杨志远，赵修良，刘丽艳，贺三军，周 超，刘 奎

南华大学核科学技术学院，湖南衡阳421001

随着现代工业的发展，大气颗粒物已成为大气的主要污染物之一，其中的挥发性颗粒物(如硝酸盐、铵盐、有机挥发性物质)，在大气颗粒物中的比例越来越大，尤其是在大气细粒子(PM2.5)中，挥发性颗粒物的比例能占到30% ～50%［1-8］。目前大多数的PM2.5监测方法在采样过程中都需加热干燥，以控制采样过程的相对湿度(如β射线法配置了动态加热系统、微量振荡天平法也需要采样温度控制在50℃［9-11］)。所以在采样加热时必然存在挥发性颗粒物的损失，由此产生的测量误差不可忽视，应采取相应的补偿措施。在环境温度较低的情况下，由于加热而损失的挥发性颗粒物将更多。有报道对比低温环境下，由于加热导致挥发性颗粒物损失的测量结果比标准方法的测量结果低20% ～30%［12］。串级冲击式采样器利用惯性原理，可采集不同空气动力学直径的颗粒物，已广泛应用于环境监测、环境微生物研究等领域。研究将使用冲击式采样器实现挥发性颗粒物的连续采样测量。

1 串级冲击式采样器

1.1 冲击采样原理

冲击采样器的采样原理如图1所示。

图1 冲击采样原理结构图

由图1可见，含尘气流在抽气泵的作用下，以恒定的流量进入采样装置，并通过喷嘴加速到一定流速。气流从喷嘴喷出后，由于喷嘴下方有一个捕集板，使得气流的流动方向发生急剧变化，气流中的颗粒物在惯性作用下会偏离气流方向，碰撞并被阻留到涂有黏性物质的捕集板上，从而被收集［12-14］。……