一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及博物馆文物保存环境监测领域，具体涉及一种遗址博物馆降尘的滤膜 片夹米集方法。
【背景技术】
[0002] 博物馆环境安全性要求较高，博物馆环境中降尘污染是对文物造成脏污腐蚀的主 要因素之一，寻求一种有效的对博物馆环境降尘监测方法，进行博物馆环境降尘进行监测， 进而对其进行控制对博物馆文物长久保存极为重要。
[0003] 传统的博物馆降尘收集是使用降尘盘，一方面降尘盘普遍体积较大，质量较重，影 响游客观瞻，或多或少对遗址及文物造成挤压；此外在降尘分析中降尘盘的边沿定位不清， 不易精确计算降尘通量，而且在降尘最终收集清扫过程中容易造成不必要的污染和损失。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明提供了一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法，采用 降尘的滤膜片夹采集方法，取下滤膜直接称量和进行化学分析，消除了降尘收集中的二次 污染，减小了降尘通量计算和理化表征的误差，可获得降尘中各化学组分的质量沉降通量 和数量沉降通量，对文物干扰降到最小。相比于传统的降尘采集方法，本发明适用于更多类 型的遗址空间内，样品采集的时间分辨率更高，所收集样品能提供的降尘物理特征、化学组 分和单颗粒信息更丰富。
[0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0006] 一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法，包括如下步骤：
[0007]S1、将滤膜，裁剪成47mm直径的标准滤膜，对石英材质的滤膜需要放入马弗炉中 灼烧，去除残留杂质；
[0008] S2、将步骤S1所得的滤膜放入恒温恒湿箱中，放置24小时以上，称重，然后放入内 径为47mm的降尘滤膜收集装置中，该装置顶部为100筛目不锈钢网（孔径150ym)，防止昆 虫等动物扰动或过大颗粒物落入，然后水平放置或垂直固定于采样支架，置于遗址区进行 降尘采集；
[0009] S3、采样结束直接取下滤膜，置于温度20-23°C，相对湿度35-45 %的恒温恒湿箱 内，进行24小时以上温湿度恒定，然后进行称量及各种化学分析。
[0010] 其中，所述化学分析包括离子分析、OC-EC分析、XRF分析、SEM。
[0011] 其中，所述步骤S3中称量的方法为：采样后使用超微电子天平，进行两次称量，取 平均值，超微电子天平的精度为〇. 〇〇〇lmg。
[0012] 其中，所述滤膜的材质为石英，聚碳酸酯，聚四氟乙烯中的一种或多种。
[0013] 其中，用于大气环境监测中的成品石英滤膜一般在440ym左右；裁剪的长度也可 根据具体分析项目多少适当缩放。
[0014] 本发明具有以下有益效果：
[0015] 采用降尘的滤膜片夹采集方法，取下滤膜直接进行称量和理化表征，消除了降尘 收集中的二次污染，减小了降尘通量计算和理化表征的误差，可获得降尘中各化学组分的 质量沉降通量和数量沉降通量，提高了遗址环境降尘监测的精确性和规范性，对文物和游 客的干扰降降至最小。
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例中所使用的降尘滤膜收集装置的结构示意图。
[0017] 图2为图1的解剖图。
[0018] 图3为本发明实施例中降尘粒子的形貌。
[0019] 图4为本发明实施例进一步用到的同粒径颗粒物的沉降速率示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步 详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发 明。
[0021] 如图1-2所示，本发明实施例中所使用的降尘滤膜收集装置包括100筛目不锈钢 网1、上部固定托架2、滤膜3、不锈钢支撑网4和下部固定底座5。上部固定托架上部有凹 孔，所述100筛目不锈钢网1下端插入上部固定托架，所述滤膜3放置于不锈钢支撑网4上， 通过上部固定托架2与下部固定底座5固定。
[0022] 实施例1
[0023] 石英滤膜的分析结果
[0024] 降尘质量沉降通量
[0025] 样品的沉降通量分析使用灵敏度为lug的微电子分析天平（Sartorius Microbalance，ME5-F，Germany)在采样前后分别对石英滤膜进行称量。降尘颗粒物样品的 两个采样点分别位于秦始皇兵马俑博物馆一号坑（室内）和室外。降尘的质量沉降通量计 算公式如下：
[0026] 组分质量沉降通量=组分质量浓度八检测滤膜面积X暴露时间） （1)
[0027] 按照上式算得，采样期间降尘的室内外沉降通量平均为8.7±3. 3g? nT2? yr' 26. 7± 13. 4g? m_2? yr'室外和室内质量浓度范围分别为2. 6-16. 2g? m-2? yr-1和 5. 3-48. 8 ?m2 ?yr
[0028] 降尘化学组成
[0029] 降尘有机碳和元素碳组成
[0030] 对采样后的滤膜用专有切样器，直接切0. 5cm2的圆形样品直接放入热-光碳分析 仪（Thermal/OpticalCarbonAnalyzer，DRIModel2001)进行降尘颗粒中的进行0C与EC分析，对室内、外降尘颗粒中0C与EC在不同时间尺度下的沉降通量水平。结果表明室内外 0C沉降通量的年平均值分别为0. 94±0. 75g?nT2 ?yr'1. 98± 1. 03g?nT2 ?yr、室内外EC 沉降通量的年平均值分别为0. 34±0. 32g?nT2 ?yr'O. 4±0. 22g?nT2 ?yr'
[0031] 降尘离子组成
[0032] 切1/4滤膜进行溶解、超生波振荡、过滤（孔径0. 45ym)后，放入Dionex-600型 离子色谱（DionexInc.，Sunnyvale，CA，USA)仪，进行阴阳离子分析，结果发现，室内外降 尘中浓度最高的为S0，，其次为NCV和C1'降尘中两种主要的水溶性离子SO广和NO，在 一号坑和室外分别占总水溶性离子的62. 0%和68. 4%。
[0033] 表1室内外降尘离子组成
[0034]
【主权项】
1. 一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 将滤膜，裁剪成47mm直径的标准滤膜，对石英材质的滤膜需要放入马弗炉中灼烧， 去除残留杂质； 52、 将步骤S1所得的滤膜放入恒温恒湿箱中，放置24小时以上，称重，然后放入内径为 47mm的降尘滤膜收集装置，装置顶部为100筛目不锈钢网，不锈钢网的孔径为150um，防止 昆虫爬进或过大颗粒物落入，然后水平放置或垂直固定于采样支架，置于放入遗址区进行 降尘采集； 53、 采样结束直接取下滤膜，置于温度20-23°C，相对湿度35-45%的恒温恒湿箱内，进 行24小时以上温湿度恒定，然后进行称量及各种化学分析。
2. 根据权利要求1所述的一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法，其特征在于，所 述化学分析包括离子分析、OC-EC分析、XRF分析、SEM分析。
3. 根据权利要求1所述的一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法，其特征在于，所 述步骤S3中称量的方法为：采样后使用超微电子天平，进行两次称量，取平均值，超微电子 天平的精度为O.OOOlmg。
4. 根据权利要求1所述的一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法，其特征在于，所 述滤膜的材质为石英，聚碳酸酯，聚四氟乙烯中的一种或多种。
【专利摘要】本发明公开了一种遗址博物馆降尘的滤膜片夹采集方法，包括如下步骤：将滤膜，裁剪成47mm直径的标准滤膜，其中石英材质的需要放入马弗炉中灼烧，去除残留杂质；放入恒温恒湿箱中，放置24小时以上，称重，然后放入内径47mm的降尘滤膜收集装置，然后水平或竖直放入遗址区进行降尘采集；采样结束直接取下滤膜，置于恒温恒湿箱进行24小时以上温湿度恒定，然后进行称量及各种化学分析。本发明采用降尘的滤膜片夹采集方法，取下滤膜直接称量和进行化学分析，减小了降尘收集中的二次污染，减小了降尘量和化学组分的分析误差，提高了遗址环境降尘监测的精确性和规范性，对文物和游客的干扰降到最小。
【IPC分类】G01N5-02, G01N1-22, G01N15-04
【公开号】CN104819872
【申请号】CN201510244442
【发明人】李华, 胡塔峰, 曹军骥, 周铁, 刘随心, 夏寅
【申请人】中国科学院地球环境研究所, 秦始皇帝陵博物院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月9日