环境空气颗粒物质量浓度计量溯源体系的建立

张文阁; 刘巍; 刘俊杰; 邹亚雄; 许潇

doi:10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0166

环境空气颗粒物质量浓度计量溯源体系的建立

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0166

1.
中国计量科学研究院，北京 100029
2.
青岛市计量技术研究院，青岛 266000

基金项目: 中国计量科学研究院能力提升项目（28-ANL2011）；中国计量科学研究院基本业务费项目（28-AKYZD2008-2）；中国计量科学研究院基本科研业务费项目（CXTD1205）；山东省重大科技创新工程项目（2019JZZY010419）。

详细信息

作者简介:
张文阁（1966-），中国计量科学研究院副研究员，研究方向：环境保护、颗粒粒度溯源技术等，邮箱：zhangwg@nim.ac.cn

计量
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出版历程
- 收稿日期: 2022-07-08
- 录用日期: 2022-09-02
- 网络出版日期: 2022-11-12
- 刊出日期: 2022-10-01

Establishment of Metrological Traceability System for Mass Concentration of Ambient Air Particle

1.
National Institute of Metrology, Beijing 100029, China
2.
Qingdao Institute of Measurement Technology, Qingdao 266000, China

摘要

摘要: 针对环境空气颗粒物浓度测量中的测不准、难溯源的难题，紧密结合国家标准以及国家计量发展规划对环境空气中气溶胶颗粒物质量浓度计量溯源的需求，对颗粒物采样、颗粒物粒径分离和颗粒物质量浓度测量等关键技术，全方位系统地叙述了关键技术中国家标准物质、计量标准装置、技术国际等效性和国家标准技术攻关的相关情况，立体搭建了环境空气颗粒物溯源体系。保障了环境空气颗粒物监测数据的准确可靠，以及与国际同类监测数据的一致性，建立了我国环境空气颗粒物监测溯源基准。
- 环境空气颗粒物 /
- 质量浓度 /
- 计量溯源体系 /
- 标准物质 /
- 国际比对 /
- 标准
Abstract: In view of the difficulties of uncertainty and traceability in the measurement of ambient air particle concentration, and in close combination with the requirements of national standards and Metrological Development Plans for measurement and traceability of aerosol particle mass concentration, the key technologies such as particle sampling, particle size separation and particle mass concentration measurement are focused on, and the metrological traceability system for ambient air particles has been established through scientific and technological research, which is carried out systematically on national reference materials, measurement standard devices, international equivalence of technologies and national standards. The project research ensures the accuracy and reliability of the monitoring data of ambient air particles, the consistency with international monitoring data and the traceability standard’s establishment in the field in China.
- ambient air particulate matter /
- mass concentration /
- metrological traceability system /
- reference materials /
- international comparison /
- national standard

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图 1 环境空气中气溶胶颗粒物质量浓度计量溯源体系框图

Figure 1. Block diagram of measurement traceability system for mass concentration of aerosol particles in ambient air

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图 2 扫描电镜下颗粒堆积和不同粒径的成像状态

Figure 2. Image state of particle accumulation and different particle sizes under scanning electron microscope

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图 3 基于分流法切割器切割性能测试装置

Figure 3. Cutter cutting performance testing device based on split flow method

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图 4 改进后的切割器切割性能测试装置

Figure 4. Improved cutter cutting performance testing device

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图 5 PM_2.5质量浓度监测仪校准标准装置

Figure 5. PM_2.5 mass concentration monitor calibration standard device

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图 6 双边比对试验现场及比对结果

Figure 6. Bilateral comparison test site and comparison results

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表 1 环境空气颗粒物监测仪用标准物质

Table 1. Reference materials for ambient air particle monitor

名称	编号	单位	空气动力学当量直径	不确定度
PM_2.5监测仪检测用标准物质	GBW13642	nm	1491	38
	GBW13643		1837	41
	GBW13644		2217	45
	GBW13645		2505	49
	GBW13646		2813	52
	GBW13647		3216	57
	GBW13648		3748	64
	GBW13649		4220	71
PM₁₀监测仪检测用标准物质	GBW13656	μm	3.02	0.05
	GBW13657		4.91	0.07
	GBW13658		7.29	0.10
	GBW13659		9.27	0.13
	GBW13660		11.20	0.16
	GBW13661		13.36	0.18
	GBW13662		15.25	0.22
	GBW13663		17.34	0.24
PM₁₀切割器切割特性监测用标准物质	GBW(E)130575	μm	4.65	0.14
	GBW(E)130576		7.37	0.17
	GBW(E)130577		9.22	0.17
	GBW(E)130578		10.57	0.17
	GBW(E)130579		12.52	0.19
	GBW(E)130580		14.63	0.20
	GBW(E)130581		18.56	0.23

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参考文献(26)

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