一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及博物館文物保存環境監測領域,具體涉及一種遺址博物館降塵的濾膜 片夾米集方法。
【背景技術】
[0002] 博物館環境安全性要求較高,博物館環境中降塵污染是對文物造成臟污腐蝕的主 要因素之一,尋求一種有效的對博物館環境降塵監測方法,進行博物館環境降塵進行監測, 進而對其進行控制對博物館文物長久保存極為重要。
[0003] 傳統的博物館降塵收集是使用降塵盤,一方面降塵盤普遍體積較大,質量較重,影 響游客觀瞻,或多或少對遺址及文物造成擠壓;此外在降塵分析中降塵盤的邊沿定位不清, 不易精確計算降塵通量,而且在降塵最終收集清掃過程中容易造成不必要的污染和損失。
【發明內容】
[0004] 為解決上述問題,本發明提供了一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法,采用 降塵的濾膜片夾采集方法,取下濾膜直接稱量和進行化學分析,消除了降塵收集中的二次 污染,減小了降塵通量計算和理化表征的誤差,可獲得降塵中各化學組分的質量沉降通量 和數量沉降通量,對文物干擾降到最小。相比于傳統的降塵采集方法,本發明適用于更多類 型的遺址空間內,樣品采集的時間分辨率更高,所收集樣品能提供的降塵物理特征、化學組 分和單顆粒信息更豐富。
[0005] 為實現上述目的,本發明采取的技術方案為:
[0006] 一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法,包括如下步驟:
[0007]S1、將濾膜,裁剪成47mm直徑的標準濾膜,對石英材質的濾膜需要放入馬弗爐中 灼燒,去除殘留雜質;
[0008] S2、將步驟S1所得的濾膜放入恒溫恒濕箱中,放置24小時以上,稱重,然后放入內 徑為47mm的降塵濾膜收集裝置中,該裝置頂部為100篩目不銹鋼網(孔徑150ym),防止昆 蟲等動物擾動或過大顆粒物落入,然后水平放置或垂直固定于采樣支架,置于遺址區進行 降塵采集;
[0009] S3、采樣結束直接取下濾膜,置于溫度20-23°C,相對濕度35-45 %的恒溫恒濕箱 內,進行24小時以上溫濕度恒定,然后進行稱量及各種化學分析。
[0010] 其中,所述化學分析包括離子分析、OC-EC分析、XRF分析、SEM。
[0011] 其中,所述步驟S3中稱量的方法為:采樣后使用超微電子天平,進行兩次稱量,取 平均值,超微電子天平的精度為〇. 〇〇〇lmg。
[0012] 其中,所述濾膜的材質為石英,聚碳酸酯,聚四氟乙烯中的一種或多種。
[0013] 其中,用于大氣環境監測中的成品石英濾膜一般在440ym左右;裁剪的長度也可 根據具體分析項目多少適當縮放。
[0014] 本發明具有以下有益效果:
[0015] 采用降塵的濾膜片夾采集方法,取下濾膜直接進行稱量和理化表征,消除了降塵 收集中的二次污染,減小了降塵通量計算和理化表征的誤差,可獲得降塵中各化學組分的 質量沉降通量和數量沉降通量,提高了遺址環境降塵監測的精確性和規范性,對文物和游 客的干擾降降至最小。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例中所使用的降塵濾膜收集裝置的結構示意圖。
[0017] 圖2為圖1的解剖圖。
[0018] 圖3為本發明實施例中降塵粒子的形貌。
[0019] 圖4為本發明實施例進一步用到的同粒徑顆粒物的沉降速率示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發明的目的及優點更加清楚明白,以下結合實施例對本發明進行進一步 詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發 明。
[0021] 如圖1-2所示,本發明實施例中所使用的降塵濾膜收集裝置包括100篩目不銹鋼 網1、上部固定托架2、濾膜3、不銹鋼支撐網4和下部固定底座5。上部固定托架上部有凹 孔,所述100篩目不銹鋼網1下端插入上部固定托架,所述濾膜3放置于不銹鋼支撐網4上, 通過上部固定托架2與下部固定底座5固定。
[0022] 實施例1
[0023] 石英濾膜的分析結果
[0024] 降塵質量沉降通量
[0025] 樣品的沉降通量分析使用靈敏度為lug的微電子分析天平(Sartorius Microbalance,ME5-F,Germany)在采樣前后分別對石英濾膜進行稱量。降塵顆粒物樣品的 兩個采樣點分別位于秦始皇兵馬俑博物館一號坑(室內)和室外。降塵的質量沉降通量計 算公式如下:
[0026] 組分質量沉降通量=組分質量濃度八檢測濾膜面積X暴露時間) (1)
[0027] 按照上式算得,采樣期間降塵的室內外沉降通量平均為8.7±3. 3g? nT2? yr' 26. 7± 13. 4g? m_2? yr'室外和室內質量濃度范圍分別為2. 6-16. 2g? m-2? yr-1和 5. 3-48. 8 ?m2 ?yr
[0028] 降塵化學組成
[0029] 降塵有機碳和元素碳組成
[0030] 對采樣后的濾膜用專有切樣器,直接切0. 5cm2的圓形樣品直接放入熱-光碳分析 儀(Thermal/OpticalCarbonAnalyzer,DRIModel2001)進行降塵顆粒中的進行0C與EC分析,對室內、外降塵顆粒中0C與EC在不同時間尺度下的沉降通量水平。結果表明室內外 0C沉降通量的年平均值分別為0. 94±0. 75g?nT2 ?yr'1. 98± 1. 03g?nT2 ?yr、室內外EC 沉降通量的年平均值分別為0. 34±0. 32g?nT2 ?yr'O. 4±0. 22g?nT2 ?yr'
[0031] 降塵離子組成
[0032] 切1/4濾膜進行溶解、超生波振蕩、過濾(孔徑0. 45ym)后,放入Dionex-600型 離子色譜(DionexInc.,Sunnyvale,CA,USA)儀,進行陰陽離子分析,結果發現,室內外降 塵中濃度最高的為S0,,其次為NCV和C1'降塵中兩種主要的水溶性離子SO廣和NO,在 一號坑和室外分別占總水溶性離子的62. 0%和68. 4%。
[0033] 表1室內外降塵離子組成
[0034]
【主權項】
1. 一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法,其特征在于,包括如下步驟: 51、 將濾膜,裁剪成47mm直徑的標準濾膜,對石英材質的濾膜需要放入馬弗爐中灼燒, 去除殘留雜質; 52、 將步驟S1所得的濾膜放入恒溫恒濕箱中,放置24小時以上,稱重,然后放入內徑為 47mm的降塵濾膜收集裝置,裝置頂部為100篩目不銹鋼網,不銹鋼網的孔徑為150um,防止 昆蟲爬進或過大顆粒物落入,然后水平放置或垂直固定于采樣支架,置于放入遺址區進行 降塵采集; 53、 采樣結束直接取下濾膜,置于溫度20-23°C,相對濕度35-45%的恒溫恒濕箱內,進 行24小時以上溫濕度恒定,然后進行稱量及各種化學分析。
2. 根據權利要求1所述的一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法,其特征在于,所 述化學分析包括離子分析、OC-EC分析、XRF分析、SEM分析。
3. 根據權利要求1所述的一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法,其特征在于,所 述步驟S3中稱量的方法為:采樣后使用超微電子天平,進行兩次稱量,取平均值,超微電子 天平的精度為O.OOOlmg。
4. 根據權利要求1所述的一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法,其特征在于,所 述濾膜的材質為石英,聚碳酸酯,聚四氟乙烯中的一種或多種。
【專利摘要】本發明公開了一種遺址博物館降塵的濾膜片夾采集方法,包括如下步驟:將濾膜,裁剪成47mm直徑的標準濾膜,其中石英材質的需要放入馬弗爐中灼燒,去除殘留雜質;放入恒溫恒濕箱中,放置24小時以上,稱重,然后放入內徑47mm的降塵濾膜收集裝置,然后水平或豎直放入遺址區進行降塵采集;采樣結束直接取下濾膜,置于恒溫恒濕箱進行24小時以上溫濕度恒定,然后進行稱量及各種化學分析。本發明采用降塵的濾膜片夾采集方法,取下濾膜直接稱量和進行化學分析,減小了降塵收集中的二次污染,減小了降塵量和化學組分的分析誤差,提高了遺址環境降塵監測的精確性和規范性,對文物和游客的干擾降到最小。
【IPC分類】G01N5-02, G01N1-22, G01N15-04
【公開號】CN104819872
【申請號】CN201510244442
【發明人】李華, 胡塔峰, 曹軍驥, 周鐵, 劉隨心, 夏寅
【申請人】中國科學院地球環境研究所, 秦始皇帝陵博物院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月9日