Отбор проб

Одним из основных элементов анализа качества атмосферного воздуха является отбор проб и подготовка пробы к анализу. Все стадии анализа связаны между собой. Так, тщательно измеренный анали­тический сигнал не дает правильной информации о со­держании определяемого компонента, если неправильно осуществлен отбор или неверно проведена подготовка пробы к анализу. В большинстве случаев именно отбор и подготовка пробы к химическому анализу определяют надежность и качество получаемых результатов, а также трудоемкость и длительность аналитического цикла.

Метод заключается в аспирации определенного объема воздуха (газа) через поглотительный прибор (Рыхтера, Зайцева, Полежаева, поглотители с пористой пластиной, газовые пипетки, сорбционные трубки и др.), заполненные жидким или твердым сорбентом для улавливания вещества, или через аэрозольный фильтр, задерживающий содержащиеся в воздухе частицы.

Погрешность при отборе пробы и ее подготовке часто становится причиной общей ошибки определения компонента и делает бессмысленным использование высоко­точных методов. В свою очередь, отбор и подготовка про­бы зависят не только от природы анализируемого объек­та, но и от способа измерения аналитического сигнала. Приемы и порядок отбора пробы настолько важны при проведении химического анализа, что обычно предписы­ваются государственным стандартом ГОСТ 12.1.005-88. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Отобранная проба должна быть представительной, т. е. статистически правильно отражать состояние объекта ок­ружающей среды, из которого она взята.

Универсального способа пробоотбора, позволяюще­го одновременно улавливать из воздуха все загрязняю­щие вещества, не существует. Выбор адекватного способа отбора определяется прежде всего агрегатным со­стоянием веществ, а также их физико-химическими свойствами.

В воздухе загрязняющие компоненты могут присутс­твовать в виде газов (NO, N0₂, CO, S0₂), паров (преиму­щественно органических веществ с температурой кипения но 230—250 °С), аэрозолей (туман, дым, пыль). Иногда вещества могут находиться в воздухе одновременно в виде паров и аэрозолей. Это преимущественно жидкости с высокой температурой кипения (дибутилфталат, капропактам и др.). Попадая в воздух, их пары конденсиру­ются с образованием аэрозоля конденсации. Аэрозоли конденсации образуются также при некоторых химических реакциях приводящих к появлению новых жидких или твердых фаз. Например, при взаимодействии триоксида серы с влагой образуется туман серной кислоты; аммиак и хлороводород образуют дым хлорида аммо­ния.

Правильное установление агрегатного состояния вред­ного вещества в воздухе способствует правильному вы­пору фильтров и сорбентов и уменьшению погрешности определения, связанной с пробоотбором. Для предва­рительной оценки агрегатного состояния примесей в воздухе необходимо располагать сведениями об их летучести. При классификации вредных веществ по их агре­гатным состояниям в воздухе необходимо учитывать (помимо летучести) их предельно допустимые кон­центрации.

При проведении санитарно-химических исследований на производстве пробы отбирают преимущественно аспирационным способом путем пропускания исследуемого воздуха через поглотительную систему. Минимальная концентрация вещества, поддающаяся четкому и надеж­ному определению, зависит от количества отбираемого воздуха.

Многообразие вредных веществ и агрегатных состоя­ний в воздухе обусловливает использование различных поглотительных систем, обеспечивающих эффективное поглощение микропримесей.