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1、空氣中懸浮微粒（空氣中懸浮微粒（PMPM2.52.5）檢測方法手動採樣法）檢測方法手動採樣法NIEA A 205.11C 一、方法概要以定流量抽引空氣進入特定形狀之採樣器進氣口，經慣性微粒分徑器，將氣動粒徑小於或等於 2.5微米（m）之細懸浮微粒（PM2.5）收集於濾紙上。而此濾紙於採樣前、後均於特定溫度與濕度環境中調理後秤重，以決定所收集之 PM2.5微粒之淨重，再除以 24 小時之採樣總體積即得微粒 24 小時之質量濃度（註 1）。 二、適用範圍 本方法適用溫度-30 至 45，相對溼度 0 至 100%，大氣壓力 600 至 800 mmHg 之環境空氣中氣動粒徑小於或等於 2.5 微米
2、（m）細懸浮微粒（PM2.5）24 小時之質量濃度值測定。經 24 小時之採樣，其偵測極限可達 2 g/m3 ；濃度偵測上限則取決於微粒在濾紙上之質量負載所引起的壓降，是否已造成採樣器無法維持其在規定之流率下運轉而定。在 PM2.5質量濃度值達 200 g/m3 之情況下，採樣器在規定之流率範圍內仍可維持運轉 24 小時。 三、 干擾 (一) 濾紙上所採集之揮發及半揮發性微粒常會在濾紙運送或採樣後秤重前之保存過程中損失，因此應在可執行的範圍內儘快秤重，以將此誤差減到最小。 (二) 濕度亦會對樣品造成影響。 (三) 在採樣前及採樣後秤重的過程中，必須小心處理濾紙以避免因濾紙破損或所採集到的微粒自
3、濾紙上散失而造成誤差。使用濾紙夾、濾紙匣及其保護容器可以減少這些誤差。 (四) 採樣流率變異可能改變採樣頭的微粒分選粒徑特徵，此誤差會受到採樣期間入口採樣流率變異以及空氣中微粒粒徑分布影響。 (五) 實際採樣空氣體積計算的誤差可能來自採樣流率誤差及（或）採樣時間測量。 四、設備與材料 (一) 採樣器應具備之基本性能： 、 提供採樣空氣體積流率與其它操作參數之自動控制。、 監測操作參數、環境溫度與大氣壓力。 、 採樣結束後，以數位化方式提供採樣器摘要資訊，其內容及格式參見附表 1。 (二) 採樣器組成：包括進氣口、空氣導管、微粒分徑器、濾紙匣、空氣採樣馬達、流率控制系統、流率量測裝置、環境和濾紙
4、溫度監測系統、大氣壓力量測系統、計時器、戶外環境用外殼、適當的機械、電氣或電子控制能力至少應達成四(一)至(十三)與四(十六)至(十七)所述之效能。（註 2，3） 、 採樣器入口組合及規範：採樣器的入口組合包括進氣口、空氣導管與微粒分徑器（如圖 1）。 () 進氣口：採樣器進氣口如圖 2 至 18。() 空氣導管（Down tube）：採樣器的空氣導管如圖 19。 () PM2.5微粒分徑器（Particle size separator）：可由下述兩種微粒分徑器擇一使用： 、 WINS 衝擊器（Well Impactor Ninety-Six, WINS Impactor），如圖 20 至
5、24。 、 精準型旋風式微粒分徑器：BGI 公司之 Very Sharp Cut Cyclone（VSCCTM，如圖 25 至 26）或其他具相同功能之商品。 、 濾紙固定器（Filter holder）組合：連接空氣導管並將濾紙放入並密封於其中，此一固定器位於空氣導管後水平位置與氣流垂直，以使氣流可以均勻表面風速向下通過濾紙。 () 濾紙固定器的上部構造依照圖 27 與 28 組裝，同時依圖 29 至 31 所示承接濾紙匣密封。 () 濾紙固定器的下部構造需可與濾紙固定器的上部構造完全緊密的組合。外部氣流和內部濾紙匣亦需完全密封以確保重複更換濾紙仍能維持密封。 () 濾紙固定器的洩漏測試性能
6、詳六、(二)之規定。 、 流率量測轉接器（Flow rate measurement adapter）：依照圖 32 所示安裝流率量測轉接器在採樣器上。 、 進氣口採樣高度 需配備腳架或支架或以其它方法保持採樣器的穩定且正立，以維持採樣期間採樣器的進氣口中心為水平，並離地或其他水平支撐物表面 2 0.2 m 之距離，以適當的鎖拴、支撐、綑綁或其他的方法，避免採樣器被風吹倒。 (三) 採樣流率控制系統（Sample flow rate control system） 、 採樣流率：在進氣口之溫度壓力下設定為 16.7 L /min（1.000 m3/hr）。 、 採樣流率控制系統 採樣器控制流率
7、範圍如四、 (三)、所示，使用濾紙參見四、 (十五)，操作溫度壓力條件參見四、(四)與四、(五)，濾紙壓降相當於加上乾淨濾紙壓降後達 75 cmH2O（55 mmHg）之壓降，整個流率的控制系統應該可讓操作者有至少 15%之流率可資調整。流率控制範圍如下： () 採樣器的體積流率（Volumetric flow rate，指在整個 24 小時採樣期間內，即時量測值或是不超過 5分鐘的區間平均值）之變化不超過指定之採樣流率 16.7 L /min 之 5 %。() 流率之變異係數（Coefficient of variation，樣品標準差除以平均值）於 24 小時採樣期間不超過 2%。 ()
8、短時間流率脈衝（Pulsation）強度（例如可能源自某些抽氣馬達），必須被減弱以免引起顯著之流率量測誤差或是影響微粒在濾紙上之收集。 、 流率中斷：當採樣的流率變化超過四、(三)、規定流率之 10%持續達 60 秒時應該中斷採樣。 、 流率量測 () 採樣器應具備顯示即時的流率（經校正採樣器入口處的環境溫度與大氣壓力）之功能，且其準確度應達 2%。 () 採樣期間，採樣流率量測系統應自動偵測流率，至少每 30 秒應有一次流率讀值。並計算即時和區間平均流率（L/min）、平均流率（L/min）、流率變異係數（%）、總採樣體積（m3），相關參數資料格式如表 1。 () 採樣期間流率測量值的平均值
9、超過採樣期間流量平均的 5%且超過 5 分鐘時，應該顯示警告指示。() 因採樣器電力暫時中斷而不量測之時間，於計算應適當排除。 (四) 採樣器溫度控制系統 、 環境溫度感測器 () 量測空氣溫度範圍為-30 至 45，溫度最小讀值為 0.1 ，準確度為 2 。 () 環境溫度感測器裝置在採樣器外面，且具備自然通風之遮陽板，至少位於採樣器或其附件（進氣口及空氣導管）外殼頂部水平面上方及最近之採樣器外殼側邊或突出部垂直面 5 公分 以上。 () 在採樣和待機期間，環境溫度感測器量測值應該至少每 30 秒更新一次，並可顯示目前最近時間之溫度。 () 環境溫度的量測用於監測濾紙溫度與環境溫度的差異，也
10、可用於濾紙溫度控制或採樣體積流率計算。 、 濾紙溫度感測器 ()監測溫度範圍介於 -30 至 45 ，當濾紙溫度感測器放置的位置未明確指定時，則需確認此一感測器所量測溫度與放置在濾紙中心下游 1 公分 位置的溫度差在 1 。濾紙溫度量測之最小刻度為 0.1 ，準確度為 1 。 ()在採樣和待機期間，濾紙溫度感測器量測值應該至少每 30 秒更新一次，同時顯示目前最近時間之溫度。 ()在採樣中與採樣後尚未自採樣器取出濾紙前，當濾紙溫度（或連續採樣器之任一濾紙溫度）超過環境溫度 5 且持續超過 30 分鐘，則採樣器應出現警告訊號且該樣品視為無效。、 濾紙溫度控制：在採樣中及採樣後濾紙未取出期間，採樣
11、器因日照或是其他來源所引起之溫度上升不超過採樣器周圍環境溫度 5 為限。 (五) 大氣壓力感測器 、 採樣器需能偵測採樣器周遭環境介於 600 至 800 m mHg 的大氣壓力，其最小刻度為 5 mmHg，準確度為 10 mmHg，並且每 30 秒更新一次。 、 在採樣和待機期間，大氣壓力感測器測量值應該至少每 30 秒更新一次，並顯示目前最近時間之壓力（如表 1 所述），此一大氣壓力的測量也可以用於計算採樣的體積流率。 (六) 採樣器時間控制系統 、 時間顯示及計時器系統 () 直讀式計時及控制系統： 、顯示當地時間與日期，包括年、月、日、時、分、秒，每月誤差應不大於 1 分鐘。 、顯示系
12、統時間，包括年、月、日、時、分，每分鐘至少更新一次，以供操作者確認。 、可設定正確當地時間日期。 、可依設定之時間日期啟動採樣，並在採樣達 24 小時或預設之日期與時間之後停止採樣。 () 系統應可顯示設定之時間至 1 分鐘。 、 採樣時間計算：採樣器計算每一個 PM2.5 樣品採樣時間單位至少應至 1 分鐘，經過採樣時間不包括因電力中斷無法採樣的時間（如四、(九)所示）。 (七) 戶外環境的阻絕：採樣器外殼應具有保護濾紙及採樣器中組件免受下雨、刮風、沙塵與極端溫溼度之影響。 (八) 所有電路及電子控制應能合理克服測定點常見之一般或特定程度之電磁場或電子雜訊之干擾或所導致之功能異常。 (九)
13、在電力中斷而暫時停止採樣的期間，除了以每週 1 分鐘之誤差維持採樣器內部當地日期時間之設定外，應保留其時間和程式設定以及所有資料至少 7 天。於設定之開始採樣時間或採樣進行期間電力中斷，當電力於所設定之停止採樣時間前恢復時，採樣器應可自動啟動或繼續未完成之採樣。 (十) 電力中斷超過 1 分鐘時，採樣期間內採樣器應能記錄並保存 10 次發生時間之年月日時分。採樣期間如果發生 10 次以上之電力中斷，即視為無效樣品。 (十一) 控制設備與操作介面： 採樣器應具有 64 字元以上之字母與數值資料輸入與儲存功能，以識別採樣地點、採樣器與樣品資訊。所有採樣結束後之資料或採樣後待機狀態下獲得之資料必須被
14、保存直到重新開始一新的樣品採樣前。 (十二) 資料輸出埠：採樣器應能將數位資料輸出到外部資料儲存或傳輸設備。（資料整理如表 1）。 (十三) 測漏試驗：採樣器應具備進行外部或內部（不經濾紙）測漏試驗之功能。 (十四) 秤重與環境調理設施 、濾紙調理與稱重之環境必須符合下列規範： () 溫度控制：應介於 20 至 23 之間，且 24 小時內之小時平均溫度變化在 2。() 溼度控制：相對溼度應介於 30 至 40%之間，且 24 小時內之小時平均相對溼度變化在 5%。若採樣期間採樣環境的相對溼度如已知為小於 30%時，調理時之相對溼度可以為採樣環境之小時平均相對溼度之 5%內，但不得低於 20%
15、。 () 秤重與調理環境之進氣系統：需加裝高效率濾網（HEPA）以過濾進流之空氣。（註 4） () 設置連續溫度及濕度自動記錄設備，並至少可每 10 分鐘自動記錄一筆數值。 、分析天平與數據記錄系統： () 分析天平：可精秤至 1 g，且適用於四、(十五)所定濾紙之秤重。 () 秤重之數值應能自動進行傳輸、記錄與儲存。 () 分析天平需放置於具避震功能之專用天平桌上，天平放置地點應避免調理環境進氣系統氣流及其他震動之干擾。 、靜電中和器：具備消除靜電之功能者。 (十五) PM2.5採樣濾紙規格：購置經驗證且有證明文件或自行驗證符合下列測試之濾紙： 、 直徑：46.2 0.25 mm 。材質為聚
16、四氟乙烯（或鐵氟龍）（Polytetrafluoroethylene, PTFE Teflon）之圓形濾紙。 、 孔徑：依照 ASTM F316 方法測定孔徑為 2 m。 、 濾紙厚度：30 至 50 m。 、 濾紙支持環：聚甲基戊烯（Polymethylpentene, PMP）或其它相近惰性的材質，厚度為 0.38 0.04 mm ，外徑為 46.2 0.25 mm ，寬度為 3.68 mm （0.00 或-0.51 mm）。 、最大壓降（乾淨濾紙）：於 16.7 L/min 測試流率下，濾紙壓降小於 30 c mH2O。 、 最大水份吸收量：相對於暴露在相對溼度於 35%下之濾紙，暴露於相對溼度 40%下 24 小時之濾紙其重量增加不得超過 10 g。 、 收集效率：依據 ASTM D 2986 測試方法，以苯 二甲 酸二辛酯（DOP）為測試微
