导语： 

氨气（NH₃），作为空气中的“隐形污染物”，不仅影响生态系统，还是细颗粒物（PM₂.₅、PM₁₀）的重要前体。随着环境监管要求的不断提高，如何科学、准确地监测氨气，成为环保领域的重要课题。今天带你读懂 EN 17346:2020——这项欧洲标准是如何用简单的“被动采样器”来精准测氨的？

1. 标准是什么？

EN 17346:2020，全称《环境空气—使用被动采样器测定氨浓度的标准方法》（以下简称氨气被动采样器标准），由欧洲标准委员会（CEN）于2020年发布。它为监测环境空气中的氨气浓度提供了一整套方法，重点在于使用被动采样器这种无需电源、操作简单的设备，实现从采样到实验室分析的闭环流程。
该标准旨在应对氨作为主要空气污染物的环境影响，包括生态系统酸化、富营养化作用，以及作为PM₂.₅和PM₁₀前体的贡献，为其监测提供统一规范方法。

这套方法广泛用于支持国际环保协议（如《哥德堡议定书》）及欧盟相关指令（如NECD），对评估减排效果具有重要意义。

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2. 术语与定义

2.1 标准测量不确定度：基于测量模型中输入量的不确定性合成的标准化指标。
2.2 被动采样器：通过气体扩散（非主动抽气）采集目标气体的装置，需通过静态气层或渗透膜控制采样速率。
2.3 采样速率（v）：单位时间内气体收集速率（单位：ml/min或m³/h）。
2.4 现场空白与实验室空白：分别用于监控采样器在运输、现场操作及实验室储存中的污染。

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3. 怎么测？ 被动采样器类型与原理

3.1 管式采样器（Tube-Type）

• 结构：垂直圆柱管，顶部装有载酸滤膜（如柠檬酸、磷酸等）及气体渗透膜。
• 采样率：2.5~3.5 ml/min，适合1~35 μg/m³浓度范围及1~8周采样周期。
• 优势：长扩散路径设计减少湍流影响，适用于中高浓度氨监测。

3.2 徽章式采样器（Badge-Type）

• 类型1：聚丙烯外壳，入口含玻璃纤维与钢网防护。
• 使用磷酸浸渍滤膜吸收NH₃，通过靛酚蓝分光光度法分析。
• 采样率31.5 ml/min（20℃），检测限0.2 μg/m³（4周采样）。
• 类型2：聚乙烯材质，PTFE膜+固体酸滤芯组合设计。
• 优化长期采样灵敏度（可测<1 μg/m³），适用于背景区域监测。

3.3 径向式采样器（Radial-Type）

• 原理：圆柱形扩散表面，NH₃轴向扩散至同轴吸酸层（如磷酸浸渍）。
• 应用范围：需校准采样率，通常暴露2周，检测精度略低（扩展不确定度15~23%）。

⚠️ 温馨提醒：有些采样器需在0~4℃避光保存，有些可以在常温下运输和存储，但操作时都需佩戴手套以防止污染。

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4. 浓度计算方法

4.1 质量浓度公式

 被动采样器在实验室测得的是气体“质量”，但最终我们需要的是“浓度”
 

• c：环境条件下 NH₃ 的浓度，单位为 μg/m³；
• M_NH₃和M_NH₄⁺：NH₃与NH₄⁺的摩尔质量，单位为 g/mol；
• mₛ和m_b：样本与空白中测得的铵质量，单位为 μg；
• v：大气环境条件下的采样速率，单位为 m³/h，一般通过菲克扩散定律、标气校准或现场比对确定。
• t：采样时间，单位为 h。

4.2 标准条件转换

测量浓度（c）需转换为标准温压条件（0℃, 101.3 kPa）的公式：

T、P取暴露期平均温压数据，可采用现场的气象数据或参考气象站的数据。

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5. 质量控制与保证

数据可靠吗？如何保证？ 标准对质量控制提出了详细要求：

5.1 质量控制措施

• 空白分析：每批采样器均需检测现场空白与实验室空白。
• 提取效率测定：加标回收率分析，偏差≤5%。
• 校准核查：每天使用校准溶液验证仪器稳定性，偏差超差需重新校准。
• 重复性与再现性：同一样品重复分析（R≤5%），平行采样对比验证。

5.2 合规认证

执行机构需通过ISO/IEC 17025认证或等效能力证明，确保方法符合国际实验室标准。

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6. 报告要素

• 基础信息：采样器型号、序列号、采样位置与时间。
• 环境参数：暴露期平均温压、特殊事件记录。
• 分析细节：采样率（含不确定度）、分析方法、结果（附扩展不确定度）。
• 质控数据：空白值、校准曲线拟合度、仪器漂移等。

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7. 性能要求与不确定度

7.1 关键参数限值

不确定度来源	允许相对不确定度
采样体积（U）	≤10%
环境温压转换	≤2% （T及P分项）
校准溶液浓度	≤3%
分析重复性（R）	≤5%

7.2 不确定度范围

• 管式与徽章式：扩展不确定度10~12%（1~23 μg/m³）。
• 径向式：扩展不确定度15~23%（同浓度范围）。

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8.有啥局限性？

虽然 EN 17346 标准方法具备较高精度，但仍有几点需要注意：

• 当前无“参比方法”，建议与扩散管法或连续监测方法（如光学法）比对验证。
• 采样效果受风速、湿度、温度等气象条件影响。
• 推荐使用防护罩（采样托盘）减少干扰，并做好温度记录。

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结论

EN 17346:2020《环境空气—使用被动采样器测定氨浓度的标准方法》 为氨气的环境监测提供了标准化、系统化的解决方案。其通过多种被动采样器匹配不同场景，从质控流程到报告规范，构建了氨气监测的“国际语言”。随着政策要求趋严与环境意识提升，该标准正成为全球范围内的氨气监测利器。

               意大利Analyst 氨气被动采样器