且为PM2.5等大气细颗粒物中持久性有机污染物的监测开辟了一条新的途径。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气污染物监测
，具体地说是。
技术介绍
由于对人类健康的潜在危害，持久性有机污染物(POPs)已成为当今国际社会关注的焦点之一。大气是POPs在环境中传输的主要媒介,也是人体POPs环境暴露的重要途径。由于大气中的POPS常以气相和固相(即颗粒物结合态)两相形式存在，且其本身含量甚微，一般为pg/m3甚至fg/m3，因而对采样和分析技术提出了很高的要求。虽然目前配备有高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪等先进仪器的实验室已能满足大气样品POPs超痕量分析的要求，但是采样 技术本身却成为了大气POPs监测向纵深发展的一大瓶颈。传统的主动式大流量空气采样器(HVS)是目前国际上标准的大气POPs采样设备，具有同时分别利用聚氨酯泡沫和玻璃纤维滤膜采集气固两相POPs、时间分辨率高和采样精度高等优点。但由于HVS具有需要电力驱动、价格昂贵和操作较为复杂等缺点，使其在大范围大气POPs长期同步监测中的应用受到了很大的限制。相反，近年来兴起的大气被动采样器，特别是聚氨酯泡沫被动采样器(PUF-PAS) (Shoeib, M.and Harner, T.Characterization and comparison of three passive air samplers for persistentorganic pollutants.Environ.ScL TechnoL 2002 (36): 4142_4151)凭借其无需电力驱动、经济和操作简便等优点被广泛应用于全球大气POPs的监测。PUF-PAS以聚氨酯泡沫为吸收介质，放置在一个由两个相向的不锈钢圆盖组成的不完全封闭的装置中，利用分子扩散和渗透原理捕集空气中的P0PS，通常在动力学控制的线性阶段(一般3个月以内)工作。但该方法存在如下缺陷: 一、采样速率不稳定:研究表明PUF-PAS对POPs的采样速率易受化合物本身(如分子量等)和环境因素，如温度、风速和颗粒物浓度等的影响。以多氯联苯为例，不同研究者报道的平均采样速率差异可以达到一个数量级以上(Melymuk, L.; Robson, Μ.; Helm,P.A.; Diamond, M.L.Evaluation of passive air sampler calibrations: Selectionof sampling rates and implications for the measurement of persistent organicpollutants in air.Atmos.Environ.2011(45): 1867-1875)。为了减少米样速率的不确定性，需要同时用HVS或在PUF-PAS中添加效能参考化合物的方式对PUF-PAS的采样速率进行校正。由于每个点位的环境条件不尽相同，且存在季节性差异，因而为了获得较为可靠的采样速率，需要在校正环节投入大量的人力、物力和财力。二、气相POPs采集存在颗粒物干扰=PUF-PAS的设计是针对气相POPs，但事实上，由于超细颗粒物(动力学直径〈0.1 μ m)可以以类似气态化合物进入采样装置中，因而聚氨酯泡沫表面可捕获超细颗粒物，研究表明其捕获的超细颗粒物约占大气总悬浮颗粒物(TSP)的 10% (ΚΙ?ηον?, J.; Eupr, P.; Kohoutek, J.; Harner, T.Assessingthe influence of meteorological parameters on the performance of polyurethanefoam-based passive air samplers.Environ.ScL TechnoL 2008 (42): 550-555)。由于采集到的气、固两相POPS均被聚氨酯泡沫所吸附，故无法区分气、固相POPs的吸附量，从而干扰了气相POPS采样速率的标定和气相POPs浓度的计算。三、固相POPs无法实现完全采集:由上述可知，PUF-PAS只能采集大气中的部分颗粒物，因而无法实现固相POPs的完全采集。此外，由于PUF-PAS对固相POPs的采样机理尚未明晰，且存在颗粒物采样随机性强、重现性差以及和气相POPs无法分离的弊端，故很难得到固相POPs的采样速率。但事实上，对于辛醇-水分配系数GftJ较高的POPs(10,Μ>9)，如高氯代的二噁英和多氯联苯以及高溴代的多溴联苯醚，其在大气中主要以固相形式存在，且其固相百分比随着环境温度的降低而增加。因此，PUF-PAS无法很好地反映大气POPs，特别是值较高的化合物的固相浓度。当今世界各国均在推进空气质量自动监测网络体系的建设。以我国为例，已建成由110多个环保重点城市、近4500个空气质量自动监测站组成的国家空气质量自动监测网络，监测项目包括颗粒物、SO2和NOx等常规污染物，其中颗粒物根据粒径范围可分为TSP、PM1(1、PM25 或 PMltl,分别对应空气动力学粒径〈100 μπι、〈10 μ m、〈2.5 μ m和〈1.0 μπι 的颗粒物。为加强对空气质量，特别是灰霾的监控，“十二五”期间，我国还将投入超过20亿元，建设1500多个具备ΡΜ2.5监测能力的空气质量自动监测站。目前，国内外常见的大气颗粒物连续监测仪主要基于卢射线法和微量振荡天平法两种原理。β射线法是利用β射线的衰减量来测定大气颗粒物浓度的一种方法。我国空气质量自动监测站使用较多的为美国ThermoFisher公司生产的FH62C14系列颗粒物连续监测仪，其能实时地测量采集到14C源和检测器之间带状滤膜测点上的颗粒物对14C源射线的吸收量，从而能通过β射线的衰减量与颗粒物质量增量的关系连续监测大气颗粒物浓度。通常FH62C14的流量为16.7 L/min，单个测点的采样周期为8~24 h，一卷滤膜理论上可以用一年左右。微量振荡天平法是利用空心锥形管的振动频率随滤膜上颗粒物质量的变化而改变的特性来测定颗粒物浓度的一种方法。我国空气质量自动监测站使用较多的为美国ThermoFisher公司生产的TEOM 1405系列颗粒物连续监测仪，其采样滤膜为纽扣状的Pallflex TX40,总采样流量为16.7 L/min，颗粒物采样流量一般设定为1.0-3.0 L/min，其余从旁路排空，通常TX40滤膜需两个月更换一次。尽管基于β射线法和微量振荡天平法的颗粒物连续监测仪已被广泛应用于国内外环境空气颗粒物的连续 监测，但未见将其应用于大气颗粒物中POPs监测的报道。
技术实现思路
本
技术实现思路
是针对上述现有技术现状，而提供一种准确、稳定、连续、经济和节能的大气颗粒物中持久性有机污染物监测方法。持久性有机污染物简称P0PS，主动式大流量空气采样器简称HVS，聚氨酯泡沫被动采样器简称PUF-PAS。本专利技术所采用的技术方案为:，该方法包括以下步骤:样品获取:从颗粒物连续监测仪上获取采集有特定粒径范围大气颗粒物样品的滤膜，并利用颗粒物连续监测仪精确记录该大气颗粒物样品对应的采样体积； POPs分析:依照确定的标准方法对上述滤膜中的大气颗粒物样品依次进行样品提取、样品净化、氮吹浓缩和仪器检测获得该滤膜中大气颗粒物样本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于颗粒物连续监测仪的大气颗粒物中持久性有机污染物监测方法，其特征是：该方法包括以下步骤：样品获取：从颗粒物连续监测仪上获取采集有特定粒径范围大气颗粒物样品的滤膜，并利用颗粒物连续监测仪精确记录该大气颗粒物样品对应的采样体积；持久性有机污染物分析：依照确定的标准方法对上述滤膜中的大气颗粒物样品依次进行样品提取、样品净化、氮吹浓缩和仪器检测获得该滤膜中大气颗粒物样品中的持久性有机污染物含量；浓度计算：用上述获得的大气颗粒物样品中持久性有机污染物含量除以样品获取中记录的该大气颗粒物样品对应的采样体积，即可获得大气颗粒物中持久性有机污染物浓度。
【技术特征摘要】
1.一种基于颗粒物连续监测仪的大气颗粒物中持久性有机污染物监测方法，其特征是:该方法包括以下步骤: 样品获取:从颗粒物连续监测仪上获取采集有特定粒径范围大气颗粒物样品的滤膜，并利用颗粒物连续监测仪精确记录该大气颗粒物样品对应的采样体积； 持久性有机污染物分析:依照确定的标准方法对上述滤膜中的大气颗粒物样品依次进行样品提取、样品净化、氮吹浓缩和仪器检测获得该滤膜中大气颗粒物样品中的持久性有机污染物含量； 浓度计算:用上述获得的大气颗粒物样品中持久性有机污染物含量除以样品获取中记录的该大气颗粒物样品对应的采样体积，即可获得大气颗粒物中持久性有机污染物浓度。2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐梦侠，徐能斌，樊颖果，杨炳建，李申杰，朱丽波，徐国津，俞杰，汪伟峰，许丹丹，
申请(专利权)人：宁波市环境监测中心，
类型：发明
国别省市：
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