1.1 測(cè)量原理
儀器以恒定的工況流量將空氣吸入顆粒物切割器中，以PM2.5為例，動(dòng)力學(xué)直徑在2.5um附近及以下的顆粒污染物進(jìn)入到儀器的富集系統(tǒng)中。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的富集后，富集系統(tǒng)自動(dòng)切換成β射線分析系統(tǒng)，利用β射線的衰減與顆粒物的質(zhì)量濃度成指數(shù)的關(guān)系，對(duì)顆粒物的質(zhì)量濃度進(jìn)行分析。然后卷膜系統(tǒng)地將富集有空氣顆粒物的濾紙移動(dòng)到X射線熒光分析系統(tǒng)，分別利用X射線熒光的能量和強(qiáng)度對(duì)顆粒物中的元素成分進(jìn)行定性和定量的分析。
大氣重金屬監(jiān)測(cè)示意圖
X射線熒光光譜技術(shù)（XRF）的原理見(jiàn)圖所示，可以直接檢測(cè)固體或液體樣品中ppm量級(jí)的元素成分。采用富集后再檢測(cè)的辦法，使得XRF技術(shù)對(duì)空氣顆粒物中的重金屬成分的檢測(cè)限優(yōu)于0.001ug/m3。而常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)技術(shù)，由于預(yù)處理消解過(guò)程中需要將微克量級(jí)的樣品溶解到幾十克的液體中，而使得濃度被稀釋百萬(wàn)倍，從而多數(shù)儀器（譬如ICP-AES、或原子吸收光譜儀）無(wú)法檢出元素含量低于10ug/m3量級(jí)的空氣顆粒物樣品。
X射線熒光光譜技術(shù)原理圖
1.2 性能特點(diǎn)
（1）空氣顆粒物濃度、大氣重金屬濃度一體式協(xié)同測(cè)量，為污染溯源及源解析提供更數(shù)據(jù)；
（2）TSP、PM10、PM2.5三種切割器可供用戶(hù)選擇，應(yīng)用于不同的環(huán)境評(píng)價(jià)場(chǎng)合；
（3）鉛、鎘、砷等30多種重金屬含量測(cè)量，低檢出限在pg/m3量級(jí)；
（4）從光管、探測(cè)器、數(shù)字多道分析器（DCMA）到整機(jī)，數(shù)十項(xiàng)XRF核心技術(shù)發(fā)明；
（5）具有技術(shù)證書(shū)和測(cè)試報(bào)告，儀器的可靠性、準(zhǔn)確性得到充分驗(yàn)證。
1.3 技術(shù)參數(shù)
HA-X202大氣重金屬監(jiān)測(cè)儀技術(shù)參數(shù)
名稱(chēng) | 性能參數(shù)及要求 |
檢測(cè)技術(shù) | (1)重金屬的測(cè)量方法基于美國(guó)EPA方法IO-3.3的非破環(huán)性X射線熒光(XRF)原理； |
測(cè)試內(nèi)容 | （1）可監(jiān)測(cè)TSP/PM10/PM2.5空氣顆粒物（PM）質(zhì)量總濃度； |
測(cè)量結(jié)果 | 用戶(hù)可以自由選擇如下三種測(cè)量結(jié)果： |
檢測(cè)范圍 | 重金屬，0～100μg/m3； |
低檢出限 | pg/m3量級(jí) (采樣時(shí)間4小時(shí)、流速16.7L/min)； |
重現(xiàn)性 | 重金屬，RSD < 1% （Pb的標(biāo)準(zhǔn)樣片）； |
采樣分析時(shí)間 | 30～1440分鐘連續(xù)采樣，可自定義。采樣流量(0～20)L/min 可調(diào)節(jié)，DHS 動(dòng)態(tài)加熱。采樣與分析同時(shí)進(jìn)行，無(wú)采樣間隔。 |
采樣濾膜 | 采樣濾膜為PTFE濾紙材質(zhì)，對(duì)0.3μm顆粒物的截留效率≥99.7% ，不含重金屬元素成分； |
安全防護(hù) | 輻射劑量符合《X射線衍射儀和熒光分析儀衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，具有相關(guān)部門(mén)X射線表面輻射劑量檢測(cè)報(bào)告,距離機(jī)箱5cm處，輻射劑量小于2.5μGy/h； |
質(zhì)控要求 | （1）儀器具備流量自動(dòng)校準(zhǔn)功能； |
分析軟件 | （1）提供設(shè)備配套數(shù)據(jù)分析管理軟件，開(kāi)放通訊協(xié)議，可接入已有數(shù)采平臺(tái)；中文操作界面，觸摸屏操作，顯示實(shí)時(shí)采樣流量，采樣時(shí)間，測(cè)量狀態(tài)，重金屬濃度值、含量曲線等信息。 |
