环境空气检测总结

环境空气检测

一、卫生标准和标准检验方法

（一）公共场所卫生标准

物理指标：温度、相对湿度、风速、新风量、噪声、照度

化学指标：二氧化碳、一氧化碳、氨、甲醛、可吸入颗粒等

（二）室内空气质量标准

GB/T18883-2002物理指标：温度、相对湿度、风速、新风量

化学指标：二氧化碳、一氧化碳、氨、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物、可吸入颗粒、苯并[a]芘。

二、环境空气样品特点

空气流动性大（2）空气可压缩性（3）

空气样品受环境气象因素影响大

（4）空气中污染物浓度变化大（5）污染物种类多，浓度低

三、空气中污染物存在的状态：

（1）气体：如CO、CO2等，以分子状态分散到空气中形成均相混合物

（2）蒸汽：如苯、甲苯、汞等

（3）颗粒物和气溶胶：

四、采样方法

根据被测物质在空气中存在的状态和浓度，以及所用的分析方法的灵敏度，可选择不同的采样方法。一般分为两个。

直接采样法：适用于被测物浓度高，方法灵敏度高。结果代表瞬时或短时间内的平均浓度。速度快，经济，方便。所用容器：塑料袋、注射器、真空管（瓶）等

富集采样法：适用于被测物浓度低，方法灵敏度低。采样时间长，分析结果是在采样时间内的平均浓度。方法有：溶液吸收法、固体吸收法、低温冷凝法、滤料采样法等。

气体污染物采样：直接采样法

溶液吸收法：气泡直径越小，在吸收液中停留时间越长，吸收效率越高。

固体吸附剂法：适用于气体和蒸汽污染物。

无泵采样法

颗粒物采样法：（1）颗粒物粒径表示方法：几何直径、空气动力学当量直径

（1）总悬浮颗粒TSP，指悬浮在空气中粒径小于100μm的全部颗粒物；

可吸入颗粒PM10：

空气体积换算：

标准状态（0℃，101.3KPa）：

参比状态（25℃，101.3KPa）：

通常有两种：

mg/M3（or mg/M3），ppm10-6（or ppb）

二者可进行互换：

五、空气中常见污染物的测定

（一）常见气体

CO主要来自燃料不完全燃烧和吸烟；室内空气质量标准中规定co浓度为10mg/m3，公共场所卫生标准中多数场所是10mg/m3和5mg/m3

1.气相色谱法CO在H2流的带动下，经分子筛分离后，然后，用氢

火焰离子化检测器测定。

2.红外分光光度法，对4.6um红外有选择性吸收。

检测下限：0.2mg/m3；测量范围：0.2-37.5mg/m3。

注意：测量时，进气口前加滤膜和无水氯化钙干燥管去除干扰。

CO2主要来自人体吸收和燃烧产物。室内空气质量标准中规定0.1%；公共场所0.1%和0.15%。只有3-5星级宾馆是0.07%。

红外分光光度法对4.3um红外有选择性吸收

检测下限：0.01%；测量范围0.01-0.5%

注意：测量时，进气口前加滤膜和无水氯化钙干燥管去除干扰。

氮氧化物 1.污染来源：化学工业：HNO

3

、H2SO4制造厂，氮肥厂；各种燃煤、燃油的燃烧装置；一些消化工艺、硝酸处理等工艺过程；气、电焊作业；含硝酸盐及亚硝酸盐的炸药的爆炸；香烟的烟雾（145~1000ppm）；打雷

2.对黏膜有刺激作用

3.室内空气质量标准：0.24mg/m3

4.测定方法

盐酸萘乙二胺比色法，此法为测NO2较成熟的方法。

NO2在水中形成HNO2, →与对氨基苯磺酰胺进行重氮化反应→盐酸萘乙二胺反应形成玫瑰红色偶氮，比色定量测定。

NO要在吸收管前加一个三氧化铬-石英砂氧化管，将NO转化成NO2，在进行测量。

该法特点是：采样和显色同时进行，采样时根据吸收液的颜色变化决定是否结束采样。

检测下限：0.01ug/ml；测量范围：0.01-0.7ug/ml。采样：多空玻板吸收管，采样时避免阳光照射。采样体积5-10L。气泡吸收管采样效率低，不能采氮氧化物。比色波长为540nm.

SO2SO

2

具有强烈的刺激性，可致支气管炎，肺炎，严重者可致肺水肿和呼吸麻痹。一般，[SO2] ~1ppm，人的嗅觉可感觉到。（植物：叶黄，落叶，枯死）1~10ppm，对人有刺激10~100ppm，出现流泪和胸痛等症状。>100ppm，很多动物可致死。400~500ppm，人严重中毒，窒息而死。另外，SO2具有腐蚀作用。（对一些材料、器物等）

室内空气质量标准中规定0.50mg/m3

测定方法：盐酸恩波副品红分光光度法

含SO2气体→甲醛缓冲液吸收→稳定的羟基

甲基磺酸→加碱，与盐酸恩波副品红反应生成

紫红色化合物，比色定量

检测下限：0.1ug/ml；测量范围：0.1-2.0ug/ml。

比色波长570nm

采样：多孔玻板吸收管，采样体积10L

干扰因素的消除：NO2的干扰（加氨基磺酸钠），

O3的干扰（采样后放置20分钟，可自行分解

而消失），10mg以下的Fe3+、Mn2+、Cr3+、Cu2+

均不干扰，若量多，加EDTA钠盐和磷酸掩蔽。

吸收液用四氯汞钠或四氯汞钾溶液，含汞废液

需除汞。（新方法，不用汞吸收，彻底排除汞

的污染）

氨室内：0.2mg/m3，公共场所理发（美容）

店是0.5mg/m3。

测定方法：（1）靛酚蓝分光光度法

空气中氨→稀硫酸吸收（亚硝基铁氰化钠和次

氯酸钠）→水杨酸生成蓝绿色靛酚蓝染料，比

色测定。

检测下限：0.02ug/ml；测量范围：0.05-1.0ug/ml。

比色波长697nm.本法所测为氨与铵盐的总量

注意事项：灵敏度高、显色较稳定，干扰少，

但对操作条件要求严格。蒸馏水和试剂空白值

都要求很低，蒸馏水要预先用纳氏试剂检查合

格再使用。

干扰及去除：加入枸橼酸钠可以消除常见的金

属离子干扰；硫化物干扰可以加入稀盐酸去除；

甲醛可以生成沉淀干扰，比色前用0.1moL/L

盐酸将pH小于等于2，经煮沸除去。

（2）纳氏试剂分光光度法

空气中的氨在稀硫酸中吸收，与纳氏试剂反应

生成黄色，比色定量。纳氏试剂是：K2[HgI4]

检测下限：0.2ug/ml；测量范围：0.2-2.0ug/ml。

比色波长420nm.

注意事项：操作简单，但是灵敏度低，选择性

差。纳氏试剂含有汞，毒性大，避免接触皮肤，

废液不能随便丢弃。蒸馏水要预先用纳氏试剂

检查合格再使用。生成的黄色在碱性情况下不

稳定。

干扰及去除：加入酒石酸钾钠可以消除常见的

金属离子干扰；硫化氢容许量为5ug，甲醛为

2ug。

硫化氢常见的空气中的污染物，有臭鸡蛋味。

亚甲蓝分光光度法

空气中硫化氢被碱性氢氧化镉悬浮液吸收形

成硫化镉沉淀。吸收液中加入聚乙烯醇磷酸铵

降低硫化镉的光分解。在硫酸溶液中与对氨基

二甲基苯胺和三氯化铁反应生成亚甲基蓝，比

色测定

检测下限：0.02ug/ml；测量范围：0.02-0.4ug/ml。

比色波长665nm.

采样时间不能超过1h。

采样后样品也要置于暗处。6h内显色。

干扰及去除：显色后加入磷酸氢二钠的作用是

消除三氯化铁的颜色。

O3臭氧：室内空气质量标准：0.16mg/m3，

（1）紫外线气体吸收臭氧分析仪法

臭氧对254nm紫外光有选择性吸收，在一定

范围内，吸光度与光路通过空间的气体质量成

正比，由吸光度可定量测定臭氧含量

检测下限：0.002mg/m3，测量范围：

0.002-2mg/m3

流过气体管道必须是聚四氟乙烯管，减少臭氧

损失。颗粒物应在气体入口用滤膜除去。

（2）靛蓝二磺酸钠分光光度法。

空气中臭氧在磷酸盐缓冲液存在下，与吸收液

中蓝色靛蓝二磺酸钠反应，生成靛红二磺酸钠

而褪色，根据蓝色减低程度比色定量。

检测下限：0.04ug/ml；范围0.04-1ug/ml，比

色波长610nm。采样时应避光

HCHO甲醛：室内0.1mg/m3,公共0.12.

AHMT分光光度法，在碱性条件下反应，经高

锰酸钾氧化紫红色，550nm

酚试剂（mbth）分光光度法：甲醛与酚试剂，

在酸液中高铁离子氧化成蓝绿色。

干扰;二氧化硫用硫酸锰试纸预先滤过空气。

氟化氢和氟化物：日均7ug/m3,1h均

20ug/m3，在空气中是气态和颗粒物共存。

离子电极法：干扰：加络合剂消除铝铁和硅酸

盐干扰，控制ph5-6消除OH-离子，加入恒量

的钾盐和钠盐离子强度缓冲液。

（二）挥发性有机物的测定：

苯0.11mg/m3、甲苯和二甲苯0.2mg/m3

溶剂解吸气相色谱、热解吸气相色谱

卤代氢（三氯乙烯、四氯乙烯）

溶剂解吸气相色谱

（三）多环芳氢测定（强致癌）：高效液相

（四）金属化合物的测定

铅0.0015mg/m3，双硫腙分光法：稀硝酸溶

解，PH8.5-11，成红色。单色法加入氰化钾-

氨水。

柠檬酸铵消除钙镁铝铁，盐酸羟胺保护双硫腙

不被氧化。

原子吸收法：用稀硝酸加热溶解，283.3nm，

灰化温度小于700摄氏度，常有硅干扰，加氟

化氢消除。

汞冷原子吸收光度法（253.7nm）

空气中汞蒸气被高锰酸钾吸收，氧化成汞离子，

再用氯化亚锡还原成汞。

水体污染：污染物进入水体中，其含量超过了水体的自净能力，使水体的物理、化学性质和生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值的现象。

水体污染物：凡能造成水体的水质、生物、底质质量恶化的物质或能量。水体污染源：凡向水体排放或释放污染物的来源和场所。

水体自净：污染物进入水体后经过一系列复杂的物理、化学和生物变化，使水体可基本上或完全恢复到原来的状态。

按技术成熟性选择检验方法：国标法—统一方法—等效法（按优先顺序选择）

采集水样的器材要求：①化学性质稳稳定②大小和形状适宜③不吸附预测组分④容易清洗并可反复使用。

存放容器和水样保存方法：

pH值：玻瓶或聚乙烯瓶最好现场测定，必要时4℃保存，6h内测定

挥发性酚类：玻璃瓶加NaOH至pH＞12, 4℃保存，24h内测定

氰化物玻瓶或聚乙烯瓶加NaOH至pH＞12, 4℃保存，24h内测定

余氯玻瓶现场测定

Ag 棕色玻瓶加酸pH＜2

常用的容器材质：硼硅玻璃、石英、聚乙烯、聚四氟乙烯

水样保存方法：①冷藏或冷冻法②加入化学试剂保存法：a、加入生物抑制剂，如氯化汞，抑制微生物生长，使用各种形式的氮和磷；b、调节pH值，如硝酸，防止金属沉淀，适用各种金属；如NaOH，防止化合物挥发，适用氰化物、有机酸、酚类；c、加入氧化剂或还原剂，如硫酸，抑制微生物生长，与碱作用，适用含有有机物水样和胺类。

水样消解处理目的：破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。

消解方法：湿式消解法（酸式、碱式）和干式分解法(干灰化法)。

湿式消解法：①硝酸消解法：用于较清洁水样；

②硝酸—高氯酸消解法：用于含难氧化有机物水样；③硝酸—硫酸消解法：硫酸沸点高，提高消解温度和消解效果；④硫酸—磷酸消解法：磷酸能与一些金属离子络合；⑤硫酸—高锰酸钾消解法：用于消解测定汞的水样；⑥碱分解法：水样中加入氢氧化钠和过氧化氢溶液。

第三章有机污染指标的测定

溶解氧DO：溶解于水中的单质氧。若水中溶解氧较低，在不同程度上说明水体受有机物污染的可能性较大。测定方法：碘量法：原理

化学耗氧量COD：在规定条件下，以强氧化剂（高锰酸钾或重铬酸钾）氧化水中的有机物，

测得所消耗的氧量。测定方法：酸性高锰酸钾

发：原理

酚类化合物测定方法：4-氨基安替比林分光光

度法：氨缓冲液（使溶液呈碱性，防止4-氨

基安替比林缩合成安替比林红）→4-氨基安替

比林→铁氰化钾（形成红色安替比林染料）【顺

序不能换】

水中三氮：氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮

氨氮测定方法：1.纳氏试剂分光光度法2.水杨

酸-次氯酸盐分光光度法3.电极法4.滴定法

生化需氧量BOD：水中有机物在好气微生物的

作用下，进行生物氧化分解所消耗的溶解氧量。

在实际工作中常用BOD5来表示。

第四章非金属无机物的测定

硫酸盐：

酸钡分光光度法，该方法又可分为热法和冷法。

热法：在酸性溶液中，铬酸钡与硫酸盐生成硫

酸钡沉淀和铬酸离子。将溶液中和后，过滤除

去多余的铬酸钡和生成的硫酸钡，滤液中即为

硫酸盐所取代出的铬酸离子，呈黄色，于

420nm波长，用0.5cm比色皿测定吸光度。冷

法：在酸性溶液中，硫酸盐与铬酸钡生成硫酸

钡沉淀和铬酸离子。加入乙醇以降低铬酸钡在

水溶液中的溶解度。过滤除去硫酸钡及过量的

铬酸钡沉淀，滤液中为硫酸盐所取代的铬酸离

子，呈现黄色。于420nm波长，用3cm比色

皿测定吸光度。

水中氰化物的存在形式：①简单氰化物：HCN、

KCN、NaCN；毒性很大②金属氰配合物：

[Zn(CN)4]2-、[Fe(CN)6]3- 毒性低；③有机氰化

物：CH2=CH-CN、CH3-CN；与酸碱共沸可水解

成酸和氨氰化物在水体中的自净作用：挥发

作用，生物氧化分解。

氰化物测定——光度法三步骤：①形成卤化物；

②形成含戊烯二醛基本结构的产物；③形成

（缩合）有色化合物。

余氯：加入氯经过一定时间的接触后，水中所

剩余的氯。包括游离性余氯：Cl2、HClO、ClO-

和化合性余氯：一氯胺（NH2Cl）、二氯胺

（NHCl2）、三氯化氮。

硫化物在水中的存在形式：溶解性的H2S、HS-、

S2-、金属硫化物及含硫有机物等。硫化物样

品预处理：①沉淀法；②吹气法；③过滤-酸

化-吹气法

水的酸度：指水样中所有能与强碱发生中和反

应的物质的总量。构成水酸度的物质主要有强

酸、弱酸和强酸弱碱盐。

测定方法：①酸碱指示剂滴定法；②电位滴定

法 EDTA法指示剂：铬黑T

汞测定方法：①冷原子吸收法；②冷原子荧光

法；③双硫腙分光光度法

镉测定方法：①原子吸收分光光度法(AAS)；

②双硫腙分光光度法；③示波极谱法（伏安

法）

铬测定方法：二苯碳酰二肼分光光度法：六价

铬与DPC反应生成紫红色络合物（540nm）；

总铬：加入DPC显色。

砷测定方法：①新银盐分光光度法（有黄色胶

态银生成）；②二乙氨基二硫代甲酸银分光光

度法（有红色胶体银生成）