空气采样器指南：从原理、分类到应用场景

　　工作原理

　　空气采样器通过主动或被动方式采集空气样本，核心机制分为物理吸附与光学检测两大类。主动式采样器（如泵吸式）依赖内置抽气泵，以恒定流量（0.1-100L/min）将空气吸入采样介质（如滤膜、吸收液或固体吸附剂），通过惯性撞击、扩散渗透或静电吸附捕获污染物。例如，直线气流惯性撞击采样器利用高速气流使微生物粒子撞击培养皿，而微孔滤膜采样器则通过滤膜截留颗粒物。被动式采样器（如扩散式）依赖分子扩散原理，污染物通过扩散膜进入吸附剂，适用于低浓度、长时间监测。光学检测型（如吸气式感烟火灾探测器）则通过激光散射分析烟雾粒子浓度，实现火灾极早期预警。

　　分类体系

　　按采样方式：

　　主动式：泵吸式（大流量100L/min用于工业废气，小流量0.1L/min用于室内痕量气体）、撞击式（PM2.5/PM10分级采样）、溶液吸收法（SO₂用NaOH吸收）。

　　被动式：扩散式（甲醛监测）、渗透式（半透膜选择性捕获VOCs）。

　　按监测参数：颗粒物采样器（TSP/PM10/PM2.5）、气态污染物采样器（SO₂/NOx/O₃）、综合采样器（多参数同步监测）。

　　按应用场景：环境空气采样器（城市网格化监测）、室内空气采样器（甲醛/TVOC检测）、工业废气采样器（抗高温耐腐蚀设计）、极早期火灾预警采样器（多区独立探测）。

　　核心应用场景

　　城市空气质量监测：通过多通道同步采样技术，同步获取PM2.5与臭氧前体物数据，辅助溯源分析。例如，北京交通干道布设轻量化采样器，绘制污染热力图。

　　工业污染源管控：大流量采样器（100L/min）搭配恒温气体通道，防止化工废气中VOCs挥发，确保重金属监测准确性。

　　室内健康防护：超低流量（0.02L/min）精密控制，满足《室内空气质量标准》对甲醛的痕量检测需求，应用于学校、医院装修验收。

　　应急响应：多通道快速切换（1分钟内完成模式转换）与断电续采功能，支撑化工爆炸后SVOC浓度实时监测，划定安全疏散范围。

　　火灾极早期预警：多区型采样器每路独立配置抽气泵与烟雾侦测器，消除管路间气流干扰，在数据中心、博物馆等场所实现隐蔽探测与0.01%/ft烟雾灵敏度。