气溶胶粒径分析

神州经纬特色技术项目

◆ 光学激光力度分析系统

◆ MOUDI撞击式采样器

◆ 电迁移粒径

◆ 多通道大气粉尘检测仪(TSI)

什么是气溶胶?

气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。

气溶胶颗粒的形状、大小多种多样,可以是近乎球形的液态雾珠也可以是片状等不规则形状。

自然源:云、雾、尘埃等。

人为源:烟尘、粉尘、烟雾等。

气溶胶示意图

气溶胶的分析

气溶胶的物理性质和化学组成对其环境效应和应用领域有着重要影响。

◆应用领域广泛

工业:喷涂、焊接等

农业:喷雾、施肥等

医疗、环保:超声雾化、大气监测等

◆对气溶胶的表征主要包括颗粒物浓度和粒径分布两个方面

颗粒物浓度:单位体积内颗粒物的数量/质量浓度

粒径分布:不同粒径范围内颗粒物的分布情况

气溶胶检测平台

◆MTS气溶胶检测平台配备有气溶胶颗粒物理化特性测量设备适用于

-雾化器粒径分布检测;

-雾化后不同不同粒径段化学成分分析;

-监测室内及环境大气空气质量,分析环境粉尘、烟雾、汽车尾气排放、职业卫生暴露等。

◆气溶胶粒径检测平台包括光学光粒度分析系统,Mini-MOUDI,SCS+DMS500,TSI 8530 等设备。

测试项目激光粒度仪空气动力学粒径电迁移粒径多通道大气粉尘检测仪
仪器型号真理光学LT2200Mini-Moudi 135Cambustion SCS+DMS500TSI Dusttrack 8530
测量范围测量粒径范围0.02μm-2200μm。空气动力学切割粒径 0.056, 0.10, 0.18, 0.32, 0.56, 1.0, 1.8, 3.2, 5.6 和10 μm。测量粒径范围0.005μm-2.5μm。切割粒径 10,4,2.5,1 μm
原理打在粒子上的激光产生散射光与激光束之间形成夹角,通过测量夹角的大小就可以得到颗粒物的粒径大小。通过测量散射光的光强来表征颗粒物的数浓度。多级采样器切割,将不同粒径气溶胶分级,通过对滤片进行称重和计算得到粒径分布数据。分级器使气溶胶颗粒带上定量电荷,进入环形电场,在保护气层向中心电极杆迁移。不同质荷比颗粒在既定电场条件下发生不同程度的偏转,到达不同位置后被静电计检测,得到粒径分布数据。具有数据记录功能的光散射激光光度计,配有不同粒径切割头撞击器,检测与PM 1 、PM 2.5 、PM4 可吸入微粒、PM 10 对应的气溶胶质量浓度
优缺点基于光学性质研究得到其粒径和数浓度信息,测量得到的颗粒物粒径分布与其相态、密度、成分、形状等因素有关,由于粒子的散射影响,测量的颗粒物粒径下限较高。测量范围大。通过铝箔滤片将烟气收集后称重计算出粒径分布,依赖人工称重,实验时长较长。 既可测量质量浓度粒径分布也可以对不同粒径段的烟气进行化学分析。由于气溶胶需要与放电针接触且在放电针上施加高压,会使颗粒物发生反应,导致颗粒物在荷电时出现一定损耗。 与采用重量法计算玻璃纤维滤片捕集的TPM(总粒相物,Total Particulate Matter)结果相吻合。测量下限低、测量精度高。具有数据记录功能的光散射激光光度计,能够提供大量实时气溶胶质量浓度数据。 现场实时读数,也可以进行长时间无人看管的户外监测。

特色技术服务:

1. 光学激光粒度分析系统(LT2200)

真理光学激光粒度分析系统是基于激光衍射技术获取颗粒物的光学粒度分布,检测颗粒物粒径范围0.02μm-2200μm。

该系统具有"干法"和"湿法"两种进样系统,针对各种规则或不规则、易碎或团聚、不同颗粒密度及不同分布宽度的样品,智能化改变分散能量的输入,既不破碎颗粒,又能充分分散团聚的样品,而且将样品均匀有代表性地输送至测量区域。

该仪器可应用于医药、制药行业、陶瓷原料粉末、粘结剂粉末、涂料(钛白粉、滑石粉、石墨烯)粉体类光学粒度分析。

光学激光粒度分析系统

应用实例:不同配比对电子烟气溶胶粒径分布的影响

不同配比对电子烟气溶胶粒径分布的影响

2. MOUDI 撞击式采样器

135型迷你MOUDI™ 撞击式分级采样器是一款利用空气动力学方法测试气溶胶粒径分布的设备。

该设备具有10个切割等级,可采集粒径范围为56 nm~10 µm的气溶胶样品,通过真空泵收集样品至铝箔采样膜,可进行质量/化学成分分析。

该设备可应用于不同场所个体暴露水平监测、工作环境气溶胶分析、香烟和电子烟特性、室内住宅气溶胶的研究。

MOUDI 撞击式采样器

应用实例:烟气质量浓度、化学成分粒径分布特征

烟气质量浓度、化学成分粒径分布特征

3. 电迁移粒径DMS+SCS

一种使用电迁移原理测试气溶胶粒径分布的快响应高时间分辨率的在线粒径谱仪。能实时测试气溶胶的电迁移粒径分布,快速表征不同雾化器的电迁移粒径分布,表征环境大气中气溶胶的粒径分布变化。

电迁移粒径DMS设备电迁移粒径SCS设备

应用实例:不同雾化器雾化粒径比对

不同雾化器雾化粒径比对标题
不同雾化器雾化粒径比对图表

相同雾化液经不同雾化器雾化后气溶胶数目浓度差异不大,但2号样品的数量中值粒径远小于1号样品;2号样品雾化后颗粒集中在低粒径段。

4. 多通道大气粉尘检测仪(TSI)

一种通过光散射激光光度计实时记录监测环境气溶胶质量浓度的设备。监测环境PM1、PM2.5、PM10和可吸入颗粒物(PM4)颗粒物质量浓度。

能实时测试监测灰尘、烟雾、浓烟和薄雾中的气溶胶质量浓度。

快速表征环境大气/室内环境中不同粒径范围的气溶胶质量浓度变化。

多通道大气粉尘检测仪

应用实例:二手烟颗粒物质量浓度实时监测

二手烟颗粒物质量浓度实时监测