!نگاه اجمالی
برای انتخاب نمونه از گازها دو روش کلی وجود دارد. روش اول لحظه ای است ، که درآن نمونه در زمان و مکان معینی و در عرض چند ثانیه تا دو دقیقه انتخاب و بلافاصله مورد تجزیه قرار می گیرد. در این مورد نمونه اکثرا در ظروف تخلیه (لوله ها و بطریهای شیشه ای ، فلزی یا پلاستیکی) جا داده می شود و توسط روش جانشین با مایعات و یا پمپهای دستی و سرنگ انتخاب می گردد و معمولا حجم این نمونه ها در شرایط متعارفی از یک لیتر تجاوز نمی کند. روش دوم انتخاب نمونه های پیوسته است این شیوه برای حالتی است که ترکیب گازها برحسب زمان متغیر باشد. در این حالت باید نمونه های متعددی در زمانهای متناوب انتخاب کرده و هر یک را جداگانه تحت آزمایش قرار داد سپس ترکیب میانگین گاز مورد نظر را محاسبه کرد.
!روشهای نمونه برداری از گازها
*دمیدن گاز در ظرف به طور سریع و ناگهانی یا روش دینامیک: برای نمونه های زیاد و ارزان قیمت به کار می رود.
*وارد کردن گاز در ظرف تخلیه شده یا روش استاتیک: ظرف نمونه برداری را تا فشار یک میلیمتر جیوه تخلیه کرده سپس گاز را از یکی از شیرهای آن وارد می کنیم. این روش برای موقعی است که مقدار کمی از گاز در دسترس باشد. دو روش نامبرده بشتر برای نمونه برداری از گازهای خالص به کار برده می شود.
*جانشینی توسط مایع: دستگاه نمونه برداری عبارتست از دو لوله شیشه ای که به وسیله لوله لاستیکی به هم وصل شده اند. در داخل دستگاه آب نمک اشباع شده (36 درصد از Nacl) و یا جیوه ریخته شده است. به کار بردن آب نمک اشباع شده از جیوه مناسبتر است زیرا جیوه علاوه بر گرانی ، خطر مسمومیت نیز دارد. و همچنین سنگینی آن باعث ایجاد مشکلاتی می شود. به علاوه اگر در نمونه گازهای H2S ، SO2 یا CL2 وجود داشته باشد با جیوه ترکیب خواهند شد.
!نمونه برداری از گازهای معادن
جذب گاز به وسیله محلولهای جاذب: این روش برای نمونه برداری از گازهای سوختنی و یا هوای داخل تونلها و معادن مناسب است. هوای داخل معدن را توسط پمپ از محلولهای جاذب گازهایی که تعیین آنها مورد نظر است می گذرانیم و حجم هوا را به وسیله جریان سنج یادداشت کرده و سپس ازدیاد وزن هر ظرف جاذب را حساب می کنیم.
بازده تعداد ظرف محلول جاذب گاز
90٪ 2و1 NaoH یا I₂ SO₂
95٪ 1 H2SO4 NH3
95٪ 1 KI O3
95 و 70٪ 1 NaoH یا KI NO2
90٪ 1 I2 بخار جیوه
50٪ 1 I2 یا cdc2 H2S
- - آنیلین COCL3
95٪ 1 KI CL2
- - Na3Co3 HCN
95٪ 1 محلول الکلی KOH CS2
- - محلول قلیایی جیوه ( ) سیانید C2H2
- - محلول قلیایی CUCL2 O2
- - محلول قلیایی پیرو- گالل یا مس( ) سولفات + B- نفتل
90٪ 3 آمین استات CCL4
80٪ 1 KOH یا NaoH غلیظ و یا Ba(OH)2 CO2
- - سولفوریک اسید غلیظ هیدروکربنهای غیر اشباع
گاز جذب شده را اغلب می توان با گرما دهی از محلول جاذب جدا کرد. برای جذب گازها از جامدات نیز می توان استفاده کرد. مانند آسکاریت که ذرات NaoH مخلوط با پنبه نسوز است که دریک لوله قرار گرفته و برای جذب CO2 به کار می رود. (البته باید خطرات کار با پنبه نسوز را در نظر گرفت). نمونه برداری به روش جذب اغلب توام با مراحل بعدی تجزیه می باشد چنانچه از دیادوزن ظرف جاذب ، مقدار جز مورد نظر را مشخص نسازد می توان از واکنشهای شیمیایی نیز استفاده کرد. مثلا می توان گاز SO2 را توسط H2O2 به H2SO4 تبدیل و سپس با محصول باریم کلرید رسوب داده و وزن رسوب حاصل را مشخص نمود. یکی از دستگاههایی که در آزمایشگاه برای جذب و اندازه گیری گازهای حاصل از احتراق به کار می رود ، اورسات نام دارد. این سیستم بیشتر به طریقه حجمی (کاهش یا افزایش حجم) مقدار یک جز را مشخص می کند.
!نمونه برداری از مواد جامد موجود در هوا
نمونه برداری از گرد و غبار ، بخارات و دود نیز اغلب به روش جذب صورت می گیرد. گرد و غبار صنعتی ذراتی هستند که در نتیجه اعمال مکانیکی مانند سائیدن ، خرد کردن و مته کردن وارد فضای کارخانه یا اتمسفر می شوند و دارای قطر 0/5-10mm می باشند.
بخارات ، ذراتی هستند که در نتیجه سوختن تقطیر و تصعید در واکنشهای شیمیایی (مثل ترکیب HCL با NH3) حاصل می شوند. وقطر متوسط آنها 0/3mm است.
برای پیدا کردن ذرات موجود در هوا ، حجم معینی از آن را از یک مایع مناسب مانند آب مقطر عبور داده و سپس وزن ذرات را محاسبه و یا به طریقه میکروسکوپی تعداد آنها را می شمارند. در فضای بسته ، نمونه برداری از هوا باید از قسمتهای مختلف مثلا نزدیک منبع مولد ذرات و قسمتهای دورتر از آن صورت گیرد. ممکن است هوا را از صافیهای مخصوصی مانند پنبه نسوز عبور داده و افزایش وزن را محاسبه کرد.
در بعضی از فرایندها ذرات موجود در هوا را به وسیله دستگاهی به نام سایلکون با استفاده از نیروی گریز از مرکز رسوب می دهند.
!مباحث مرتبط با عنوان