2.5　气体样本的采集

气体采样是指使用合适的容器将待测气体样本从现场收集取出的过程，这一环节在工业生产控制、环境保护、安全防护、医疗测试、产品质检等领域都具有非常重要的作用。气体性质与液体和固体有很大的不同，一般难以通过触觉或视觉感知、一旦与外界空气接触很快会在湍流作用下无规则扩散，因此需要构建采样气路对气体样本进行抽取，而样本的保存设备也对密闭性有更高要求。

针对不同条件下的气体样本采样方式也不相同：

（1）当目标气体处于密闭空间且气压等于或略高于1个大气压 的时候采样条件是较为理想的，只需要用抽取的方式将样本气体抽取到存储设备中即可，期间需要注意的是保证样本气体在抽取过程中与外部环境的隔绝。

（2）对处于高压密封环境下的气体进行采样时，需要设计减压气路对气体样本先进行减压处理后再进行采样。对以高压喷射的方式泄漏在空气中的气体样本进行采样时，采样端应该接近气体的泄漏点，并在喷射方向的相反方向正对气流进行采样。

（3）对于已经扩散在空气中的气体样本，需要用抽气设备建立采样气路，用抽气泵等设备将外部气体抽入储气设备中。

（4）当手边条件有限、目标气体已经开始消散，采样时机即将失去的情况下，可以用玻璃或聚丙烯注射器作为临时的采样器抽取环境中的气体样本，当条件允许时再将管内气体移出。

（5）呼气采集是气体样本采集中一种较为特殊的情况，在医院里通过呼气样本检查胃部幽门螺杆菌已经成为一种常规体检项目，随着科技的进步，根据呼出气体的检测结果已经能够确定多种病症。呼气检测通常是让患者通过导管或软管将呼气送入集气袋，如果进行肝、肾病症检测通常会通过气路阀门控制排除前段呼出的气体，选择中后段呼出气体作为样本保存。

由于采样气路中存在分压，一旦样本与外界接触非常容易泄漏，在湍流的影响下也很容易被其他气体污染，因此在进行气体采样前应该对存储设备和采样气路进行密闭性检测，排除可能出现的气体泄漏点。另外，由于气体内各个组分的物理性质不同，当采样气路的温度过低时可能会出现某些组分气体的冷凝现象，从而导致该组分气体浓度的下降；而当温度上升时则可能会加剧气路内壁对混合气体中某些组分的吸附现象，从而影响到该组分的浓度。所以，在气体采样的时候应该注意对现场温度的控制，尽量做到采样气路的环境温度与目标气体初始温度一致。

气体采样与气体标准物质制备是不同的，采气量不宜过多，能够满足实验使用即可，因此，有效的气体样本量通常远远小于标准物质的制备量，常采用集气袋、玻璃采样管（图 2-1）进行气体样本存储。对于不适用于接触聚乙烯材料的样本可以使用小型钢瓶（0.1L左右）进行存储。除了储气设备外，在气体采样系统中常用到的辅助设备还有抽气泵、流量计、阀门、玻璃导管、金属软管、聚乙烯管、橡胶软管等器材。