LD-6S多功能精準(zhǔn)型激光粉塵儀測(cè)試報(bào)告(一)
北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)系于2010年12月22日至2011年3月2日對(duì)北京綠林創(chuàng)新數(shù)碼科技有限公司的專(zhuān)利產(chǎn)品---LD-6S多功能精準(zhǔn)型激光粉塵儀(儀器編號(hào)分別為9001037#和9001038#)進(jìn)行了試用,主要進(jìn)行了以下幾方面的測(cè)試(1)LD-6S的K值測(cè)定; (2) LD-6S與日本儀器A、美國(guó)儀器B的平行對(duì)比測(cè)試;(3) LD-6S自身平行比較測(cè)試; (4)LD-6S濕度修正功能有效性測(cè)試等四方個(gè)面。以下將對(duì)這四方面的測(cè)試分別加以說(shuō)明。
一、LD-6S的質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)K值測(cè)定
中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公共場(chǎng)所空氣中可吸入顆粒物(PM10)測(cè)定方法——光散射法》(WS/T206-2001)中推薦正常環(huán)境中采用激光光散射數(shù)字粉塵儀對(duì)可吸入顆粒物(PM10)的質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)(K)為0.001。為檢測(cè)LD-6S多功能精準(zhǔn)型激光粉塵儀在進(jìn)行顆粒物濃度測(cè)定時(shí)K值與衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)推薦K值的差別,進(jìn)行了以下試驗(yàn)。
1. 采樣時(shí)間及氣象條件
于2010年12月22日至2011年2月28日期間,選擇無(wú)雨雪天氣的時(shí)段進(jìn)行了18天的采樣。每日采樣時(shí)間段在7:00—20:00中,平均12小時(shí)。采樣期間,濕度的波動(dòng)范圍在18.23%~35.52%,溫度波動(dòng)范圍在-4.15℃~7.86℃。
2. 采樣地點(diǎn)
北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部公共衛(wèi)生學(xué)院7樓平臺(tái)
3. 所用儀器
(1)膜稱(chēng)重法儀器:由AirCheck XR5000型采樣泵(SKC Inc., Eighty Four, PA,
USA)連接裝有聚四氟乙烯濾膜的PM2.5采樣頭,采樣流量為4 L/min。
(2)激光粉塵儀器:由北京綠林創(chuàng)新數(shù)碼科技有限公司研制的LD-6S多功能精準(zhǔn)型激光粉塵儀一臺(tái),儀器編號(hào)9001037#。
4. 測(cè)定方法
膜稱(chēng)重法采樣與LD-6S測(cè)定同時(shí)進(jìn)行,膜稱(chēng)重法采樣由連接有PM2.5采樣頭的SKC采樣泵進(jìn)行,LD-6S測(cè)定每分鐘的PM2.5的相對(duì)質(zhì)量濃度。采樣前,先將聚四氟乙烯濾膜放置在溫濕度相對(duì)恒定(溫度保持在 17℃~21℃,濕度保持在18%~28%)的房間內(nèi)平衡48小時(shí)。在每一個(gè)24小時(shí)平衡段結(jié)束后,使用XS105型(1/10萬(wàn))天平(Mettler Toledo, Columbus,
OH, USA)稱(chēng)重3次。兩天稱(chēng)量的均值差別不大于0.01mg時(shí),取兩天稱(chēng)量的總平均值作為濾膜的質(zhì)量,如不能滿(mǎn)足要求則繼續(xù)恒重24小時(shí)候再次稱(chēng)量。采樣結(jié)束后以同樣的程序處理濾膜。使用下述公式計(jì)算當(dāng)天濾膜稱(chēng)重法測(cè)定的PM2.5平均質(zhì)量濃度:
PM2.5平均質(zhì)量濃度=(濾膜采樣后質(zhì)量-濾膜采樣前質(zhì)量)/(泵流量×
采樣時(shí)間)
LD-6S測(cè)定間隔時(shí)間設(shè)置為1分鐘,將LD-6S測(cè)定的當(dāng)天PM2.5平均相對(duì)質(zhì)量濃度與濾膜稱(chēng)重法測(cè)定的PM2.5平均質(zhì)量濃度相比較,計(jì)算K值。
5. 測(cè)定結(jié)果
(1)使用LD-6S的測(cè)定結(jié)果與膜稱(chēng)重法的測(cè)定結(jié)果一致性良好,如圖1所示。采用SPSS軟件中Pearson相關(guān)分析對(duì)兩種方法測(cè)量結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),得出兩種方法相關(guān)系數(shù)r=0.974(p<0.01)。進(jìn)行線性回歸得出兩種測(cè)量方法結(jié)果的線性回歸方程為y=0.8501x+0.096(擬合度R2=0.8738),如圖2所示。
(2)18天采樣過(guò)程中K值波動(dòng)范圍在0.00080~0.00176,平均值為0.00121,接近衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)WST/206-2001正常環(huán)境推薦的K值,LD-6S測(cè)定數(shù)值與濾膜稱(chēng)重法相比較誤差范圍在-43.08 %~25.31%,平均-14.10%。 具體數(shù)值如表1所示。