一、原理
用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.1—1.7m3/min)和中流量(0.05—0.15m3/min)采样法。其原理基于：抽取一定体积的空气，使之通过已恒重的滤膜，则悬浮微粒被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采气体积，即可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。
本实验采用中流量采样法测定。
二、仪器
1．中流量采样器：流量50—150L/min，滤膜直径8—10cm。
2．流量校准装置：经过罗茨流量计校准的孔口校准器。
3．气压计。
4．滤膜：超细玻璃纤维或聚氯乙烯滤膜。
5．滤膜贮存袋及贮存盒。
6．分析天平：感量0.1mg。
三、测定步骤
1．采样器的流量校准：采样器每月用孔口校准器进行流量校准。
2．采样
(1)每张滤膜使用前均需用光照检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样；
(2)迅速称重在平衡室内已平衡24h的滤膜，读数准确至0.1mg，记下滤膜的编号和重量，将其平展地放在光滑洁净的纸袋内，然后贮存于盒内备用。天平放置在平衡室内，平衡室温度在20-25℃之间，温度变化小于±3℃，相对湿度小于50%，湿度变化小于5%；
(3)将已恒重的滤膜用小镊子取出，“毛”面向上，平放在采样夹的网托上，拧紧采样夹，按照规定的流量采样；
(4)采样5min后和采样结束前5min，各记录一次U型压力计压差值，读数准确至1mm。若有流量记录器，则可直接记录流量。测定日平均浓度一般从8：00开始采样至第二天8：00结束。若污染严重，可用几张滤膜分段采样，合并计算日平均浓度；
(5)采样后，用镊子小心取下滤膜，使采样“毛”面朝内，以采样有效面积的长边为中线对叠好，放回表面光滑的纸袋并贮于盒内。将有关参数及现场温度、大气压力等记录填写在表1中。
表1 总悬浮物颗粒物采样记录
——————市（县）——————监测点
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月、日 |
时间 |
采样温度(K) |
采样气压(kPa) |
采样器 编号 |
滤膜 编号 |
压差值(cm水柱) |
流量（m3/min） |
备注 | ||||
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开始 |
结束 |
平均 |
Q2 |
Qn |
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3．样品测定：将采样后的滤膜在平衡室内平衡24h，迅速称重，结果及有关参数记录于表2中。
表2 总悬浮颗粒物浓度测定记录
——————市（县）——————监测点
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月、日 |
时间 |
滤膜 编号 |
流 量 Qn (m3/min) |
采 样 体积(m3) |
滤膜重量(g) |
总悬浮颗粒物浓度(mg/m3) | ||
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采样前 |
采样后 |
样品重 | ||||||
分析者_____________审核者____________
四、计算
总悬浮颗粒物(TSP,mg/m3)=W/(Qn·t)
式中：W——采样在滤膜上的总悬浮颗粒物质量(mg)；
t——采样时间(min)；
Qn ——标准状态下的采样流量(m3/min)，按下式计算：
Qn= Q2[(T3/T2)·(P2/P3)]1/2(273×P3)÷(101.3×T3)
=Q2[(P2/T2)·(P3/T3)]1/2(273/101.3)
=2.69×Q2[(P2/T2)·(P3/T3)]1/2
式中：Q2——现场采样流量(m3/min)；
P2——采样器现场校准时大气压力(kPa)；
P3——采样时大气压力(kPa)；
T2——采样器现场校准时空气温度(K)；
T3——采样时的空气温度(K)。
若T3、P3与采样器校准时的T2、P2相近，可用T2、P2代之。
注意事项
1．滤膜称重时的质量控制：取清洁滤膜若干张，在平衡室内平衡24h，称重。每张滤膜称10次以上，则每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量，此为“标准滤膜”。每次称清洁或样品滤膜的同时，称量两张“标准滤膜”，若称出的重量在原始重量±5mg范围内，则认为该批样品滤膜称量合格，否则应检查称量环境是否符合要求，并重新称量该批样品滤膜。
2．要经常检查采样头是否漏气。当滤膜上颗粒物与四周白边之间的界线逐渐模糊，则表明应更换面板密封垫。
3．称量不带衬纸的聚氯乙烯滤膜时，在取放滤膜时，用金属镊子触一下天平盘，以消除静电的影响。
