預防醫學/實習二：空氣中有害物質的采樣方法
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有害物質存在于空氣中的物理狀態不同，所用的采樣方法及儀器也就不同，因此在采樣前必須了解有害物質在車間空氣中的存在狀態。存在狀態由有害物質的性質和生產過程所決定。有的以氣體（如一氧化碳）和或蒸氣（苯、酚等）狀態存在；有的以氣溶膠：包括霧（如硫酸霧等）、煙（如鉛煙等）和塵（如二氧化硅粉塵）狀態存在；也有時呈多種狀態混合存在于空氣中。
目錄 |
一、常用的采樣器材
包括三個部分，即裝有吸收液或吸附劑的采樣器、采氣動力裝置和氣體流量計。常用器材的選擇可參見實習表2-1。
實習表2-1 常用采樣器和采樣動力
| 適用狀態 | 采樣器 | 吸收液或固體吸附劑 | 采樣動力及速度 |
| 氣體或蒸氣 | 小型氣泡吸收管 | 吸收液2～3ml | 手抽筒或注射器0.1～1L/min |
| 氣體或蒸氣 | 大型氣泡吸收管 | 吸收液5～10ml | 手抽筒、注射器 電抽氣機0.3～1L/min |
| 氣體或蒸氣 | 噴泡式玻砂管U形玻砂管吸收管 | 吸收液5～10ml | 同上 0.1～2L/min |
| 氣溶膠 | 沖擊式采樣瓶 | 吸收液5～10ml | 電抽氣機，3～5L/min |
| 煙、塵 | 濾紙采樣夾 | 濾紙：直徑10mm 直徑25mm |
電抽氣機，5L/min 電抽氣機，15L/min |
| 粉塵 | 濾膜采樣夾 | 濾膜 | 電抽氣機 15～25L/min |
二、采樣儀器使用方法
1．定量抽氣唧筒（手抽筒） 它是一種特制的，只能將空氣抽進，不會再將空氣推回去的手抽唧筒。用橡皮管將手抽筒和采樣器相連后即可抽氣采樣。但使用前須先校正，確知每一次的氣流量。
2．注射器可代替手抽筒采樣。
兩者均適用于采氣量小以及無電源的場合，使用時要控制抽拉筒芯的快慢，以掌握均勻、準確的采樣速度，保證達到應有的吸收率。
3．使用電動抽氣機等時，必須同時裝有測量空氣流量用的氣體流量計，以便計算采氣體積。
4．氣體流量計最常用的為轉子流量計，其主要構造為一上端稍粗，下端略細的圓錐形塑料管或玻璃管，管內有一個可上下自由移動的轉子，管外有表示流速（L/min）的刻度。作用原理為：轉子隨空氣流片下而上通過錐形管而上升。當氣流到達某一定流量時，轉子即懸浮于一定的高度，空氣流速越快，轉子上升越高。在連接進氣口與流量計的橡皮管上裝一螺旋夾，可調節和控制流速。
三、采樣方法
采樣時，常根據不同被測物質，選擇相應的吸收液（見實習表2-2），為使被測物質吸收完全，常采取串聯的辦法，將兩個裝有吸收液的吸收管用橡皮管進行串聯（如SO2），以一定速度（見實習表2-1）抽取空氣。有的有害物質如鉛煙、鉛塵也可用處理過的無鉛濾紙或濾膜進行采樣。采樣完畢將濾紙將濾紙（濾膜）置于無鉛容器內，或將采樣器口用小橡皮頭塞緊后帶回實驗室，按被測物質的分析要求進行分析。
實習表2-2 毒物測定舉例
| 測定物質 | 吸收液 | 分析方法 |
| 汞 | 0.1N高錳酸鉀、10%硫酸混合液 | 冷原子吸收法 |
| 二氧化硫 | 0.04mol四氯汞鈉溶液 | 比色法 |
| 鉛塵、鉛煙 | 濾膜、濾紙 | 雙硫腙比色法 |
四、計算（以SO2采樣為例）
空氣中物質濃度（mg/m3）=V1C/V0
V1吸收液的體積（ml）
C相當標準比色管的SO2含量（μg）
V0換算成標準狀態下的采氣體積（L）
五、采樣示教
用吸收管采集有害氣體及蒸氣。
粉塵測定方法
一、粉塵濃度測定（重量法）
粉塵濃度是指單位體積空氣中所含粉塵的量。常用重量濃度單位，以mg/m3表示。
原理：使一定體積的含塵空氣通過已知重量的濾膜，粉塵將阻留在濾膜上，根據采樣前后濾膜的重量差，即可計算出空氣中粉塵的濃度。
（一）操作步驟
采樣前準備濾膜。濾膜是用過氯乙烯纖維制成的，具靜電性、疏水性、阻力小及耐酸堿等特點。先將濾膜編號。并在分析天平上稱重，記錄重量，然后將濾膜平鋪在固定圈上，貯于采樣盒中備用。
（二）采樣
1．從采樣盒中取出裝有濾膜的固定圈，裝在采樣架上，用橡皮管與流量計及抽氣機接通，并檢查是否漏氣。
2．以20L/min速度采樣，采樣時間視空氣中粉塵濃度而定，一般使濾膜增重約1～20mg。記錄采樣時間。
3．用鑷子取出濾膜，將粉塵面向內折疊2～3次，貯原采樣盒中，帶回稱重。
（三）計算
W1——采樣前濾膜重（mg）W2——采樣后濾膜重（mg）
V——采氣速度（L/min）t——采樣時間（min）
（四）注意事項
1．濾膜不耐高溫，在55℃以上的采樣現場不宜用。
2．裝卸濾膜時應選擇無粉塵場所。
3．注意采樣設備的連接順序，并檢查有無漏氣，連接順序為：污染源→采樣器→流量計→采樣動力。
4．采樣時應詳細記錄采樣地點、日期、時間、方法、樣品編號、采樣體積、氣象條件、生產操作情況、防護設備及使用情況等。
5．如空氣濕度高，采樣后發現濾膜潮濕時，應將濾膜置干燥器中半小時再稱重。重復稱重，直至相鄰兩次濾膜重量之差不超過0.2mg為止。
6．采樣后濾膜增重若小于1mg，或大于20mg者，均應重新采樣。
二、粉塵分散度測定（濾膜法）
原理：取采樣后的濾膜溶解于醋酸丁酯中，形成粉塵顆粒的混懸液，然后在顯微鏡下用目鏡測微尺測量粉塵顆粒的大小（μm）。
測量：
1．目鏡測微尺的標定粉塵顆粒的大小，是用目鏡測微尺測量的，當顯微鏡光學系統放大倍數改變時，被測物體在視野中的大小也隨之改變。但目鏡測微尺在視野中的大小卻不改變。而物鏡測微尺大小改變的系數與被測物體相同。故測量前目鏡微尺需事先用物鏡測微尺標定。
物鏡測微尺總長為1mm，分成100等分刻度，每刻度為0.01mm，即10μm。
進行標定時，先將目鏡測微尺放于目鏡內，物鏡測微尺置于顯微鏡載物臺上，在低倍鏡下找到物鏡測微尺的刻線，再換成高倍鏡，在視野中使物鏡測微尺上任一刻度線與目鏡測微尺上的任一刻度線相重合，然后在同一方向找出兩尺再次相重合的線。分別數出兩尺重合部分內的刻度數，即可算出目鏡測微尺一個刻度的長度。如果目鏡測微尺40個刻度相當于物鏡測微尺10個刻度，則目鏡測微尺1個刻度相當于2.5μm.
2．粉塵標本片的制備將采有粉塵的濾膜放入小燒杯中，加入醋酸丁酯2ml左右使濾膜溶解，用玻棒充分攪拌使成均勻的粉塵混懸液，取混懸液一滴置于載玻片上，制成涂片，待載玻片上出現一層粉塵薄膜時即成。
3．測量將制備好的粉塵標本片，在高倍鏡下，用已標定好的目鏡測微尺依次測量粉塵顆粒大小，遇長徑量長徑，遇短徑量短徑。通常每個樣本至少測量200個塵粒，將結果記錄于實習表2-3中。
實習表2-3 粉塵分散度測量記錄
| 樣品編號 | 采樣地點 | 分 散度% | |||
| ＜2(μm) | 2～(μm) | 5～(μm) | 10～(μm) | ||
4.注意事項
（1）所用儀器、玻璃器皿，應無粉塵污染；
（2）若粉塵濃度過高，影響計數時，可加適量醋酸丁酯稀釋；
（3）每批濾膜使用前，就做對照實驗，測其被污染的情況。
空氣細菌測定
將采得的空氣樣品，通過培養，進行細菌菌落計數，或折算成單位體積空氣中所含細菌數，對照標準，作出空氣清潔或污染程度的評價。
一、沉降平皿法
將盛有培養基的平皿持平暴露在空氣中一定時間，然后置溫箱培養，計算所生長的菌落數。
1．牛肉浸膏50g；蛋白陳10g；氯分鈉5g；瓊脂20g；加水至1000ml。調節培養基pH7.2～7.4，經15磅30分鐘高壓滅菌。
2．空氣采樣
（1）選擇有代表性的采樣點，一般在室內四角及室中央，放置含營養瓊脂的平皿。
（2）打開皿蓋（將皿蓋置于平皿底下，不可仰放，以防污染），將有培養基的平皿，暴露于空氣10～20分鐘（視空氣清潔程度而定），采樣畢合上皿蓋，記錄采樣時間。
（3）培養皿置于37℃溫箱培養24小時。
（4）記錄5個皿的菌落總數。
3．結果計算：100cm2瓊脂面積上，5分鐘所降落的菌落數，相當于10L空氣所含細菌數，計算結果如下：
t——平皿暴露于空氣中的時間（分鐘）
N-—培養后，平皿上的菌落總數
A——所用平皿的面積（cm2）
二、離心式空氣微生物采樣法
（一）原理：采用LWC-1型離心式空氣微生物采樣器。當采樣器通電后，借助采樣器內葉輪的高速旋轉，把距離40cm范圍內的空氣吸進采樣器，由于離心力的作用，空氣中的粒子沖擊到含有瓊脂培養基的塑料條上，而空氣呈螺旋狀離開采樣器渦殼流出。
（二）操作步驟
1．
2．把瓊脂培養基條，從無菌塑料套中取出，插入采樣器頭部的渦殼內。
3．
4．將電源開關撥至“開”的位置，指示燈亮。
5．按動按鈕，即起動開始采樣。
6．采樣完畢，關斷電源開關。將基條從渦殼內抽出，放入無菌塑料套中（將條的凹面對準套的凸面）送恒溫箱中進行培養，然后計算菌落數。
7．菌落計算
菌落形成單位CFU/m3=瓊脂培養基條上的菌落數／40×采樣時間（min）
瓊脂培養基的表面積為34×1cm2。
8．注意事項
（1）一條瓊脂基條的采樣時間最多不超過8分鐘。
（2）瓊脂培養基條插入渦殼的開口處時，瓊脂的表面要面向葉輪，基條插入后，突出部分應為1.5～2cm。
（3）打開開關“1”時，采樣時間30秒，采樣量20L；依次類推。
開關“全”關，采樣時間8分，采樣量320L。
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