环境空气中颗粒物(PM10和 PM2.5)β射线法自动监测技术指南

本标准规定了自动测定环境空气中颗粒物(PM10和PM2.5)的β射线法。当仪器量程为 0 μg/m3～1000 μg/m3 时，本标准方法检出限为 1 μg/m3，测定下限为4 μg/m3。本标准的质量浓度指实际状态(监测时大气温度和压力)下的浓度。

规范性引用文件

《HJ 93 环境空气颗粒物(PM10 和 PM2.5)采样器技术要求及检测方法》、

《HJ 653 环境空气颗粒物(PM10和 PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法》、

《HJ 656 环境空气颗粒物(PM2.5)手工监测方法(重量法)技术规范》

《HJ 817 环境空气颗粒物(PM10和 PM2.5)连续自动监测系统运行和质控技术规范》等等。

样品空气通过切割器以恒定的流量经过进样管，颗粒物截留在滤带上。β 射线通过滤带时，能量发生衰减，通过对衰减量的测定计算出颗粒物的质量。干扰和消除

1、β 射线电子流的空间分布不规则或采样系统磨损导致的颗粒物截留不均匀等因素，会产生测定误差。

2、颗粒物的元素组成和化学成分对单位质量吸收系数 k 的影响很小。

3、颗粒物放射性对 β 射线的影响很小。部分仪器可以通过检测氡气 α 放射值，减去其产生的 β 射线影响。

4、湿度对颗粒物的测定有一定影响，可采取动态加热方式减少湿度的影响，但同时需要控制加热功率和加热温度以减少挥发性有机物的损失。

试剂和材料

1滤带(膜)：可选用玻璃纤维材质、石英材质等无机材质或聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、混合纤维素等有机材质。滤带(膜)应边缘平整、厚薄均匀、无毛刺、无污染，不得有针孔或任何破损。在规定膜面流速下，PM10 采样滤带(膜)要求对 0.3 μm 颗粒物的截留效率≥99%，PM2.5 采样滤带(膜)要求对 0.3 μm 颗粒物的截留效率≥99.7%。

2、零膜片：由惰性材料(如聚碳酸酯、铝、金等)制成，同清洁的滤带具有基本相同的面积质量。

3、标准膜：由惰性材料(如聚碳酸酯、铝、金等)制成，分为两种，一种标称值为实际面积质量，另一种标称值为膜片实际面积质量减去零膜片面积质量的差值。

仪器和设备

1、β 射线仪

测量装置应包括切割器、进样管、密封装置、滤带支架、β 射线测量系统、流量控制装置、泵、流速计或流量计等部分，流量控制装置应能将采样流量控制在设定值的±5%范围内，不同类型 β 射线仪器系统组成示意图见附录 A。仪器的性能指标应符合 HJ 653 的要求。

注：进样管需具备动态加热装置，加热温度范围根据实际情况一般设置在 40℃～50℃之间。

2、天平 分度值不超过 0.01 mg。

切割器的选择

根据所测颗粒物粒径大小选择合适的切割器。当测定 PM10 和 PM2.5 时，切割器性能指

标应符合 HJ 93 中关于切割器捕集效率的几何标准差要求。

仪器的安装调试

新购置的仪器安装后，应依据操作手册设置各项参数，并进行调试。调试指标包括温度测量示值误差、大气压测量示值误差、流量测试、校准膜重现性和参比方法比对调试等，调试的检测方法和指标按照 HJ 655 执行。仪器设置参考条件如下：

进样管加热控制：湿度高时打开加热控制。加热控制参数采用 HJ 655 参比方法比对调

试合格时的条件或采用 HJ 817 准确度审核合格时的条件。

采样时间或平均浓度时间：根据监测目的设定，1 min～60 min。

采样流量：在工作环境条件下，采气流量应保持定值，以保证切割器切割效率。

走带速度：根据通过采样后滤带 β 射线量不小于空白滤带的 25%或仪器规定的颗粒物沉积量上限值等确定。