发布时间 : 星期五 文章第四章 空气检验的质量保证更新完毕开始阅读
零点。先不连接水饱和器，在贮水器中加满蒸馏水（放置约24 h，使其与室温平衡）。松开贮水器出水口放水管上的弹簧夹，以约2 000 ml/min的速度放水，如果流量计上气压计的读数＜98 Pa，则流量计处于正常状态，否则说明流量计发生故障。 连接水饱和器，继续放水至2 L，用弹簧夹夹住放水管。记录流量计刻度盘上的开始体积（V1）；松开放水管弹簧夹放水至2 000 ml洁净干燥容量瓶的刻度线，记录流量计刻度盘上的最后体积（V2）。 水流动时，记录有关温度、压力的读数，分别计算流量计刻度盘两标示体积之差（Vm）和从进气管进入流量计的气体体积（Vc）。
Vm?V2?V1
Pb??PmTmVc???VtPb??PsTr
式中，Vc为进入流量计的气体体积，L；Pb为校准时的大气压力，kPa；?Pm为流量计上气压计的读数，kPa；?Ps为水饱和器上气压计的读数，kPa；Tm为流量计的温度，K；Tr为贮水器的温度，K；Vt为容量瓶的体积，L。
重复操作三次，取平均值作为校准值，并用下式计算相对误差。
Er?Vm?Vc?100%Vc
式中，Er为相对误差；Vm为流量计刻度盘上标示体积之差的平均值，L；Vc为校准值，L。 相对误差不应大于1%，否则应检查校准装置的气密性；或校准容量瓶的体积后，重新校准。如果仍不符合要求，则应重新调节流量计。
（3）采样系统中转子流量计的校准：一般转子流量计流量较小，通常采用皂膜流量计对其校准。按图4-20安装好校准系统。皂膜流量计连在吸收管进气口的一边。检查系统的气密性，确保系统不漏气。为了防止皂液进入吸收管，在皂膜流量计和吸收管之间连接一个皂膜捕集器。在橡皮球中装满肥皂水，并用肥皂水润湿皂膜流量计的玻璃管壁，使皂膜能顺利沿管壁上升。
启动抽气泵，调节三通管，使流量计中的转子停留在满量程20%的位置，并记录气温和气压。挤一下橡皮球，使皂液上升至进气口，形成皂膜。气体推动皂膜缓慢上升，反复操作，直至一个皂膜能通过整个玻璃管而不破裂，用秒表记录通过皂膜上、下刻度线之间的时间。重复操作3次，计时误差应小于? 0.2 s。
按上述步骤，自下而上，校准转子流量计的5个刻度线。以转子上升的高度为纵坐标，相应皂膜流量计测得的流量为横坐标，绘制校准曲线。
（4）用湿式流量计校准孔口流量计：与转子流量计一样，初次使用、使用时间过久以及更换了液体的孔口流量计都必须校准。一般可以用皂膜流量计或湿式流量计对其进行校准。图4-21是用湿式流量计校准孔口流量计的装置。首先检查系统的气密性；启动抽气泵，调节三通管，将孔口流量计的液面调至某一刻度。当系统流量处于稳定状态时，记录在一确定时间段（计时误差小于?0.2 s）湿式流量计指针的起始读数和终止读数。重复测定3次，取平均值。调节孔口流量计的液面至其它刻度，进行校准（一般校准5个刻度）。同时记录气温（t）、气压（Pb）、湿式流量计的水温（Tm）和流量计上气压计的压力读数（?Pm）。以孔口流量计的刻度为纵坐标，相应湿式流量计测得的流量为横坐标，绘制校准曲线。
用湿式流量计校准其它流量计时，应校准两次，一次被校流量计放在前面，一次被校流量计放在后面，绘制两条校准曲线。准确的气体流量值是在两条校准曲线的中间。用此中间值制
成标尺，贴在孔口流量计上备用，并注明校准时的气温和气压。也可将气体体积换算为标准状况下的体积，这时测得的结果就是标准状况下的流量值。
不同孔口流量计的校准曲线是不同的，校准曲线不能通用。若已校孔口流量计更换了溶液，原来的校准曲线不能再使用，必须重新校准。
（5）用标准流量计校准：用标准流量计（已校准过的高精度流量计）校准未知流量计的方法最为简便，将两个流量计串联，通过不同流量的气体，以标准流量计的读数校准被校流量计。两个流量计的相对位置不同对读数稍有影响，应取标准流量计在前和在后的读数平均值制作校准标尺。
2．压力和温度对流量计读数的影响 用流量计测量气体流量与气体的密度有关，而气体密度与温度和压力有关，所以，压力和温度对流量计的读数有影响，如果流量计实际使用时的温度、压力与校准时的不同时，将会产生流量测定误差，应对测结果进行修正。修正公式如下：
Qr?QT2?P1T1?P2
式中，Qr为修正后的流量，L/min；Q为流量计使用时的读数，L/min；T1为流量计校准时的温度，K；T2为实际使用时的温度，K；P1为流量计校准时的压力，kPa；P2为实际使用时的压力，kPa。
如果需要，也可通过气体状态方程将流量计的读数值换算为校准状态时的流量，即
Qc?QrP2T1PT?Q21P1T2P1T2
式中，Qc为校准状态时的流量，L/min。
有些流量计在校准时已将气体体积换算为标准状态（101.325 kPa，0℃）下的体积，所以，校准状态的流量也就是标准状态下的流量，即
Qs?QP2TsPsT2
式中，Qs为标准状态下的的流量，L/min；Ts为标准状态时的温度，273K；P1为标准状态下的大气压力，101.325 kPa。
由此可见，如果流量计的使用状态和校准状态相差很大（如使用阻力较大的采集器或温度、压力变化很大），则必须对流量测定结果进行修正。一般情况下，使用状态和校准状态的压力差很小，温度差也不会大于?15℃，所引起的流量误差不超过3%。但是，如果要求精确测定流量或长时间采样时，则要求流量计的校准状态与使用状态尽可能一致，如果差别很大，则要在使用状态下重新校准流量计或对测定流量进行修正。
为了使流量计的使用状态尽可能和校准状态一致，应该把流量计串联在采样系统中进行校准，这样可以把采样系统中各种装置（如收集瓶、流量调节阀、滤料等）所产生的通气阻力对流量测定的影响减至最小。 二、气密性检查
气密性是保证空气采样质量的又一重要环节。对于直接采样，在采样前应必须收集器的气密性进行检查。注射器的气密性检查方法是：将注射器吸入100 ml空气，内芯与外筒间滑动自如，用细橡胶管或眼药瓶的小胶帽封好进气口，垂直放置24 h，剩余空气应不少于60 ml。塑料袋和集气瓶的气密性检查方法是：先向容器内充气呈正压，或浸入水中或用检漏液检查有无漏气现象。
对于浓缩法采样，在采样前应对采样系统进行气密性检查。对于溶液吸收采样，首先应对吸收管进行气密性检查，即在吸收管中装入5 ml或2ml水（按体积大小），将内管进气口封闭，外管出气口与水抽气瓶连接。当两个水抽气瓶的水面相差1 m，吸收管不再冒气泡时开始，10 min内抽气瓶中水面应无变化。 三、现场空白检验
在现场采样中，每批应留有两个空白采样管（即未采样但经历了采样和分析的全过程），并按其它样品管一样处理，作为采样过程中空白检验，以检查样品在采样、运输和放置过程中是否受到污染。若空白检验超过控制范围，则这批样品作废。 四、平行样检验
采样时，每批样品中平行样数量不得低于10%。每次平行采样，测定值之差与平均值比较的相对偏差不得超过20%。两台采样器平行采样时，中间应保持一定距离，否则对采样和测定结果有影响。大流量采样器，仪器间的距离以3～4 m为宜，流量在10 L/min左右的采样器，仪器间的距离以2 m为宜，小流量采样器，流量一般小于0.5 L/min，如SO2、NOx采样器，仪器间的距离以1 m为宜。 五、采样效率界限的有关规定
1．液体吸收管采样 采样效率应在应90%以上，否则应串联更多的吸收管或更换吸收液。 2．填充柱或浸渍滤料采样 对于溶剂洗脱法，采样后，分别测定前后两段填充剂中或前后两张浸渍滤纸上待测物的含量；对于热解吸法，应串联两支填充柱或两张浸渍滤纸采样，分别测定前后两支填充柱中或两张浸渍滤纸上待测物的含量。采样效率用前段或前支填充管或前张浸渍滤纸上的待测物的含量占待测物总量的百分数表示，采样效率应在90%以上。 3．用滤料采集颗粒物 用不同滤料前后交换串联进行试验，选择效率最高者。或用一个已知采样效率高的方法同时采样，或串联在其后进行比较。平均采样效率应大于90%。
在以上各种采样效率的试验中，待测物浓度应在0.5～5倍国家标准规定的最高容许浓度范围内，每个浓度点设6个样品，精密度应在方法允许限之内。
总之，采样前，要根据被测污染物的理化性质和在空气中的存在状态选择合适的采样地点、采样时间和采样方法；根据方法的灵敏度、污染物的最高容许浓度及测定要求确定采样量；按仪器的性能要求及操作规范安装调试和采样仪器；设计好采样记录表格及所需的其它器材（如温度计、气压计、秒表、防毒面具等），采样记录包括采样日期、采样地点、采样项目、采样现场平面图（包括采样点分布、门窗、通风口）、现场可能的污染源、人员活动情况、采样器编号、采样开始时间、流量（包括流量变化情况）、采样过程中出现的情况、采样终止时间、气温、气压、天气情况、实际采样体积、换算为标准状况下的体积、采样人和核对人签字等。采样过程中要随时观察流量计的流量；对于浓缩采样，要注意吸收液或吸收剂的变化情况并及时采取相应的措施；认真做好采样记录。采样结束后要根据样品的稳定性等保证样品在收集、运输和贮存过程中无泄漏损失，无测定形态变化。
第四节 空气检验的质量控制
空气理化检验的对象成分复杂，实时性十分显著，检验结果极易受气象条件、采样方法等因素影响，因而，质量保证和质量控制是空气理化检验非常重要的技术工作和管理工作，它对提高检验质量、保证结果的准确性、可靠性起着极为重要的作用。 空气理化检验的质量保证是整个检验过程的全面质量管理。其内容包括：采样、样品前处理、贮存、运输、实验室供应，仪器设备、器皿的选择与校准，试剂、溶剂和基准物质的选用，统一测定方法，质量控制程序，数据的记录和整理（包括原始数据和检测数据），各类人员的要求和技术培训，实验室的环境条件（温度、湿度、压力、风速、清洁度）和安全，以及编写有关的文件（含检验报告）、指南和手册等。
空气理化检验质量控制是空气检验质量保证的一个部分。质量控制的目的是将分析误差控制在容许限度以内，以保证数据（检验结果）在给定的置信水平内达到质量要求。空气理化检验质量控制包括实验室内部质量控制和实验室外部质量控制两个部分。 一、实验室内质量控制
实验室内质量控制是实验室人员对检验质量进行自我控制，以确保其稳定性的过程，是保证检验结果可靠的基础，也是保证实验室间检验结果有可比性的关键。实验室内质量控制包括检验方法评价和检验质量控制。方法评价主要是对方法的精密度、准确度进行评价，旨在了解实验室对检验方法的适应情况以及操作人员的技能情况。检验质量控制则是通过质量控制图或其它方法，监控检验方法的稳定性，以便及时发现异常，找出发生异常的原因，采取相应的纠正措施，保证分析结果的准确、可靠。
实验室内质量控制包括的内容有：① 空白试验；② 标准曲线核查；③ 仪器设备的定期检定；④ 平行样分析；⑤ 加标分析；⑥ 比对试验；⑦ “盲样”（密码样品）分析；⑧ 编制质量控制图等。 （一）检验方法评价
检验方法是全部检验工作的基础。因此，在进行检验质量控制时，首先应根据检验目的和具体情况选择合适的方法，应尽量选用国家标准方法或国内外公认的方法，有利于实验室间检验结果的相互比较。由于实验室的环境、条件、操作水平不同，即使采用公认的方法，也应对方法的适应性进行评价，以保证检验结果的准确、可靠。
评价检验方法主要是评价方法的精密度和准确度。① 测定空白的批内标准差，计算检验方法的检测下限；② 比较每个浓度标准的批内变异和批间变异、检验变异的显著性，评价方法的精密度；③ 比较标准、样品和加标样品的标准差，检验样品中是否存在影响精密度的干扰物质，确定有无消除干扰物质的必要性；④ 测定加标样品的回收率，检验样品中是否存在影响方法的准确度，而不影响方法精密度的组分；⑤ 对空白、标准、样品、加标样品的总标准差与检出下限浓度的标准差进行比较，评价方法的适应情况和操作人员的技术水平。
1．评价精密度 取试剂空白、标准溶液、样品溶液和加标样品溶液，每天分析一批，共做 6 批，每批按随机顺序，每个溶液同时取 2 份进行分析。标准溶液浓度为检测方法测定范围上限的0.9倍，加标样品溶液中标准物质加入量的大小要超过分析误差的限度，加标后待测物的总量不能超过测定范围。对所得结果进行统计处理，就可对该方法的精密度进行评价。 2．评价准确度 按照评价精密度的方法进行测定，将每个标准和样品的分析结果减去空白值，然后计算加标回收率。 在使用气相色谱法时，常常直接采集气体样品注入仪器测定。精密度的检查方法与溶液样品相同。准确度的检查可以使用已知浓度的标准气，用零气为空白，而不做加标试验。因为气相色谱法本身对干扰物的分离能力较强，较少出现干扰物的影响，误差主要来源于进样操作和仪器稳定性。气相色谱法液体进样时可以单配一个质控标准，其浓度大约在检测方法线性范围的中部。必须每天分析质控标准，在标准曲线上查出测定值，与理论值比较。如果差别＞15%，要新配质控标准，重复试验。若新配质控标准仍不符合要求，要重新校准仪器。 （二）方法精密度和准确度的控制
当完成方法精密度和准确度的评价后，所选的检验方法可用于常规检验工作。然而，由于许多因素（如标准溶液、温度、试剂、操作人员等）的不断变化，还必须对检验过程中可能出现的误差进行监督，以保证检验结果的准确性。监督的方法有核对校准曲线、重复测定样品与加标样品、对照分析和质量控制图等，最常用、最简便的方法就是应用质量控制图。 质量控制图的依据是检验结果之间存在变异，且这种变异符合正态分布。质量控制图主要反映检验质量的稳定性，以便发现检验过程中的异常现象，并及时采取措施纠正。绘制质量控