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技術文章
作業場所空氣采樣儀器的技術規范
2019-04-15
本標準是為勞動衛生標準的監測配套的采樣儀器技術規范,用于作業場所空氣采樣儀器的制造和性能測試。本標準是在總結了我國經驗并參考了國外儀器資料的基礎上提出的。
 
作業場所空氣采樣儀器的技術規范
       GB/T 17061-1997


前  言
  本標準是為勞動衛生標準的監測配套的采樣儀器技術規范,用于作業場所空氣采樣儀器的制造和性能測試。本標準是在總結了我國經驗并參考了國外儀器資料的基礎上提出的。
  本標準從1998
年12
月1日起實施。
  本標準由中華人民共和國衛生部提出。
  本標準起草單位:中國預防醫學科學院勞動衛生與職業病研究所、湖北省衛生防疫站、鞍鋼勞動衛生研究所。
  本標準主要起草人:徐伯洪、梁祿、范成元。
  本標準由衛生部委托技術歸口單位中國預防醫學科學院負責解釋。
  1 范圍
  本標準規定了作業場所空氣采樣儀器的規格和技術性能要求。
  本標準適用于作業場所空氣采樣儀器的制造和性能測試。
  2 定義
  本標準采用下列定義:
  2.1 空氣采樣儀器 air sampling instrument
  在空氣監測中,用于采集空氣中被測物質的儀器,包括空氣收集器和空氣采樣器等。
  2.2 空氣收集器 air collector
  用于收集空氣中氣體、蒸汽和氣溶膠狀態被測物質的器具,包括大注射器、采氣袋、氣體吸收管、濾料采樣夾和固體吸附劑管等。
  2.3 空氣采樣器 air sampler
  與空氣收集器配套,能以一定的流量抽取空氣樣品的儀器;主要由抽氣動力和流量控制裝置等組成,包括氣體采樣器和粉塵采樣器。
  2.4 無泵型采樣器 passive collector
  利用毒物分子擴散或滲透的原理設計制作的空氣采樣儀器,包括擴散式和滲透式兩種。
  3 空氣收集器
  3.1 空氣收集器的基本技術性能要求
  3.1.1 空氣收集器的采樣效率應大于90%。
  3.1.2 空氣收集器的機械構造和形狀要合理,重量要輕,體積要小,攜帶和操作要簡便安全。
  3.1.3 制作空氣收集器的材料應不吸附或吸收待測物質,不產生對采樣和檢測有影響的物質。
  3.1.4 空氣收集器能在溫度-10~45℃、相對濕度小于95%的作業環境中正常工作。
  3.2 注射器
  3.2.1 規格:100mL或50mL醫用氣密型注射器。
  3.2.2 性能要求:將注射器垂直架起,芯子應能自由下落;當吸人空氣至滿刻度并封閉進氣口后,朝下垂直放置24h,芯子自由下落不得超過原體積的20%。
  3.3 采氣袋
  3.3.1 規格:50~10000mL鋁塑采氣袋。
  3.3.2 性能要求
  3.3.2.1 當采氣袋充滿空氣后,浸沒在水中,不應冒氣泡。
  3.3.2.2 具有使用方便的采氣和取氣裝置,而且能反復多次使用。
  3.3.2.3 采氣袋的死體積不應大于其總體積的5%。
  3.4 氣泡吸收管
  3.4.1 規格:分大型氣泡吸收管和小型氣泡吸收管兩種,尺寸見圖1。制造用的材料應是硬質玻璃。
  3.4.2 性能要求:內管和外管的接口應是標準磨口;內管出氣口的內徑為1.0mm±0.1mm,管尖與外管底的距離為4.5mm±0.5mm;固定小突應牢固。
  3.4.3 氣密性檢查:分別在大型氣泡吸收管和小型氣泡吸收管中裝人5mL和2mL水,將內管進氣口封閉,外管出氣口與空氣采樣器連接,當以1L/min流量抽氣時,吸收管內不應冒氣泡,空氣采樣器的流量計不應有流量指示。
  3.5 多孔玻板吸收管
  3.5.1 規格:尺寸見圖2。用硬質玻璃制造,進氣管應與緩沖球熔接。
  3.5.2 性能要求:多孔玻板的孔徑和厚度應均勻;當管內裝5mL水,以0.5L/min的流量抽氣時,產生的氣泡應均勻,不應有特大的氣泡;氣泡上升高度為40~50mm,阻力為4~5kPa。
  3.6 沖擊式吸收管
  3.6.1 規格:尺寸見圖3。用硬質玻璃制造。
  3.6.2 性能要求:內管和外管的接口應是標準磨口;內管應垂直于外管管底,出氣口的內徑為1.0mm±0.1mm,管尖距外管底5.0mm±0.1mm;固定小突應牢固。
  3.6.3 氣密性檢查:同3.4.3。
 

3.7  活性炭管
  3.7.1
 規格:尺寸見圖4
。用硬質玻璃制造,內外徑應均勻;兩端應熔封,并附有塑料套帽。
  3.7.1.1 溶劑解吸型活性炭管:管長80mm,內徑3.5~4.0mm,外徑5.5~6.0mm;前段裝100mg活性炭,后段裝50mg活性炭。
  3.7.1.2 熱解吸型活性炭管:管長120mm,內徑3.5~4.0mm,外徑6.0mm±0.1mm;內裝100mg活性炭。
  3.7.1.3 根據檢測需要可以制作其他規格的活性炭管,其性能必須符合3.7.2條的要求。
  3.7.2 性能要求
  3.7.2.1 使用的活性炭應有足夠的吸附容量,能滿足檢測的需要。在氣溫35℃、相對濕度90%以下的環境條件下,穿透容量不低于1mg被測物。
  3.7.2.2 活性炭的兩端和前后兩段之間用玻璃棉或聚氨酯泡沫塑料等固定材料加以固定和分隔,在進氣口端的固定材料秒速快3前和熱解吸型的固定材料秒速快3后各用一個彈簧鋼絲固定。裝好的活性炭不應有松動;所用的玻璃棉等固定材料不應發生影響采樣或檢測的作用。

3.7.2.3 在200mL/min流量下,活性炭管的通氣阻力應為2~4kPa。
  3.7.2.4 活性炭管的空白值應低于標準檢測方法的檢出限。
  3.7.2.5  塑料套帽應能封住管的兩端,保持良好的氣密性,且不易脫落,不存在或產生影響測定的物質。
  3.8 硅膠管
  3.8.1 規格:尺寸見圖4。用硬質玻璃制造,內外徑應均勻;兩端應熔封,并附有塑料套帽。
  3.8.1.1 溶劑解吸型硅膠管:管長80mm。內徑3.5~4.0mm,外徑5.5~6.0mm;前段裝200mg硅膠,后段裝100mg硅膠。
  3.8.1.2 熱解吸型硅膠管:管長120mm,內徑3.5~4.0mm,外徑6.0mm±0.1mm。內裝200mg硅膠。
  3.8.1.3 根據檢測需要,可以制作其他規格的硅膠管,其性能必須符合3.8.2條的要求。
  3.8.2 性能要求
  3.8.2.1 使用的硅膠應有足夠的吸附容量,能滿足檢測的需要。在氣溫35℃、相對濕度80%以下的環境條件下,穿透容量不低于0.5mg被測物。
  3.8.2.2 硅膠的兩端和前后兩段之間用玻璃棉或聚氨酯泡沫塑料等固定材料加以固定和分隔,在進氣口端的固定材料秒速快3前和熱解吸型的固定材料秒速快3后各用一個彈簧鋼絲固定。裝好的硅膠不應有松動;所用的玻璃棉等固定材料不應發生影響采樣或檢測的作用。
  3.8.2.3 在200mL/min流量下,硅膠管的通氣阻力應為2~4kPa。
  3.8.2.4 硅膠管的空白值應低于標準檢測方法的檢出限。
  3.8.2.5 塑料套帽應能封住管的兩端,保持良好的氣密性,且不易脫落,不存在或產生影響測定的物質。
  3.9 其他固體吸附劑管
  根據檢測的需要和待測物的性質,選擇其他合適的固體吸附劑,制作成所需規格的固體吸附劑管,其性能要求參考3.7.2和3.8.2條。
  3.10 鋁合金采樣夾
  3.10.1 規格:尺寸見圖5。用硬質鋁合金制造;密封圈的內直徑為35mm,使用的濾膜直徑為40mm。
  3.10.2 性能要求:采樣夾內裝上不透氣的塑料薄膜,放于盛水的燒杯中,向采樣夾內送氣加壓,當壓差達到1kPa時,水中應無氣泡產生。
  3.11 小型塑料采樣夾
  3.11.1 規格:尺寸見圖6。用優質塑料制造,使用的濾料和濾料墊的直徑為25mm。
  3.11.2 性能要求:采樣夾內裝上不透氣的塑料薄膜,放于盛水的燒杯中,向采樣夾內送氣加壓,當壓差達到1kPa時,水中應無氣泡產生。
  3.12 粉塵采樣夾
  3.12.1 規格:尺寸見圖7。用優質塑料制造,使用的濾料和濾料墊的直徑為40mm。
  3.12.2 性能要求:采樣夾內裝上不透氣的塑料薄膜,放于盛水的燒杯中,向采樣夾內送氣加壓,當壓差達到1kPa時,水中應無氣泡產生。

4  空氣采樣器
  4.1
 空氣采樣器的基本技術性能要求:
  4.1.1
 在最大流量和4kPa的阻力下,空氣采樣器應能穩定運行2~8h以上,并且流量保持穩定,波動不大于±5%。
  4.1.2 空氣采樣器的結構和形狀要合理,外殼要堅固,整機的重量要輕,體積要小,攜帶方便,使用簡單安全。
  4.1.3 空氣采樣器應能在溫度-10~45℃,相對濕度小于95%的環境下正常運行。
  4.1.4 空氣采樣器的氣路連接要牢固耐用,不漏氣,當封死進氣口,用最大流量抽氣時,應無流量顯示。
  4.1.5 裝有流量計的空氣采樣器,流量計的精度不得低于±2.5%,刻度要清晰準確,易于讀數和調節。
  4.1.6 空氣采樣器的開關、旋鈕和安裝空氣收集器的裝置等應完整,牢固耐用,使用靈活方便。
  4.1.7 空氣采樣器用交流電作電源時,應為220V,50Hz;用直流電作電源時,應為6~9V。若為充電電池,充電一次,應能在最高流量和最大阻力下連續運行2~8h以上,并保持流量相對變化應小于±5%。
  4.1.8 防爆型空氣采樣器必須符合防爆的國家標準。
  4.1.9 裝有定時裝置的空氣采樣器,定時裝置的精度應小于±5%。
  4.1.10 空氣采樣器的使用壽命在其最高流量和最大阻力下運行不得低于5000h。
  4.2 氣體采樣器
  4.2.1 規格:體積應小于280mm×160mm×200mm,重量小于2.5kg。
  4.2.2 性能要求:
  4.2.2.1 流量范圍0~2L/min或0~3L/min,流量計的最低刻度為0.1L/min。
  4.2.2.2 運行時的噪聲小于70dB(A)。
  4.2.2.3 抽氣泵在使用流量下連續運行8h以上,溫升小于20℃。
  4.3 個體氣體采樣器
  4.3.1 規格:體積應小于120mm×80mm×150mm,重量不大于0.5kg。
  4.3.2 性能要求
  4.3.2.1 流量范圍0~0.5L/min,0~1L/min或0~2L/min,連續可調;可不帶流量計。
  4.3.2.2 運行時的噪聲小于60dB(A)。
  4.3.2.3 采樣器連續運行8h以上,溫升小于10℃。
  4.3.2.4 應有佩戴裝置,并且使用方便安全,不影響工作。
  4.4 粉塵采樣器
  4.4.1 規格:體積應小于300mm×170mm×200mm,重量小于5kg。
  4.4.2 性能要求
  4.4.2.1 流量范圍5~30L/min或0~15L/min,連續可調。
  4.4.2.2 運行時的噪聲小于70dB(A)。
  4.4.2.3 采樣器連續運行8h以上,溫升小于30℃。
  4.5 個體粉塵采樣器
  4.5.1 規格:體積應小于150mm×80mm×150mm,重量小于1kg。
  4.5.2 性能要求
  4.5.2.1 流量范圍0~5L/min或0~10L/min,連續可調;可不帶流量計。
  4.5.2.2 運行時的噪聲小于60dB(A)。
  4.5.2.3 采樣器連續運行8h以上,溫升小于10℃。
  4.5.2.4 應有佩戴裝置,并且使用方便安全,不影響工作。
  4.6 呼吸性粉塵采樣器
  4.6.1 規格:呼吸性粉塵的粒徑分布標準應符合英國醫學研究協會所規定的標準;體積應小于300mm×170mm×200mm,重量小于5kg。
  4.6.2 性能要求
  4.6.2.1 流量范圍應與收集器所需流量匹配。
  4.6.2.2 運行時的噪聲小于70dB(A)。
  4.6.2.3 采樣器連續運行8h以上,溫升小于30℃。
  4.6.2.4 應有配套的固定裝置,使用方便安全。
  4.7 個體呼吸性粉塵采樣器
  4.7.1 規格:呼吸性粉塵的粒徑分布標準應符合英國醫學研究協會所規定的標準;體積應小于150mm×80mm×150mm,重量小于1kg。
  4.7.2 性能要求
  4.7.2.1 流量范圍應與收集器所需流量匹配,可不帶流量計。
  4.7.2.2 運行時的噪聲小于60dB(A)。
  4.7.2.3 采樣器連續運行8h以上,溫升小于10℃。
  4.7.2.4 應有佩戴裝置,并且使用方便安全,不影響工作。5無泵型采樣器
  5.1 規格:無泵型采樣器的結構應滿足監測的需要,體積小,重量小于100g,外殼的氣密性好,檢測、佩戴和攜帶方便。
  5.2 性能要求
  5.2.1 無泵型采樣器的響應時間應小于30s;采樣速度應不低于30mL/min,同一批無泵型采樣器的采樣速度應相同,變異應小于±5%。
  5.2.2 無泵型采樣器的吸附容量至少滿足在兩倍時間加權平均濃度(TWA)下采樣8h的待測物的量。
  5.2.3 無泵型采樣器的采樣范圍至少能滿足8h采集0.5~2倍TWA的待測物濃度范圍。
  5.2.4 按照規定的保存方法,無泵型采樣器的用前穩定性(指無泵型采樣器制成后其性能保持不變的時間)要求在室溫下至少15天,越長越好;樣品穩定性(指無泵型采樣器采樣后,采得的待測物濃度變化不大于±10%的持續時間)要求在15天以上。
  5.2.5 無泵型采樣器的檢測偏差應小于±25%的參考值,總的相對標準偏差應小于10.5%。
  5.2.6 無泵型采樣器在氣溫0~40℃,相對濕度小于95%,風速0.1~0.6m/s的環境條件下,性能保持不變。

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