發(fā)布時間：2022-03-26 23:39:19
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的空氣質(zhì)量檢測樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
[關(guān)鍵詞]空氣質(zhì)量 氣體傳感器 室內(nèi)環(huán)境污染
一、空氣對于人的重要性
人們每時每刻都離不開氧,并通過吸入空氣而獲得氧。一個成年人每天需要吸入空氣達(dá)6500升以獲得足夠的氧氣,因此,被污染了的空氣對人體健康有直接的影響。人的一生中有90%以上時間在室內(nèi)度過,可見,室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的影響更是至關(guān)重要。
二、室內(nèi)環(huán)境污染背景
當(dāng)今,人類正面臨“煤煙污染”、“光化學(xué)煙霧污染”之后,又出現(xiàn)了“室內(nèi)空氣污染”為主的第三次環(huán)境污染。美國專家檢測發(fā)現(xiàn),在室內(nèi)空氣中存在500多種揮發(fā)性有機物,其中致癌物質(zhì)就有 20多種,致病病毒 200多種。危害較大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量觸目驚心的事實證實,室內(nèi)空氣污染已成為危害人類健康的“隱形殺手”,也成為全世界各國共同關(guān)注的問題。據(jù)統(tǒng)計,全球近一半的人處于室內(nèi)空氣污染中,室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌。
三、關(guān)于開展室內(nèi)空氣質(zhì)量服務(wù)的幾點設(shè)想
1.著手調(diào)查國內(nèi)家庭和辦公室內(nèi)空氣質(zhì)量的基本情況。
2.了解并著手引進室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測設(shè)備。
3.進行規(guī)模較大的宣傳活動,首先應(yīng)由氣象主管部門與環(huán)保主管部門聯(lián)合建立室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的管理機制。
4.對國際環(huán)保部門有關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、室內(nèi)污染測定方法及對測定儀器等問題進行專門的調(diào)查和研究。
四、空氣檢測儀的強力武器――傳感器
檢測技術(shù)是人們認(rèn)識和改造世界的一種必不可少的重要技術(shù)手段。而傳感器是科學(xué)實驗和工業(yè)生產(chǎn)等活動中對信息資源的開發(fā)獲取、傳輸與處理的一種重要工具。下面將介紹六種在空氣質(zhì)量檢測方面發(fā)揮重要作用的傳感器。
1.金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器。金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器利用被測氣體的吸附作用,改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率,通過電流變化的比較,激發(fā)報警電路。由于半導(dǎo)體式傳感器測量時受環(huán)境影響較大,輸出線形不穩(wěn)定。金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器,因其反應(yīng)十分靈敏,故目前廣泛使用的領(lǐng)域為測量氣體的微漏現(xiàn)象。
2.催化燃燒式傳感器。催化燃燒式傳感器原理是目前最廣泛使用的檢測可燃?xì)怏w的原理之一,具有輸出信號線形好、指數(shù)可靠、價格便宜、無與其他非可燃?xì)怏w的交叉干擾等特點。催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理,感應(yīng)電阻與環(huán)境中的可燃?xì)怏w發(fā)生無焰燃燒,是溫度使感應(yīng)電阻的阻值發(fā)生變化,打破電橋平衡,使之輸出穩(wěn)定的電流信號,再經(jīng)過后期電路的放大、穩(wěn)定和處理最終顯示可靠的數(shù)值。
3.定電位電解式傳感器。定電位電解式傳感器是目前測毒類現(xiàn)場最廣泛使用的一種技術(shù),在此方面國外技術(shù)領(lǐng)先,因此此類傳感器大都依賴進口。定電位電解式氣體傳感器的結(jié)構(gòu):在一個塑料制成的筒狀池體內(nèi),安裝工作電極、對電極和參比電極,在電極之間充滿電解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在頂部封裝。前置放大器與傳感器電極的連接,在電極之間施加了一定的電位,使傳感器處于工作狀態(tài)。氣體與的電解質(zhì)內(nèi)的工作電極發(fā)生氧化或還原反應(yīng),在對電極發(fā)生還原或氧化反應(yīng),電極的平衡電位發(fā)生變化,變化值與氣體濃度成正比。
4.迦伐尼電池式氧氣傳感器。迦伐尼電池式氧氣傳感器的結(jié)構(gòu):在塑料容器的一面裝有對氧氣透過性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透氣膜,在其容器內(nèi)側(cè)緊粘著貴金屬(鉑、黃金、銀等)陰電極,在容器的另一面內(nèi)側(cè)或容器的空余部分形成陽極(用鉛、鎘等離子化傾向大的金屬)。用氫氧化鉀。氧氣在通過電解質(zhì)時在陰陽極發(fā)生氧化還原反應(yīng),使陽極金屬離子化,釋放出電子,電流的大小與氧氣的多少成正比,由于整個反應(yīng)中陽極金屬有消耗,所以傳感器需要定期更換。目前國內(nèi)技術(shù)已日趨成熟,完全可以國產(chǎn)化此類傳感器
5.紅外式傳感器。紅外式傳感器利用各種元素對某個特定波長的吸收原理,具有抗中毒性好,反應(yīng)靈敏,對大多數(shù)碳?xì)浠衔锒加蟹磻?yīng)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高。
6.PID光離子化氣體傳感器。PID由紫外燈光源和離子室等主要部分構(gòu)成,在離子室有正負(fù)電極,形成電場,待測氣體在紫外燈的照射下,離子化,生成正負(fù)離子,在電極間形成電流,經(jīng)放大輸出信號。PID具有靈敏度高,無中毒問題,安全可靠等優(yōu)點。
五、氣體檢測儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀深度分析
近年來,隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,儀器儀表產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展,自2004年產(chǎn)銷首次突破千億元大關(guān),行業(yè)發(fā)展進入了快車道,2006年行業(yè)總產(chǎn)值突破兩千億元;2007年儀器儀表行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)3078億元,增長率高達(dá)28.5%;據(jù)儀器儀表行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,08年上半年儀器儀表行業(yè)總產(chǎn)值實現(xiàn) 1755.9億元,同比增長23.8%,其中分析儀器、環(huán)境監(jiān)測儀器儀表增長率高達(dá)32%。
科學(xué)技術(shù)的進步為氣體檢測儀器儀表行業(yè)的發(fā)展提供了條件,市場和政府政策的推動、人們安全意識的提高、相關(guān)法規(guī)法律的完善是氣體檢測行業(yè)發(fā)展的核心動力,這些推動使氣體檢測儀器儀表行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)高速增長期。
從技術(shù)發(fā)展的角度看,根據(jù)使用傳感器原理的不同,常見的氣體檢測儀器儀表各自有適用氣體及應(yīng)用領(lǐng)域,新技術(shù)新產(chǎn)品正在成為未來氣體檢測儀器儀表的主流。
六、對未來空氣質(zhì)量檢測的展望
隨著人們生活水平的不斷提高和對環(huán)保的日益重視,對各種有毒、有害氣體的探測,對大氣污染、工業(yè)廢氣的監(jiān)測以及對食品和居住環(huán)境質(zhì)量的檢測都對氣體傳感器提出了更高的要求。納米、薄膜技術(shù)等新材料研制技術(shù)的成功應(yīng)用為氣體傳感器集成化和智能化提供了很好的前提條件。氣體傳感器將在充分利用微機械與微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、傳感技術(shù)、故障診斷技術(shù)、智能技術(shù)等多學(xué)科綜合技術(shù)的基礎(chǔ)上得到發(fā)展。研制能夠同時監(jiān)測多種氣體的全自動數(shù)字式的智能氣體傳感器將是該領(lǐng)域的重要研究方向。
參考文獻:
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[2]高曉蓉.傳感器技術(shù)[M].成都:西安交通大學(xué)出版社.
[3]彭軍.傳感器與檢測技術(shù)[M].北京:高等教育出版社.
穿戴式空氣質(zhì)量檢測儀是一類使用方便、價格便宜、可以隨身攜帶的檢測設(shè)備。使用這種檢測儀，人們可以隨時隨地的檢測周邊的空氣質(zhì)量。配合現(xiàn)在日益發(fā)展強大的智能手機，將有很大的發(fā)展空間。穿戴式空氣質(zhì)量檢測儀不需要做到專業(yè)式空氣質(zhì)量檢測儀那樣的準(zhǔn)確精密。它旨在為人們提供周邊小范圍內(nèi)大致的空氣質(zhì)量狀況，以便人們能夠及時改善周邊空氣質(zhì)量或及時從較差的空氣質(zhì)量環(huán)境中脫離。同時作為一款能與移動終端互聯(lián)的個人出行與健康指導(dǎo)儀器，它必須具有較好的用戶體驗，能應(yīng)用在多種環(huán)境里，并且價格低廉，適合普通消費者使用。由于這類測量儀是穿戴式的，所以美觀也成為了設(shè)計中必需考慮的因素。總的來說，設(shè)計這樣一類測量儀，并不需要太專業(yè)的功能實現(xiàn)，重要的是提高它的便攜性和用戶體驗。根據(jù)目前市場上的主流趨勢，可以推測出未來可能出現(xiàn)的穿戴式空氣質(zhì)量檢測儀大概有以下幾種：飾品式空氣質(zhì)量檢測儀：一種形狀類似小飾品的空氣質(zhì)量檢測儀，可以掛在手機或鑰匙上；項環(huán)式空氣質(zhì)量檢測儀：一種佩帶在脖頸上，形狀類似與項環(huán)的檢測儀；腕式空氣質(zhì)量檢測儀：一種佩戴在手腕上，形狀類似于手表的檢測儀；
2穿戴式空氣質(zhì)量檢測儀可行性分析
2.1簡介
通過數(shù)學(xué)的方法，建立合適的模型，綜合考慮多種因素，對穿戴式空氣質(zhì)量檢測儀研發(fā)是否可行進行分析。為了科學(xué)的說明這種可行性，我們將穿戴式空氣質(zhì)量檢測儀（以下簡稱穿戴式）、家居式空氣質(zhì)量檢測儀（以下簡稱家居式）和專業(yè)式空氣質(zhì)量檢測儀（以下簡稱專業(yè)式）進行比較。如果比較后，穿戴式的權(quán)重大于或接近其他兩種中的一種，那么認(rèn)為對穿戴式的研發(fā)是可行的；如果穿戴式的權(quán)重過小于其他兩種，那么認(rèn)為穿戴式的研發(fā)是不可行的。
2.2假設(shè)
科技水平已經(jīng)滿足這些檢測儀的研發(fā)。政府對不同類型的檢測儀無政策上的優(yōu)待，或者說在政策是它們的地位相同的。未來空氣質(zhì)量不會發(fā)生劇烈的變化。
2.3層次分析法
層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，簡稱AHP）是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進行定性和定量分析的決策方法。該方法是美國運籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初，在為美國國防部研究"根據(jù)各個工業(yè)部門對國家福利的貢獻大小而進行電力分配"課題時，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評價方法，提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。我們分四步建立我們的模型：1）建立層次結(jié)構(gòu)模型；2）建立各個層次的判斷矩陣；3）對單個層次進行一致性檢驗；4）對所有層次進行一致性檢驗。2.3.1建立層次結(jié)構(gòu)為了對三種空氣質(zhì)量檢測儀進行評價，我們提出來五個準(zhǔn)則，分別是：基本成本、可靠性、便攜程度、市場前景和可擴展性。將決策的目標(biāo)、考慮的因素和決策的對象按它們之間的相互關(guān)系分為最高層、中間層和最底層。根據(jù)中國目前情況，我們計算了準(zhǔn)則層中考慮因素之間相對重要性，以權(quán)重大小來表達(dá)。根據(jù)這些權(quán)重構(gòu)建的成對比較矩陣如下：對于基礎(chǔ)成本這一考慮因素，我們對方案層的三個決策對象進行分析。很明顯基礎(chǔ)成本最高的應(yīng)該是專業(yè)式，所以它的相對權(quán)重最小。在家居式和穿戴式之間，由于穿戴式的集成度更高，它的權(quán)重要小于家居式。由此我們得到基礎(chǔ)成本這一準(zhǔn)則下的成對比較矩陣：對于可靠性這一考慮因素，我們對方案層的三個決策對象進行分析。根據(jù)查閱相關(guān)產(chǎn)品可知，專業(yè)式的可靠性最強，家居式次之，穿戴式最差。因此我們得到可靠性這一準(zhǔn)則下的成對比較矩陣：對于便攜程度這一考慮因素，我們對方案層的三個決策對象進行分析。很明顯，穿戴式的便攜程度最高，家居式次之，專業(yè)式最低。我們得到的便攜程度這一準(zhǔn)則下的成對比較矩陣是：對于市場前景這一考慮因素，我們對方案層的三個決策對象進行分析。根據(jù)目前中國市場走向，極端便攜和極端專業(yè)的檢測儀將更有市場。其中極端便攜偏向大眾化，其市場前景應(yīng)優(yōu)于極端專業(yè)。所以它們的權(quán)重應(yīng)該是穿戴式最高，專業(yè)式次之，家居式最低。得到市場前景這一準(zhǔn)則下的成對比較矩陣是：對于可擴展性這一考慮因素，我們對方案層的三個決策對象進行分析。由于目前智能手機發(fā)展如此迅速，穿戴式的檢測儀勢必要與智能手機端結(jié)合，所以穿戴式的權(quán)重最高。考慮專業(yè)式是為了專業(yè)測量而生存，并沒有需求擴展更多功能，所以我們認(rèn)為專業(yè)式的權(quán)重最低。得到可擴展性這一準(zhǔn)則下的成對比較矩陣是：通過MATLAB，使用層次分析法對這些矩陣進行計算，我們可以得到方案層對目標(biāo)層的權(quán)重為：在這個矩陣中，我們可以看到，第一個權(quán)重略高于其他兩者。因此我們可以得出結(jié)論：穿戴式空氣質(zhì)量檢測儀的研發(fā)是可行的。
2.4結(jié)論
關(guān)鍵詞：室內(nèi)空氣；空氣質(zhì)量；檢測技術(shù)
前言
空氣對于人們生命的重要性不言而喻，其質(zhì)量狀況將在人們的“一呼一吸”之中產(chǎn)生作用。其中室內(nèi)空氣環(huán)境作為大氣環(huán)境中相對封閉的環(huán)境之一，其質(zhì)量控制同樣極其重要。室內(nèi)空氣環(huán)境包括的內(nèi)容眾多，諸如居室、公共場所、交通工具以及辦公場所等等都是其中室內(nèi)空氣中的重要組成。而且，我們在生活中的很多時候都是在室內(nèi)度過的，尤其隨著智能化建筑程度的提高，我們生活在室內(nèi)的時間越來越長，呼吸到室內(nèi)空氣的時間越來越多。由此可見，室內(nèi)空氣質(zhì)量對于我們的身體健康來說有著極為重要的作用，做好其質(zhì)量管控尤為重要。這就讓室內(nèi)空氣的檢測技術(shù)引起人們的高度注意，并日漸成為科學(xué)領(lǐng)域研究的重點。
1.室內(nèi)空氣質(zhì)量概念
室內(nèi)空氣質(zhì)量與人們的生命健康息息相關(guān)，其所涉及的內(nèi)容十分廣泛，諸如化學(xué)、生物等等內(nèi)容都在其中發(fā)揮著作用，以及人們對于室內(nèi)環(huán)境的心理感覺，都需要納入到其質(zhì)量范疇之中。對于室內(nèi)空氣質(zhì)量的研究，早在上個世紀(jì)初便已經(jīng)開始，其中經(jīng)歷了多種變化，但是對于室內(nèi)空氣質(zhì)量的定義一直沒有予以統(tǒng)一的認(rèn)定，其表達(dá)也僅僅停留在污染物的濃度指數(shù)范疇內(nèi)。隨著人們思想認(rèn)識的提高，單純的界定室內(nèi)空氣質(zhì)量已經(jīng)無法滿足人們對于空氣質(zhì)量的要求和標(biāo)準(zhǔn)需要，其簡單的定義也無法涵蓋所要表達(dá)的內(nèi)容。于是，人們提出了對于室內(nèi)空氣質(zhì)量的新的認(rèn)識，認(rèn)為室內(nèi)空氣質(zhì)量主要指的是在某一個具體的環(huán)境之中，空氣中某些要素對人們生活、工作的適宜程度，它反映了由人們的具體要求而形成的一種概念，室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣根據(jù)人們的具體要求而定。
2.室內(nèi)環(huán)境空氣檢測標(biāo)準(zhǔn)概況及主要控制項目
依照我國目前的情況來看，我國建筑、衛(wèi)生、環(huán)保等多個部門針對室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測問題予以了高度重視，并通過部門之間的溝通建立了國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。諸如《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》《室內(nèi)空氣質(zhì)量衛(wèi)生規(guī)范》等都是非常重要的空氣檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。但是，需要注意到，這些標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范，所適用的領(lǐng)域不同，其用途和目的也不盡相同，很多時候還存在很大的差異。比如其中的采樣要求不同，檢測方法不同等，但是這些標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范中對于主要的控制因子的規(guī)定則基本相同。室內(nèi)控制中主要存在五種主要污染物，《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對其做了明確的規(guī)定，其中甲醛的要求為不大于0.10mg/m3，苯的要求為不大于0.11mg/m3，氨的要求為不大于0.20mg/m3，氡222Rn要求為不得大于400Bq/m3，其總揮發(fā)性有機物TVOC不得大于0.60mg/m3。
3.室內(nèi)空氣質(zhì)量控制中關(guān)鍵檢測技術(shù)
(1)甲醛的檢測。對于甲醛人們并不陌生，其存在對于人們的身體健康產(chǎn)生極大威脅，嚴(yán)重的情況下還容易造成生命危險。對于甲醛的檢測主要是通過空氣中的甲醛和酚試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成嗪，讓嗪融于酸性溶液之中，被其中的高鐵離子氧化，形成藍(lán)綠色化合物。通過此化合物與水之間的對比，并將其在波長為630mm處進行吸光度測定，讓樣品的吸光度與甲醛含量形成為線性關(guān)系。對于甲醛的檢測來說，其所需要的注意事項主要包括以下幾種，第一，所吸收的原液需要放置于冰箱之中進行保存，一般來說，其保存要放置于三天之上。因此，這就對采樣、配液的時間提出了要求，對于洗手液原液要進行時間的確定，如果已經(jīng)超過時限則需要重新取樣，避免對結(jié)果造成影響。第二，樣品采集后，需要在二十四小時內(nèi)進行分析。第三，對于顯色的時間、溫度予以良好調(diào)控，一般在20攝氏度到35攝氏度之間，并在原液放置15分鐘之后進行比色。(2)苯的檢測。對于苯的檢測主要是通過活性炭管來進行采集檢測，通過二氧化硫來進行提取，使用氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀來進行對比分析，從而對其所停留的時間，對其所存留的峰值予以確定。對于苯的檢測，所需要注意的事項主要包括以下幾點：第一，在進行采樣時候，需要注意與空氣采樣器入口予以垂直，而且要保持其精度控制，一般來說要以0.5L/min的流速進行空氣抽取，所抽取的空氣容量為20L。第二，濕度對于活性炭的吸附功能具有一定影響，因此，在進行采樣的過程中要注意控制其空氣濕度，一般來說，其空氣濕度要小于90%。第三，采樣結(jié)束之后，活性炭管的兩端套上塑料帽進行密封，樣品要進行避光冷藏保存。第四，每批活性炭管要測定空白和解析效率，空白值不可超出檢出限，解吸效率應(yīng)當(dāng)大于或者等于80%。(3)氨的檢測。對于氨的檢測，主要是依托于稀硫酸來進行氨的吸收，并通過亞硝基鐵氟化鈉，以及次氯酸鈉，以及水楊酸發(fā)生反應(yīng)，最后形成靛酚藍(lán)染料，將其色澤的深淺進行比對，并最后進行比色定量。對于氨的檢測，其中所需要注意的事項主要包括以下幾點：第一，實驗用的試劑應(yīng)當(dāng)保證純度，其全程都要使用無氨水，或者Milli-Q水。第二，亞硝基鐵氟化鈉可以通過冰箱保存的方式予以存儲，但是其時間不得超過一個月，尤其需要注意的是此試劑具有毒性，使用過程中要予以高度注意，其實驗之后的廢液要進行合理處理。第四，試驗中的次氯酸鈉溶液穩(wěn)定性較差，要進行避光保存。(4)TVOC的檢測。TVOC的檢測主要是通過吸附劑來進行，其需要采集一定體積的空氣樣品，并通過吸附管加熱的方式對其中的揮發(fā)性有機化合物進行解析，待被檢測氣體進入到毛細(xì)管氣相色譜儀之后，通過其保留時間對其定性、峰值、峰面積定值予以確定。對于TVOC檢測的注意事項主要包括以下幾點：第一，因為吸附管為重復(fù)性使用，所以其在使用一段時間之后就會出現(xiàn)老化的情況，這時候就需要對其進行去老化處理，對其高沸點物質(zhì)進行去除。第二，因為考慮到吸附管的吸附效率，因此在使用吸附管進行采樣的過程中也要注意把控采樣的流量，避免因為采樣過多而造成其吸附效率的下降，一般來說其流量不應(yīng)當(dāng)超過0.5L/min。第三，對于氣相色譜儀來說，其是實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要對其予以應(yīng)有的檢查，從而達(dá)到基線穩(wěn)定性的保證。(5)氡的檢測。對于室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測中的氡進行檢測，同樣是空氣質(zhì)量檢測中非常重要的內(nèi)容和環(huán)節(jié)。其主要是通過含氡空氣經(jīng)過測氡儀腔體，衰變的帶正電的離子吸附在探測器上，檢測其信號的強弱，并將其轉(zhuǎn)換成為氡濃度，以達(dá)到檢測的目的。對于氡的檢測其需要注意的內(nèi)容包括以下幾點：第一，儀器的應(yīng)用要注意防水，保證儀器可靠性。第二，對于儀器在實驗之前要進行校正，保證其數(shù)據(jù)的真實性。第三，在采樣時候要注意在全封閉環(huán)境之中，并在關(guān)閉門窗12小時之后進行樣品采集。第四，因為室內(nèi)空氣中的濕度對于氡的影響較大，因此需要注意準(zhǔn)備足夠的干燥劑。
結(jié)語
室內(nèi)空氣質(zhì)量對于我們每一個人來說都非常重要，做好其質(zhì)量檢測有助于空氣質(zhì)量的提升，有助于空氣質(zhì)量的改善。對于其檢測的方式方法尤其要引起高度注意，并通過相關(guān)關(guān)鍵點的把控做好其測量結(jié)果準(zhǔn)確性和合理性的控制。
【參考文獻】
[關(guān)鍵詞]甲醛濃度檢測；質(zhì)量保證；控制技術(shù)
中圖分類號：X811 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）14-0049-01
室內(nèi)空氣甲醛監(jiān)測的質(zhì)量保證是檢測工程的前提條件。在這項工作中大量運用到監(jiān)測工具，對監(jiān)測工具的準(zhǔn)確把握能夠幫助檢測員得出真實可信的數(shù)據(jù)。同時，在采樣的過程中注意采樣的時間、地點和手段也是影響最后結(jié)果的重要因素。
1 采樣器材對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的保護
a.采樣的器材質(zhì)量要有保證，對于在甲醛測試檢驗過程中的實驗器具，應(yīng)該要嚴(yán)格的使用器具上印有“中華人民共和國制造計量器具許可證？”（CMC）字樣的實驗器材。同時，檢驗中的器材還要具有廠家出廠的合格證明書。這樣一來就能在制度上保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信性。
b.在實驗過程中，牽涉到采樣的環(huán)節(jié)，都要在采樣之前和采樣之后，都要對器材進行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)的方式是利用已經(jīng)校準(zhǔn)過的皂膜劑對實驗中的實驗器材進行流量校驗。這樣做的目的就是保證在實驗過程中流量的精度。
c.對實驗過程中應(yīng)用到的器材還要進行負(fù)荷測試。即實驗的器材，包括流量計、吸收管和配套使用的管道、電路等線路。在保證這一套設(shè)備配套使用的前提下，還要對每一種實驗器材的極限使用一探究竟，好保證在檢測過程中的安全。
d.正式檢測實驗開始之前，還要對實驗器材尤其是管道器材的密閉性進行檢測。因為甲醛氣體的特殊屬性就決定了實驗管道密閉性的前提。保證實驗管道的密閉性不僅是能夠保證檢測數(shù)據(jù)的真實可靠性，還是保護監(jiān)測實驗人員人身安全的重要保障。
e.在檢測采樣體積的時候，要注意讀數(shù)時對正值的讀法；考慮到冬季等寒冷條件下，檢測過程中會有水珠凝結(jié)的現(xiàn)象，所以在檢測實驗的過程中要在試驗管和流量計中插入一支干燥劑管來保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；對于實驗過程中試管的使用也要注意以下幾點：使用前，檢測試管要進行清洗，采樣吸收液應(yīng)在甲醛空白值低的實驗室環(huán)境中配制和加入吸收管。吸收液應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確配制，對采樣后的樣品要及時的進行處理和分析，否則會因為外界溫度過高而造成甲醛的蒸發(fā)，這樣實驗數(shù)據(jù)就會失真。
2 甲醛監(jiān)測過程中質(zhì)量控制技術(shù)的應(yīng)用
首先在甲醛空間濃度監(jiān)測的過程中要遵守布點原則。所謂布點原則指的是，在空間小于50平方米的房間中檢測時要設(shè)置1個到3個監(jiān)測點，大于50小于100的房間中要設(shè)置3個到5個監(jiān)測點，以此類推。點與點之間的距離不能少于5米，最旁邊的點離墻的距離至少要大于0.5米，點相對地面的高度至少要在1.5米以上。除此之外，還要保證被監(jiān)測的房間要處于不通風(fēng)狀態(tài)達(dá)24小時或24小時以上。
其次，在檢測實驗過程中要注意采用空白檢驗的實驗技巧。為了保證檢測結(jié)果能有對比的對象，在實驗的一開始要保證至少有2個空白試管。這些試管是被清潔且調(diào)試的，但是不參與檢測的過程。這樣做的好處是保證試驗檢測結(jié)束后的樣本能和這些原始數(shù)據(jù)進行參考比較，從而讓檢測結(jié)果更具有說服性。但是同時也要注意，如果空白檢驗的樣本超出控制范圍的話，這樣的檢測實驗也是失敗的。
再者，還要充分保證實驗室的安全條件。擁有做甲醛檢測條件的實驗室首先要備有排風(fēng)系統(tǒng)的試劑柜，并且要確保相關(guān)的實驗是在試劑柜中進行的。因為通風(fēng)的實驗檢測環(huán)境能夠?qū)嶒灲o人帶來的危害降到最低。還要備有滿足實驗條件的防火救火裝置和醫(yī)療設(shè)備，只有這樣才能保證做實驗的安全性。
除去上述定量的要求外，還要注意以下一些定性的要求：
在檢測過程中要注意加標(biāo)回收的實驗方法：在甲醛式樣的樣本中各取相等計量加入定量的試管中，并且這些試管中的試劑等量。然后，取密度為試管容量十分之一的甲醛標(biāo)準(zhǔn)液分別滴入這些試管中，再按酚試劑去色法，計算吸光度和回收率。如果最終的回收率大于或等于97%即為合格。
在核實檢驗結(jié)果的時候還可以采用對比實驗的方式：對比實驗方法實際上就是通過擴大實驗樣本來保證實驗結(jié)果的正確性。具體的操作步驟就是，在檢測實驗的一開始，組織幾組檢測小組，發(fā)放相同的實驗工具、采用相同的實驗方法、在同樣的實驗地點同時進行實驗。最后將各組的實驗結(jié)果進行對比，觀察各組之間的實驗結(jié)果是否存在著明顯的差異性。如果沒有則可以采納此次實驗的結(jié)果，如果差異性較大則要另行準(zhǔn)備下一場檢測實驗。
通過編制質(zhì)量數(shù)據(jù)圖來進一步控制實驗檢測的質(zhì)量：均數(shù)控制圖是一項非常普遍的控制圖，在質(zhì)量控制的試驗檢測中經(jīng)常被運用到。如若檢測的最終結(jié)果的誤差不在允許范圍以內(nèi)，可以通過數(shù)理統(tǒng)計法的相關(guān)知識來確定這個值是否為異常值。質(zhì)量控制圖是一種可以將已知數(shù)據(jù)控制在可控的準(zhǔn)確的范圍內(nèi)，并保證檢測結(jié)果有效的可行方法。具體的操作方式是將實驗檢測的人員、工具、條件控制在一樣的條件下，在對各組的結(jié)果計算出平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差s，計算X±s、X±2s？、X±3s值，并以此多個數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)，依檢測結(jié)果一一分析次序（ni）為橫坐標(biāo)繪制“X--圖”。以數(shù)據(jù)為橫縱坐標(biāo)，將結(jié)果列圖而出。如果數(shù)值均在X±2s的范圍內(nèi)，則數(shù)值有效，反之，要尋找出原因進行新的檢測實驗。
最后，還可以將已知準(zhǔn)確含量的試劑分發(fā)給檢測人員，讓他們對試劑進行深一步的測試實驗，并得出數(shù)據(jù)。最后將數(shù)據(jù)和已知的數(shù)字進行對比，如果一致則實驗可行，如果有誤要查明原因進行下一場實驗檢測。
結(jié)語：
室內(nèi)空氣甲醛的檢測作為一項重要的檢測指標(biāo)，不僅是行業(yè)內(nèi)部的公認(rèn)，還引起了社會各界的關(guān)心。它作為現(xiàn)代社會所普遍關(guān)心的問題更應(yīng)該引起相關(guān)部門的充分重視。注意在檢測過程中的問題，妥善積極的解決好，并形成一套完善成熟的體系，讓甲醛檢測質(zhì)量得到妥善的保證。本文對室內(nèi)甲醛檢測的其他光度分析方法，以及其他檢測項的光度分析法檢測的質(zhì)量控制同樣具有實際參考價值。
參考文獻
關(guān)鍵詞：電化學(xué)氣體傳感器；無需化學(xué)試劑；應(yīng)用
中圖分類號：X851 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）19-0165-02
引言
甲醛被認(rèn)為是主要的污染物之一，就是因為它的高毒性和潛在的致癌性，甲醛產(chǎn)生的來源有很多，比如工業(yè)，交通，森林火災(zāi)，以及吸煙產(chǎn)生的煙霧。它也可能從不同的物體內(nèi)散發(fā)出來，比如新的家具和高分子材料在降解的過程中，因此，它也可以作為材料降解過程中的標(biāo)志分子。
甲醛檢測最常用的分析方法利用液相質(zhì)譜結(jié)合2，4-二硝基苯肼衍生的方法。盡管這種方法可靠精確，但是他需要相對較貴的儀器而且只能在實驗室完成[1]。因此，新型的甲醛探測方法和甲醛探測器的發(fā)展也就成了一個比較吸引人的課題。已經(jīng)存在的傳感器的測量原理，從能譜測量到電阻式測量，再到比色法，而后者是現(xiàn)在最廣泛被研究的。金屬氧化物薄膜和納米金屬氧化物通常被用在傳感器的圖層上。盡管，使用這種放的靈敏度很高，但是，它本質(zhì)的缺陷是需要高溫，在濕潤的環(huán)境下，測量不準(zhǔn)。為了克服高溫下的操作問題，導(dǎo)電聚合物圖層被引入用來探測揮發(fā)性有機物，比如甲醛。
經(jīng)過對比國內(nèi)國外的電化學(xué)傳感器，從價格，分辨率，精度等方面考慮，而后選擇了國內(nèi)鄭州煒盛公司的傳感器，足以滿足室內(nèi)測量監(jiān)測的要求。
1 電化學(xué)氣體傳感器介紹
甲醛氣體傳感器有很多種類型，有熱導(dǎo)式，電導(dǎo)式，比色式，通常包括酶甲醛脫氫酶，然而，由于潛在的穩(wěn)定性問題，對于其使用并不是在所有條件和環(huán)境下都合適。而無酶的電化學(xué)傳感器性能提升了很多，也使得其開始被廣泛關(guān)注，盡管這種傳感器還比較少。
現(xiàn)有一種室溫伏安的多功能聚合物傳感層甲醛氣體傳感器，這是一種合成聚合物傳感涂層，其結(jié)合了分析積累能力，其衍生物通過眾所周知的肼反應(yīng)，同時其作用是用伏安測量聚合物電解質(zhì)。
電化學(xué)氣體傳感器按照工作原理可以分為以下幾種類型：燃料電池型氣體傳感器，極限電流型氣體傳感器，濃差電池型氣體傳感器。
2 電化學(xué)氣體傳感器的選型
商用絲網(wǎng)印刷電極用來當(dāng)作底座，與碳工作和對電極，以及銀準(zhǔn)參考電極。電化學(xué)電池由三個內(nèi)部合成傳感涂層的電極組成，這三個涂層作為分析物衍生媒介以及高分子電解質(zhì)，三電極的系統(tǒng)涂有20 L of 1% HPA or PAA解決方案，一夜之間干，所有的解決方案都使用了Milli-Q水，聚丙烯酸用來接收和溶解在水中，離子聚丙烯酸酯在實驗室中被準(zhǔn)備用來先溶解水中的聚丙烯酸，隨后，用克分子數(shù)相等的數(shù)量水合肼來中和它。循環(huán)伏安測量方法使用Autolab PGSTAT 30來運行。
2.1 臭氧電化學(xué)氣體傳感器
臭氧的測量是空氣質(zhì)量和許多大氣化學(xué)實驗的關(guān)鍵部分，傳統(tǒng)的臭氧監(jiān)測機制基于紫外吸收，相對較貴，并且有一定高的能量的損耗，限制了固定的地點，而電化學(xué)傳感器僅僅需要5v的直流電，總共的耗電量還不到5W?？傊亓坎怀^1公斤，這種電化學(xué)傳感器產(chǎn)生的電壓信號一定比例于臭氧的濃度，其范圍是5-10ppm。兩個臭氧傳感器的性能有很好的線性度。傳感器的校準(zhǔn)和靈敏度受到相對濕度和氣體樣本的流動率的影響，被分開進行。線性校準(zhǔn)曲線表明傳感器的性能完全相同，即使是在不同的濕度和流動率，為了要補償傳感器的基準(zhǔn)漂移而調(diào)零的過程中?？焖俚臐穸茸兓ā?0%/min）會在傳感器信號中產(chǎn)生顯著立刻的變化，傳感器需要大概40分鐘的時間來恢復(fù)到原始值。相反，慢速的濕度變化對傳感器響應(yīng)有微弱的影響。為了檢測小型化臭氧儀的性能，臭氧儀被用在實驗室來檢測臭氧損耗，通過海水吸收和空氣質(zhì)量檢測18天，研究表明，臭氧被海水吸收是線性于海水表面微層的亞油酸的。18天中從臭氧傳感器中檢測到的數(shù)據(jù)與使用紫外吸收法得到的數(shù)據(jù)具有很好的一致性。
2.2 甲醛電化學(xué)氣體傳感器
本文選擇的電化學(xué)甲醛傳感器ME3M-CH2O，其分辨率可達(dá)0.02ppm，當(dāng)傳感器暴露在甲醛氣體中的時候，甲醛氣體傳感器使用絲網(wǎng)印刷碳電極作為基底，工作電極響應(yīng)甲醛氣體，其表面使用改進的聚丙烯酸離子傳感層，生成和甲醛氣體濃度成比例的極小電流，聚丙烯酸離子用來收集甲醛，同時，也是聚合電極，根據(jù)甲醛傳感器的結(jié)構(gòu)可知，工作電極與對電極同時浸入到電解液中時，通過測試電流的大小就可判定 CH2O 濃度的高低。每ppm甲醛氣體輸出1.1±0.5uA電流，在經(jīng)過電流電壓轉(zhuǎn)換后得到AD轉(zhuǎn)換器可以接收的模擬電壓值。外加電壓會使得兩電極間產(chǎn)生極化[2]。定電位電化學(xué)型甲醛傳感器有三個電極，圖1為其結(jié)構(gòu)圖。
在甲醛傳感器中，以及催化劑鎳、釕、鉑等金屬粒子的作用下，酸性電解液的電解池內(nèi)，甲醛氣體向工作電極擴散，而發(fā)生氧化還原反應(yīng)[3]。
2.3 CO電化學(xué)氣體傳感器
CO傳感器主要有可變電阻式以及電化學(xué)式兩種類型。CO傳感器選用的鄭州煒盛電子科技有限公司的ME2-CO，其中可變電阻式CO傳感器應(yīng)用高低溫循環(huán)方式，1000ppm的大量程，高溫清洗低溫時吸附的雜散氣體，因為采用的氣敏材料在清潔空氣中電導(dǎo)率低，通過電路把電導(dǎo)率的變化對應(yīng)到一氧化碳?xì)怏w濃度，然后輸出相應(yīng)的電信號；當(dāng)室內(nèi)氣體超過300ppm時，說明可燃?xì)怏w泄漏，實時報警。低溫檢測一氧化碳，隨空氣中的一氧化碳?xì)怏w濃度增加，一氧化碳傳感器的電導(dǎo)率增大[4]。
綜上所述，其實反應(yīng)狀態(tài)如圖2所示。
2.4 氨氣電化學(xué)氣體傳感器
本文選擇的氨氣傳感器和甲醛傳感器一樣，選用的鄭州煒盛電子科技有限公司的ME4-NH3，0.12±0.03uA/ppm電流輸出，同為電化學(xué)式傳感器?？諝庵袎勖?年，分辨率為0.1ppm。
2.5 甲烷電化學(xué)氣體傳感器
本文選取的是鄭州煒盛公司的MC112型號，MC112有四個引腳，甲烷傳感器的應(yīng)用電路如圖3所示。引腳包括表面涂有催化劑的檢測器件D和表面沒有涂催化劑的補償器件C，這兩個檢測器件構(gòu)成了電橋的兩臂，外加上阻值為兩個2K？贅和一個500？贅的電阻構(gòu)成了回路，以便回路中的工作電流不會因過大導(dǎo)致元件燒毀。
在應(yīng)用電路中，傳感器所工作的電橋需要3V的直流工作電壓，為傳感器在接觸甲烷氣體時能夠提供燃燒需要的熱量[5]。此時補償器件C無反應(yīng)，電阻率，溫度以及電橋輸出電壓都不會變化，但是檢測器件的電阻率，溫度以及電橋輸出電壓都會發(fā)生變化，這個變化反應(yīng)了空氣中甲烷氣體的濃度值。
本文選取的是鄭州煒盛公司的MC112型號，它屬于載體催化氣敏元件，MC112催化燃燒式甲烷傳感器，由圖可知，在低濃度時，傳感器的線性度很好。甲烷傳感器的靈敏度特性如D4所示。
3 結(jié)束語
本文介紹了應(yīng)用在室內(nèi)空氣質(zhì)量儀中的電化學(xué)氣體傳感器，這四款傳感器體積小，質(zhì)量輕，能夠解決現(xiàn)有的氣體監(jiān)測依靠化學(xué)方法而造成的周期長，操作復(fù)雜等麻煩，使得室內(nèi)空氣的實時監(jiān)測成為未來發(fā)展的一種趨勢。
參考文獻：
[1]崔九思.室內(nèi)空氣污染監(jiān)測方法[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：1-110.
[2]裴志剛，朱立.室內(nèi)裝修甲醛的危害及測量方法[J].實驗技術(shù)與管理，2005，22（6）：127.
[3]溫衛(wèi)敏.室內(nèi)有毒氣體監(jiān)測系統(tǒng)研制[D].西安科技大學(xué)，2008：30-32.
關(guān)鍵詞：環(huán)境空氣自動監(jiān)測 質(zhì)量保證 質(zhì)量控制
一、前言
環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)是由監(jiān)測子站、中心計算機室、質(zhì)量保證實驗室和系統(tǒng)支持實驗室等4部門組成。自動監(jiān)測分析儀具有連續(xù)運轉(zhuǎn)的特點，儀器的運行狀況與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的傳遞及分析儀器的零點漂移和標(biāo)準(zhǔn)點漂移都是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要因素。因此，為了取得合格的監(jiān)測數(shù)據(jù)，必須對自動監(jiān)測系統(tǒng)實施全面的質(zhì)量控制，這是提自動監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要措施，也是監(jiān)測數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確精密性和可比性的基本保證。
二、環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制概述
環(huán)境空氣的自動檢測包括：質(zhì)量控制的工作內(nèi)容主要包括零點檢查、跨度檢查、精度檢查和多點檢查。通過先進的網(wǎng)絡(luò)自動化、智能化技術(shù)和軟、硬件裝備，按要求定期實施質(zhì)量控制工作。從而使得質(zhì)控工作更加規(guī)范，質(zhì)控數(shù)據(jù)更加可靠，質(zhì)控管理更加完善。硬件方面，為使質(zhì)控數(shù)據(jù)的獲取更加快捷準(zhǔn)確，又能增加數(shù)據(jù)的可比性，我們使用同一品牌型號的析儀器，并將數(shù)據(jù)傳輸模式從原來的模擬信號改為串口數(shù)字信號。在各個子站中，各臺分析儀器及質(zhì)控儀器串聯(lián)到現(xiàn)場工控機上，工控機通過網(wǎng)絡(luò)連接到中心系統(tǒng)。這樣，我們在現(xiàn)場或遠(yuǎn)程都可以操控儀器進行質(zhì)量控制，并可實時監(jiān)控儀器的質(zhì)控情況。軟件方面，在工控機的軟件中設(shè)置所有分析儀器的質(zhì)控任務(wù)，令其在指定的時間內(nèi)執(zhí)行，任務(wù)完成后可自行結(jié)束。質(zhì)控任務(wù)執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)都被標(biāo)上對應(yīng)的標(biāo)識，任務(wù)結(jié)束后，軟件可根據(jù)各種標(biāo)識分辨各類質(zhì)控數(shù)據(jù)，并將其存儲形成報告。再根據(jù)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)判別質(zhì)控數(shù)據(jù)是否合格。最終將報告?zhèn)鬏數(shù)街行南到y(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)化、自動化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量控制體系，實現(xiàn)了對現(xiàn)場儀器的全自動質(zhì)量控制。
三、環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制的技術(shù)保證
（一）、監(jiān)測中的技術(shù)保證
1.控制子站內(nèi)溫度和濕度。由于氣體對溫度和濕度相當(dāng)敏感，溫濕度的變化會直接影響到氣體濃度的變化。因此，子站內(nèi)的溫度應(yīng)保持在23℃至28℃之間，濕度應(yīng)保持在50%至70%之間。
2.環(huán)境空氣監(jiān)測主要針對人類活動對空氣質(zhì)量的影響。凌晨時分人類的活動較為稀疏。因此在設(shè)定例行任務(wù)（零跨檢查、精度檢查）的時候，為了不影響正常的大氣監(jiān)測和監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性，我們都設(shè)定在當(dāng)天凌晨零點到5點之間。
3.由于工控機接收了大量的數(shù)據(jù)（包括正常的監(jiān)測數(shù)據(jù)、質(zhì)控數(shù)據(jù)、負(fù)值、超量程值、零值等），在執(zhí)行質(zhì)控任務(wù)的期間，其數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)上對應(yīng)的標(biāo)識。在任務(wù)結(jié)束后，只要找到相應(yīng)的標(biāo)識，就能方便地找到對應(yīng)的質(zhì)控數(shù)據(jù)。同時，統(tǒng)一的標(biāo)識有利于軟件識別數(shù)據(jù)類型，也有利于人員日后查核數(shù)據(jù)。
4.質(zhì)控數(shù)據(jù)的獲取。一般執(zhí)行一個質(zhì)控任務(wù)需要30至45分鐘，在這段時間內(nèi)不是所有的數(shù)據(jù)都能代表此次的質(zhì)控數(shù)據(jù)。因為不管是零點檢查還是跨度檢查，要達(dá)到最終的目標(biāo)濃度值，儀器的分析數(shù)據(jù)是有一個下降或上升的過程。這個過程的數(shù)據(jù)是不能代表質(zhì)控數(shù)據(jù)的。質(zhì)控數(shù)據(jù)一定要有穩(wěn)定的5至10分鐘平均值。所以每次質(zhì)控任務(wù)獲取的質(zhì)控數(shù)據(jù)必須是此次任務(wù)，將要結(jié)束前的5至10分鐘的平均值。
（二）、零跨檢查的技術(shù)保證
零跨檢查是最基本的質(zhì)控指標(biāo)。此指標(biāo)直接反應(yīng)了儀器的準(zhǔn)確性。因此，零跨檢查是檢驗儀器分析準(zhǔn)確性的重要手段。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，我們設(shè)定了零跨任務(wù)，從零點檢查結(jié)果表和跨度檢查表中可以看出，所有儀器連續(xù)7天的零跨檢查結(jié)果都在警告限內(nèi)。除CO儀器的零點偏移量和跨度漂移量較大外，其他儀器連續(xù)7天的零跨偏移量不大。
（三）、精度檢查的技術(shù)保證
精度檢查是一項重要的質(zhì)控指標(biāo)。此指標(biāo)反應(yīng)了儀器的精密度，對儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)有重要的影響。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，我們設(shè)定了精度檢查任務(wù)。根據(jù)精度檢查任務(wù)表，對各種儀器做零跨檢查期間，進行了兩次的精度檢查，觀察其精度的變化。觀察期間不對儀器的零跨進行調(diào)整。從精度檢查結(jié)果表中可以看出，所有儀器兩次的精度檢查結(jié)果都在質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。除CO儀器的精度漂移量較大外，其他儀器連續(xù)7天的零跨偏移量不大。
（四）、、多點檢查的技術(shù)保證
多點檢查就是檢查儀器的線性關(guān)系。此指標(biāo)反應(yīng)了儀器的整體性能狀態(tài)，與零跨有密切的關(guān)系。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定多點檢查任務(wù)。多點檢查的技術(shù)要點與精度檢查一樣，也是要以零跨檢查為技術(shù)基礎(chǔ)。多點檢查與零跨檢查有密切的聯(lián)系。零跨度的變化會直接影響多點檢查的斜率、截距和相關(guān)系數(shù)。每次做多點檢查前，必須先進行零跨檢查，直到零跨檢查合格為止，并將儀器的零跨調(diào)整至最適當(dāng)?shù)闹?。否則多點檢查是不能通過的。
四、環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制的管理
（一）、加強人員的管理
環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)是集監(jiān)測、電子、通信、自動控制于一體的技術(shù)性強的高端系統(tǒng)。因此，對此系統(tǒng)的質(zhì)量控制管理，一定要選派經(jīng)過空氣自動監(jiān)測培訓(xùn)考核的人員。將所有子站分包托管運營，其運營單位選派負(fù)責(zé)運營的人員必須取得空氣自動監(jiān)測培訓(xùn)考核合格證。指定一名質(zhì)量管理人員專門負(fù)責(zé)監(jiān)督運營人員的質(zhì)控工作。整個質(zhì)量控制工作流程分三階段監(jiān)督，分別由質(zhì)量管理人員、監(jiān)督員和室主任三級審核監(jiān)督管理。為給質(zhì)量控制工作提供有效的保障，明確運營人員和質(zhì)量管理人員的工作職責(zé)。
（二）、專業(yè)運營，嚴(yán)格監(jiān)管
為使環(huán)境空氣自動監(jiān)測質(zhì)量控制管理更完善、更專業(yè)化，由專業(yè)運營公司管理的運營模式，通過專業(yè)化來保證環(huán)境空氣自動監(jiān)測的質(zhì)量控制。專業(yè)運營公司運營管理的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：維護、運行管理更專業(yè)化；確保監(jiān)測數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、可靠；數(shù)據(jù)獲取率更高；轉(zhuǎn)變職能，監(jiān)測人員可專注監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與運用研究；節(jié)約運行經(jīng)費、提高工作效率等。委托專業(yè)公司運營的經(jīng)驗也充分證明這一模式的優(yōu)越性。通過專業(yè)的儀器設(shè)備公司來管理運營，他們對儀器的構(gòu)造、原理比較熟悉，能夠及時判斷故障原因，且運營公司備有常用配件所以儀器故障排除、修復(fù)效率大幅提高，從而確保儀器質(zhì)控的硬件基礎(chǔ)。在專業(yè)公司對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)進行運營的同時，制定了一系列針對專業(yè)運營商的監(jiān)管辦法，以達(dá)到運營和監(jiān)管相結(jié)合的目的。
（三）、第三方對網(wǎng)絡(luò)的成效審核
不定期邀請監(jiān)測中心專家來對環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)進行成效審核。一方面是為了了解整個系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、精密性和可靠性，提高運營監(jiān)管的力度，保障整個系統(tǒng)穩(wěn)定的運行；另一方面是體現(xiàn)公正性，對各監(jiān)測子站儀器的性能進行質(zhì)量控制檢查，同時考核第二方運營商的工作質(zhì)量及工作成效，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、可靠。成效審核工作主要包括有：檢查日常運行質(zhì)量、質(zhì)控資料，各分析儀器的零跨檢查、精度檢查和多點檢查記錄，動態(tài)校準(zhǔn)儀的流量報告和臭氧的傳遞報告，并對各個監(jiān)測儀器及整個監(jiān)測系統(tǒng)做現(xiàn)場監(jiān)測比對。通過成效審核，可以對我們的環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)進行檢查和對比，判斷該系統(tǒng)的儀器工作是否正常，數(shù)據(jù)是否可靠、準(zhǔn)確，對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大的幫助，提升了整個系統(tǒng)的工作效率。
五、結(jié)束語
環(huán)境空氣自動監(jiān)測的質(zhì)量控制對象不僅包括儀器，還包括整個監(jiān)測系統(tǒng)。要做好質(zhì)量控制，必須保證分析環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)氣體、管路、電磁閥和儀器等多個方面的性能指標(biāo)達(dá)到要求，同時在人員及運營管理上常抓不懈，認(rèn)真對待每個質(zhì)控環(huán)節(jié)。
參考文獻：
[1]黃仁杰，張榮鎖，沈鋼，倪士英.我國輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量管理現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].輻射防護，2009，05.
【關(guān)鍵詞】 質(zhì)量控制 傳遞 追蹤 校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)處理
進入21世紀(jì)，環(huán)境空氣監(jiān)測已逐步向自動化、電子化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)完全取代了人工手動監(jiān)測，環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)更具有代表性、連續(xù)性、準(zhǔn)確性和可比性，能夠及時反映環(huán)境空氣質(zhì)量的動態(tài)變化并預(yù)測其發(fā)展趨勢。然而，由于人工介入步驟的逐漸減少，因此，對空氣自動監(jiān)測的質(zhì)量也提出了更加嚴(yán)格的要求。因此，為了確?？諝庾詣颖O(jiān)測的質(zhì)量，我們要建立一套包涵各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制的程序，進而對各個環(huán)節(jié)進行有效的控制。
1 質(zhì)量控制的組成
在不斷的研究和探索中，我們結(jié)合我市空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測工作，逐漸建立了一套實用的質(zhì)量控制程序，目前針對已建成的空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的全過程的質(zhì)量控制主要包括以下幾個方面：
（1）標(biāo)準(zhǔn)量值的傳遞和可追蹤性；
（2）監(jiān)測儀器流量的質(zhì)量控制；
（3）監(jiān)測子站總采樣流量的控制；
（4）監(jiān)測儀器的多點校準(zhǔn)和線性檢查；
（5）子站內(nèi)監(jiān)測儀器的單點校準(zhǔn)、日常校準(zhǔn)檢查和調(diào)節(jié)；
（6）監(jiān)測儀器零、跨漂移控制限和校準(zhǔn)頻次；
（7）數(shù)據(jù)處理方法及數(shù)據(jù)有效性的鑒別。
2 質(zhì)量控制要點
2.1 標(biāo)準(zhǔn)量值的傳遞與追蹤
2.1.1 濃度標(biāo)氣的量值追蹤
質(zhì)量的傳遞與追蹤過程是在質(zhì)控室內(nèi)嚴(yán)格的溫度、濕度條件下，通過使用一套做傳遞用的氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳監(jiān)測儀器，把國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（滲透管或鋼瓶氣）傳遞到待鑒定的工作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（滲透管或鋼瓶氣）上，以建立其對一級標(biāo)準(zhǔn)的追蹤，經(jīng)傳遞后可做為系統(tǒng)子站監(jiān)測儀器校準(zhǔn)用的一級標(biāo)準(zhǔn)）。質(zhì)量的傳遞與追蹤過程見示意圖1。因為臭氧沒有國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) （滲透管或鋼瓶氣），因此臭氧的測試氣體濃度可溯源到國際一級標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)參考光度計（SRP）上。
2.1.2 流量測定裝置的傳遞與追蹤
校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)流量計需定期向國家一級標(biāo)準(zhǔn)的流量計進行追蹤或傳遞（俗稱校準(zhǔn)或檢定）。在我們的實際工作中要求動態(tài)校準(zhǔn)儀以及各監(jiān)測儀器（氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、臭氧） 等每年均用標(biāo)準(zhǔn)流量計校準(zhǔn)一次，流量計偏差應(yīng)在±3%以內(nèi)。追蹤和傳遞過程是在嚴(yán)格的質(zhì)控條件下進行的。
2.2 監(jiān)測儀器流量的質(zhì)量控制
所有的自動監(jiān)測儀器都有穩(wěn)定的采樣流量，當(dāng)采樣流量發(fā)生變化時，會造成的儀器響應(yīng)滯后、數(shù)據(jù)漂移，所以應(yīng)定期檢查儀器的氣路流量。根據(jù)我們的長期經(jīng)驗應(yīng)將流量漂移控制在±10%以內(nèi)。在對儀器進行校準(zhǔn)前應(yīng)首先檢查校準(zhǔn)流量，否則校準(zhǔn)數(shù)據(jù)是非法和無效的。
2.3 監(jiān)測子站總采樣管流量的控制
根據(jù)多年的監(jiān)測實踐與觀察得出，樣氣在采樣總管的滯留時間會影響儀器的監(jiān)測結(jié)果，樣氣從進入采樣口開始到到達(dá)監(jiān)測儀器的滯留時間大于30s時監(jiān)測儀器特別是臭氧監(jiān)測儀會有明顯的響應(yīng)損失。因此，在設(shè)計安裝采樣總管、監(jiān)測儀器多岐管和采樣風(fēng)機時，應(yīng)保證總采樣管具備足夠的流量以降低樣氣的滯留時間，保證樣氣滯留時間小于20s。
滯留時間的計算公式為：
T=（Cv+Mv+Lv）/Vtol≤20s（1）
其中：Cv總管容積；Mv支管容積；Lv儀器管線容積；
Vtol總采樣流速=采樣風(fēng)機流速+各監(jiān)測儀器采樣流速。
式（1）可轉(zhuǎn)化為：Vtol≥（Cv+Mv+Lv）/20s
故采樣風(fēng)機流量≥（Cv+Mv+Lv）/20s-各監(jiān)測儀器采樣流速；
對于長4m、內(nèi)徑40mm，帶有3條岐管（每條長1m，內(nèi)徑3mm）的采樣管，采樣風(fēng)機流量應(yīng)大于14L/min為宜。
2.4 監(jiān)測儀器的多點校準(zhǔn)和線性檢查
動態(tài)多點校準(zhǔn)是指用已知濃度的國家一級標(biāo)準(zhǔn)氣體（或可追蹤到一級標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）配比成至少不同濃度的標(biāo)氣輸入監(jiān)測儀內(nèi)，進行校準(zhǔn)。
多點校準(zhǔn)包括至少三個或更多的測試濃度點，包含零氣、在校準(zhǔn)儀器滿量程的80%～90%濃度之間的濃度標(biāo)氣，以及一個或多個均勻分布其間的濃度標(biāo)氣。它是較精確、可靠的儀器自校準(zhǔn)方法，可用來對監(jiān)測儀器進行全面的質(zhì)量檢查和調(diào)整。整個校準(zhǔn)過程示意圖見圖2。獲得多點的校準(zhǔn)響應(yīng)值后可繪制出儀器響應(yīng)曲線。用最小方差回歸分析確定擬和校準(zhǔn)曲線的斜率和截距。即：y=bx+a，其中y代表儀器的響應(yīng)值，x代表測試因子濃度，b是斜率，a是校準(zhǔn)曲線在x軸的截距。
2.5 子站在運行的監(jiān)測儀器的日常檢查和調(diào)節(jié)
為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需要對各監(jiān)測子站中在運行的儀器進行在線的日常檢查，一般日常檢查不通過的則進行調(diào)節(jié)（校準(zhǔn)）。一般采用單點檢查/校準(zhǔn)的方法進行。
單點檢查/校準(zhǔn)是指對監(jiān)測儀進行零點和標(biāo)準(zhǔn)跨度的檢查/校準(zhǔn)。這種檢查/校準(zhǔn)須定期進行一次，以保證儀器處于良好的工作狀態(tài)。
監(jiān)測系統(tǒng)的日常檢查/校準(zhǔn)可以在自動監(jiān)測子站由電腦工控機自動控制選擇每日或每周定時進行，也可由工作人員定期到子站現(xiàn)場手動進行。
當(dāng)單點檢查出現(xiàn)偏差時需要盡快對監(jiān)測儀器進行調(diào)節(jié)（校準(zhǔn)）。調(diào)整時應(yīng)注意記錄校準(zhǔn)前后的零、跨響應(yīng)值，以了解儀器漂移情況并作為判斷數(shù)據(jù)有效性和數(shù)據(jù)修約的標(biāo)準(zhǔn)。
除此，我市空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)控手段還有進行監(jiān)測儀器的精度檢查。精度檢查就是根據(jù)各監(jiān)測儀器的測量量程，按照實際情況，選擇一個低濃度點作為測試點。進行精度檢查可以使監(jiān)測儀器的監(jiān)測數(shù)據(jù)更有可信性和精確性。我市空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)日常質(zhì)控是每十四天進行一次氣體監(jiān)測儀器的精度檢查/校準(zhǔn)。
2.6 監(jiān)測儀器零跨漂移警告限、控制限和校準(zhǔn)頻次
監(jiān)測儀器在一定范圍內(nèi)的漂移是被允許的。這個范圍根據(jù)監(jiān)測儀器的不同而有所變化。針對現(xiàn)在應(yīng)用的氣體監(jiān)測儀器，我們將跨度漂移的不同范圍分別定在：
跨度警告限： 跨度控制限：
氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳（80%滿量程）±10% （80%滿量程）±15%
我國相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求是氣體監(jiān)測儀器的零、跨度檢查至少每周進行一次，而我市空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)多年來的日常質(zhì)控則是執(zhí)行每兩天進行一次。監(jiān)測子站每天自動進行的校準(zhǔn)檢查，同時將檢查結(jié)果存于計算機系統(tǒng)，以便工作人員在中心控制室查看檢查/校準(zhǔn)結(jié)果。
2.7 數(shù)據(jù)處理方法及數(shù)據(jù)有效性的鑒別
由于絕大部分的自動監(jiān)測子站都有定期自動檢查/校準(zhǔn)功能，每天我們可參考其自動檢查/校準(zhǔn)結(jié)果對數(shù)據(jù)進行電腦工控機采集回來的數(shù)據(jù)進行處理。
（1）負(fù)值問題。由于監(jiān)測儀器可采用數(shù)字信號和模擬信號兩種不同的信號將其監(jiān)測所得數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦工控機，所以不可避免會出現(xiàn)負(fù)值的情況。1）儀器負(fù)漂，可根據(jù)當(dāng)日檢查/校準(zhǔn)響應(yīng)值判斷并加以修正；2）儀器未檢出，修正為檢出限值；3）如數(shù)據(jù)持續(xù)負(fù)值，并不隨時間而變化時可判斷為儀器故障，應(yīng)視為無效并加以標(biāo)識，使其不參與相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
（2）停電問題。
因儀器開機后需要一段時間的預(yù)熱才能進行正常工作，子站停電復(fù)電后的預(yù)熱時間內(nèi)的數(shù)據(jù)應(yīng)視為無效，必須刪除。復(fù)電后多少時間內(nèi)的數(shù)據(jù)視為無效，應(yīng)根據(jù)不同儀器，停電時間長短，儀器性能等因素確定。
停電時間的判斷可通過查看數(shù)據(jù)報告的狀態(tài)符號確定，一般短時間停電復(fù)電后1小時內(nèi)的數(shù)據(jù)視為無效，將其刪除。而較長時間的停電如1周，應(yīng)在供電來電開機后進行規(guī)定時間的預(yù)熱并檢查儀器參數(shù)（必要時應(yīng)進行校準(zhǔn)），正常后方可認(rèn)為數(shù)據(jù)有效。
（3）特殊值問題。當(dāng)連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)特殊值，如突然降至零、負(fù)值，升至滿量程濃度值或停留在某一固定值上較長時間，這時則應(yīng)認(rèn)真分析并查找原因，必要時立即巡檢及時解決，若發(fā)現(xiàn)是儀器故障所致，應(yīng)刪除這些數(shù)據(jù)，及時更換備用儀器和維修儀器。
3 結(jié)語
綜上所述，我們可知環(huán)境空氣自動監(jiān)測的環(huán)節(jié)較多，無論哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將影響整個系統(tǒng)的正常運行。因此，我們必須要建立一套切實合用的保障空氣自動監(jiān)測質(zhì)量的程序并使之真正得以落實，這樣才能確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信、準(zhǔn)確和可靠，為環(huán)境管理提供科學(xué)的依據(jù)。
參考文獻：
北京市環(huán)保監(jiān)測中心此前只對單位、集體開放，現(xiàn)在也對市民個人開放，這有助于擴大環(huán)保信息公開范圍，強化市民對環(huán)保監(jiān)測工作的參與和監(jiān)督，值得肯定。不過，這次北京空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)之所以引發(fā)質(zhì)疑，并非緣于公眾不相信環(huán)保監(jiān)測部門的監(jiān)測手段和監(jiān)測過程，而在于環(huán)保監(jiān)測部門依據(jù)的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)相對陳舊，不能反映空氣質(zhì)量的真實狀況。盡管環(huán)保監(jiān)測部門加大向公眾開放的力度，但只要所依據(jù)的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)沒有改進，得出的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)仍然可能與公眾的實際感受相距甚遠(yuǎn)。
環(huán)保監(jiān)測部門的數(shù)據(jù)顯示前幾天北京空氣質(zhì)量為“良”，部分地區(qū)為“優(yōu)”，與人們普遍感受到的污染程度明顯不符，一個重要原因在于，環(huán)保監(jiān)測部門根據(jù)現(xiàn)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，計入空氣污染指數(shù)的只有SO2、NO2和PM10（直徑10微米以下的可吸入顆粒物）三種污染物項目，導(dǎo)致此次霧霾天氣的“元兇”―PM2.5（直徑2.5微米以下的可吸入顆粒物），并沒有納入監(jiān)測范圍。
由于是按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)行事，空氣質(zhì)量監(jiān)測“遺漏”PM2.5似乎并無不妥，但由此得出了與公眾實際感受大相徑庭的“優(yōu)良天氣”數(shù)據(jù)，進而引發(fā)公眾對空氣質(zhì)量監(jiān)測體系的質(zhì)疑，無論如何，環(huán)保部門都應(yīng)當(dāng)進行深刻反思。
PM2.5能穿透鼻纖毛等人體呼吸系統(tǒng)的防御結(jié)構(gòu)，深入呼吸道直至肺部，誘發(fā)肺部硬化、哮喘、慢性支氣管炎和心血管疾病。PM2.5增多是國內(nèi)部分城市形成霧霾天氣的最大成因，而PM2.5增多的主要原因，又在于城市機動車快速增長，尾氣污染嚴(yán)重。
據(jù)北京市環(huán)保局有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，北京有能力也有設(shè)備監(jiān)測PM2.5，而且已經(jīng)獲得了一些監(jiān)測數(shù)據(jù)，但是不能隨意公布，“因為空氣質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測是非常嚴(yán)肅的事，對社會公布的、要公眾去參考的重要信息，就要負(fù)責(zé)，要符合國家的規(guī)定?！奔热灰呀?jīng)進行了PM2.5監(jiān)測，PM2.5數(shù)據(jù)為何不對外公布？“要符合國家的規(guī)定”顯然不是理由，因為《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》并未禁止環(huán)保部門監(jiān)測PM2.5，也沒有禁止環(huán)保部門PM2.5的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
實際上，環(huán)保部門如果大大方方地公布PM2.5數(shù)據(jù)，既無損于空氣質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的嚴(yán)肅性，也不會影響公眾對空氣質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的感知和判斷，而且更能體現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量和公眾健康真正負(fù)責(zé)任的態(tài)度。
環(huán)保部門對PM2.5數(shù)據(jù)諱莫如深，主要還是擔(dān)心由此遭遇更大的社會輿論壓力―特別是近年來許多城市都制定了“藍(lán)天計劃”，如果將PM2.5納入空氣質(zhì)量監(jiān)測，將明顯提高“藍(lán)天”的評定標(biāo)準(zhǔn)，勢必使城市藍(lán)天數(shù)量大為下降，使完成“藍(lán)天計劃”變得十分困難，甚至可能歸于流產(chǎn)。如此一來，地方政府和環(huán)保部門豈不是很沒面子？“宜居城市”的形象豈不是要大打折扣？
前不久，環(huán)保部有關(guān)負(fù)責(zé)人透露，“十二五”期間，我國將對大氣、水、土壤、噪聲等環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行重新評估和修訂，包括盡快修改完善《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，將PM2.5納入評價指標(biāo)。在環(huán)保部的一次會議上，環(huán)保部部長周生賢直斥“人民群眾深受污染之害、苦不堪言，而監(jiān)測數(shù)據(jù)喜氣洋洋、自說自話”的怪現(xiàn)狀，要求環(huán)保監(jiān)測部門本著實事求是的原則，改進空氣質(zhì)量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與群眾感受“兩張皮”。
面對日益嚴(yán)峻的環(huán)保形勢，環(huán)保部門空氣質(zhì)量監(jiān)測如果繼續(xù)對PM2.5視而不見，無異于掩耳盜鈴；如果繼續(xù)對已獲取的PM2.5數(shù)據(jù)“秘而不發(fā)”，無異于瞞報政府信息。要避免空氣質(zhì)量監(jiān)測與群眾感受“兩張皮”，必須邁出PM2.5監(jiān)測這一步。
