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空氣樣品的采集方法可歸納為直接采樣法和富集(濃縮)采樣法兩類。
1、直接采樣法
當空氣中的被測組分濃度較高，或者監測方法靈敏度高時，直接采集少量氣樣即可滿足監測分析要求。
(1)注射器采樣
常用100mL注射器采集有機蒸氣樣品。采樣時，先用現場氣體抽洗2-3次，然后抽取100mL，密封進氣口，帶回實驗室分析。樣品存放時間不宜長，一般應當天分析完。
(2)塑料袋采樣
應選擇與樣氣中污染組分既不發生化學反應，也不吸附、不滲漏的塑料袋。常用的有聚四氟乙烯袋、聚乙烯袋及聚酯袋等。為減小對被測組分的吸附，可在袋的內壁襯銀、鋁等金屬膜。采樣時，先用二聯球打進現場氣體沖洗2-3次，再充滿樣氣，夾封進氣口，帶回盡快分析。
(3)采氣管采樣
采氣管是兩端具有旋塞的管式玻璃容器，其容積為100～500mL。采樣時，打開兩端旋塞，將二聯球或抽氣泵接在管的一端，迅速抽進比采氣管容積大6-10倍的欲采氣體，使采氣管中原有氣體被*置換出，關上兩端旋塞，采氣體積即為采氣管的容積。
(4)真空瓶采樣
2、富集采樣法
空氣中的污染物質濃度一般都比較低(10-6～10-9數量級)，直接采樣法往往不能滿足分析方法檢測限的要求，故需要用富集采樣法對大氣中的污染物進行濃縮。富集采樣時間一般比較長，測得結果代表采樣時段的平均濃度，更能反映大氣污染的真實情況。這類采樣方法有：
(1)溶液吸收法
溶液吸收法的吸收效率主要決定于吸收速度和樣氣與吸收液的接觸面積。
欲提高吸收速度，必須根據被吸收污染物的性質選擇效能好的吸收液。
增大被采氣體與吸收液接觸面積的有效措施是選用結構適宜的吸收管(瓶)。
(2)填充柱阻留法
填充柱是用一根長6～l0cm、內徑3～5mm的玻璃管或塑料管，內裝顆粒狀或纖維狀填充劑制成。采樣時，讓氣樣以一定流速通過填充柱，則欲測組分因吸附、溶解或化學反應等作用被阻留在填充劑上，達到濃縮采樣的目的。采樣后，通過解吸或溶劑洗脫，使被測組分從填充劑上釋放出來進行測定。根護填充劑阻留作用的原理，可分為吸附型、分配型和反應型三種類型。
(3)濾料阻留法
該方法是將過濾材料(濾紙、濾膜等)放在采樣夾上，用抽氣裝置抽氣，則空氣中的顆粒物被阻留在過濾材料上，稱量過濾材料上富集的顆粒物質量，根據采樣體積，即可計算出空氣中顆粒物的濃度。
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