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《浙江大学》 2002年
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可吸入颗粒物的静电迁移行为及其理化特性研究

马静颖  
【摘要】: 由于可吸入颗粒物能够对环境及人类身体健康造成严重危害,因而人们越来越关注对空气中这些颗粒物的采样与监测。本文对一种新型的石英晶体微天平进行实验研究,探索可吸入颗粒物无动力的选择性采样和连续监测的新技术,取得了一些研究成果。 在静电作用下,颗粒物在石英晶体表面沉积,且其沉积行为与电场强度及颗粒物的粒径有关。实验结果表明,在较低电压下粒径较小的颗粒物发生沉积,而较高电压时大粒径的颗粒物也能沉积在石英晶体表面。利用这个原理实现了可吸入颗粒物被动的选择采样:当电压控制在3.OkV时,只能采集粒径为lOμm以下的颗粒物;电压提高到5.OkV时,微天平能收集到大粒径的颗粒物。 在检测室温度和空气相对湿度一定的条件下,石英晶体微天平的监测灵敏度与采样电压及两电极间的距离有关:控制采样电压为3.OkV,当两电极间距为7.Omm时,石英晶体微天平的检测灵敏度达到最大值;当两电极的间距不变时,其灵敏度随采样电压的升高而增大。 在实验室条件下,控制采样电压,用石英晶体微天平对不同粒径范围颗粒物标准样品进行采样,通过计算得到微天平在该电压下的被动采样系数。根据被动采样系数和谐振器频率变化值可以计算出被采集颗粒物在空气中的质量浓度,从而建立了对空气中可吸入颗粒物进行定量分析的方法。作者把石英晶体微天平应用于实际空气样品的监测,控制采样电压分别为3.OkV和5.OkV,测得粒径范围分别在lOμm以下和50μm以下两种颗粒物在空气中的质量分布。 以去离子水为提取液,将采集到的微克级可吸入颗粒物以微波消解方式快速提取水溶性成分,离子色谱法分离分析了F~-,CI~-,NO_3~-,SO_4~(2-),等离子及其含量。离子色谱法测定水溶液中μg/L级离子的相对标准偏差小于6.7%。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:X513

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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5 朱晖;环境空气中微粒过滤材料性能的实验研究[D];东华大学;2005年
6 马芳;河北南部地区PM_(10)污染的模拟研究[D];河北工程大学;2011年
7 李光辉;槽道内可吸入颗粒物近壁运动的直接数值模拟[D];清华大学;2005年
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9 王世超;竖直通道中可吸入颗粒物运动特性以及应用研究[D];华北电力大学(北京);2009年
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