نمونه برداری گراب

نمونه برداری گراب

تفاوت اصلی در انواع روش های نمونه برداری و تجزیه٬ ظرفیت تعیین غلظت٬ نگهداری٬مراقبت و نیاز به کالیبراسیون می باشد

روشهای نمونه برداری گراب غلظت رادن گازی و یا مواد حاصل از فروپاشی آن را در کوتاه مدت اندازه می گیرد. بعضی از سیستم ها یا انواع آن می توانند گاز رادن و دخترهای آن را با هم اندازه گرفته و تعیین غلظت نماید. از آنجا که زمان اندازه گیری در کار با این وسیله کوتاه می باشد چندین نمونه در طول یک روز می تواند گرفته شود و به همین علت نمونه ها ممکن است بیانگر غلظت واقعی رادون نباشد.

در اینجا نیز بسته بودن محل نمونه برداری به مدت ۱۲ ساعت قبل از نمونه برداری و هنگام اندازه گیری باید رعایت شود. چون مواد حاصل از فروپاش رادون دارای خاصیت واکنش پذیری بالایی هستند بهتر است بجای اندازه گیری گاز رادن مقدار wl اندازه گیری شود.

نمونه برداری گراب نشانگر ضعیفی از غلظت میانگین بلند مدت می باشد و به همین دلیل نتایج نمونه برداری آنی در آزمایشگاه باید با دقت تفسیر شود. نمونه برداری آنی در جایی که غلظت بالاست و همچنین مکانها که اندازه گیری سریع برای اقدامات کنترلی ضرورت دارد داری اهمیت است.

نمونه گراب می تواند به عنوان ابزاری برای تشخیص احتمال ایجاد مقادیر بالای رادن در ساختمان بکار برود. برای انجام اعمال اصلاحی بهتر است از نمونه های انی برای اندازه گیری تکمیلی استفاده نشود چون با میانگین طولانی مدت همبستگی اندک دارد.

مزایای نمونه برداری آنی:

1. نتایج سریع بدست می آید.
2. تجهیزات آن قابل حمل و نقل است.
3. رادن و مواد ناشی از فروپاشی در یک زمان اندازه گیری می شوند.
4. امکان گرفتن چند نمونه در یک روز وجود دارد.
5. برای نمونه برداری حرفه ای شرایط شناخته شده ای دارد.

معایب ان شامل موارد زیر است:

1. چون زمان نمونه برداری کوتاه است نتایج آن مشابه اندازه گیری های طولانی مدت نیست.
2. به مهارت برای نمونه برداری نیاز است.
3. شرایط محل نمونه برداری باید کنترل دقیق شده و ۱۲ ساعت قبل از نمونه برداری بسته باشد.
4. روش نسبتا گرانی

جهت اطمینان از صحت نمونه های گراب باید به موارد زیر توجه کرد:

• کالیبراسیون مناسب دتکتور ها و پمپ
• تناسب فیلتر با تجهیزات
• ثابت بودن دبی در مدت اندازه گیری

جلوگیری از الودگی پمپ٬ تجهیزات و فیلترها

در روش نمونه برداری آنی٬ هوا در سلول هی مخصوصی در اندازه ۲۰۰۰-۱۰۰ سانتیمتر مکعب نگهداری کرده و غلظت نمونه سریع تعیین می گردد. در این روش نمونه هوا به این سلول ها که در سطح داخلی قرار دارند کشیده می شود. این سلول ها در طرف دیگرشان پنجره ای وجود داشته٬ هنگام اندازه گیری این سلول ها تخلیه شده و در محل نمونه برداری قرار می گیرند.آنگاه پنجره باز شده تا هوای اتاق درون آن تخلیه شود و بعد مهر و موم شده تا رادن درونشان به دام افتد. ۴ ساعت بعد از پر شدن غلظت رادن و دخترهایش به تعادل می رسد آنگاه سلول شمارش می شود. در آزمایشگاه سلول به یک فتو مولتی پلایر وصل گردیده در نتیجه پرتوهای حاصل از فروپاشی رادن با آن برخورد کرده و غلظت بطور الکتریکی معین می گردد. چون غلظت رادن با تعداد تشعشعات متناسب است.

برای اندازه گیری لازم است که فشار سلول را قبل از شمارش استاندارد کنیم چون مسیر ذرات آلفا عملکردی از دانسیته هوا است. سیستم شمارش شامل درجه٬ دتکتور و منبع انرژی با ولتاژ بالا نیز باید کالیبره گردد. در صورت انجام تعمیرات نیز باید کالیبراسیون صورت گیردو همچنین سیستم ها قبل از شمارش هر نمونه باید از نظر منبع و سلول کالیبره شوند و برای هر سلول شمارش یک فاکتور کالیبراسیون صحیح بدست آید. این کار با قرار دادن هر سلول در مواججه با غلظت مشخصی از رادن بدست می آید انگاه شمارش صورت می گیرد و به پیکوکوری تبدیل می شود.

روش:

1. قبل از جمع آوری راندمان شمارشگر باید مشخص شود و نمونه زمینه تهیه گردد.
2. سلول را تا حداقل ۲۵ اینچ جیوه تخلیه نموده فیلتر را درون سلول قرار داده و شیر را باز کرده تا سلول از هوا پر شود. برای پر شدن حداقل ۱۰ ثانیه صبر نموده و باید مطمئن شوید که فیلتر سوراخ یا نشتی ندارد و جریان هوا از فیلتر عبور می کند. آنگاه می توان نمونه را در آزمایشگاه تخلیه نمود.
3. سلولهایی که دو شیر دارند از یک سمت به ورودی فیلتر و از سوی دیگر به پمپ خلاء وصل می شوند دو شیر انها را باز نموده پمپ را روشن کرده حداقل۱۰ بار هوای سلول عوض گردد در پایان کار پمپ را خاموش نموده و شیر دستگاه بسته می شود.
4. بعد از نمونه گیری مشخصات تمام نمونه ها نوشته شود٬ این مشخصات شامل موارد زیر است: تاریخ٬ زمان٬ شماره سریال٬ نام فرد نمونه گیر٬ اطلاعاتی راجع به ساختمان و شرایط هوا.
5. بعد از اینکه سلول شمارش شد و تاریخ ثبت شد سلول باید با نیتروژن شسته شده عبور جریان از روی سلول باید با دبی ۲ لیتر در دقیقه بوده و سلول هایی که یک شیر دارند حداقل ۵ بار نیتروژن پر و خالی شوند.

نمونه برداری آنی برای مواد ناشی از فروپاشی رادن

نمونه برداری برا دختر های رادن شامل کشیدن حجم مشخص از هوا از روی فیلتر و شمارش فعالیت آنها هنگام نمونه برداری است. باکشیدن شدن هوا از طریق پمپ نمونه بردار برای مدت زمان کوتاه ۵ دقیقه ای اگر دختر های رادن در هوا حاضر باشند روی فیلتر جمع می شوند برای تعیین فعالیت آلفا در یک دوره نمونه برداری٬ روشهای یک شمارنده و دو شمارنده وجود دارد روش دو شمارنده دو دوره نمونه برداری است. که از نتایج آن برای محاسبات استفاده می شود. یک روش دیگر وجود دارد که غلظت دختر های رادن را از طریق تغییرات نسبی موجود در اندازه گیری در یک فاصله سه شمارنده دقیقه ای٬ تعیین می کند.

روش یک شماره ای به نام کوزنتس شناخته شده و روش سه شمارنده به نام تیس و گلو(Tsivoglou) معروف است که روش دوم متداولتر است. روشهای دیگر اغلب برای نمونه برداری دخترهای رادن به صورت گراب استفاده می شود روس تیس و گلو تصحیح شده است که اختلاف آن در فاز تجزیه آنها می باشد. برای ۵ دقیقه نمونه برداری (۲۰-۱۰ لیتر هوا)٬ با یک فیلتر ۲۵ میلی متری حساسیت دستگاه ۰.۰۰۵wl است. 

روش کوزنتس

1. قبل از ورود به مکان نمونه برداری فیلتر را در نگهدارنده قرار داده و به این مساله توجه گردد که فیلتر سالم باشد.
2. پمپ را روشن کرده و دبی آن را در برگه اطلاعات ثبت نموده حداکثر ۱۰۰ لیتر هوا از روی فیلتر در مدت ۵ دقیقه عبور داده شود.
3. با پنس فیلتر را از نگهدارنده برداشته و با دقت دیسک فسفری طوری قرار داده که سطح فیلتر که نمونه روی آن جمع شده روی دیسک فسفری باشد و ظرف حاوی دیسک و فیلت دربسته باشد و تا قبل از شمردن در محیط تاریک قرار گیرد.

۴)فعالیت هی کلی آلفا در زمانی بین ۹۰ تا ۴۰ دقیقه بعد از اتمام نمونه برداری باید شمرده شود و شمارش می تواند با استفاده از شمارشگر سین تیلیتشن انجام گیرد تا آلفا گراس برای مدت زمان نمونه برداری مشخص شود و شمارش به مقدار تجزیه تبدیل شود.

مقدار تجزیه که در حجم مشخصی هوا خوانده شده می تواند با استفاده از فاکتور کوزنتس با استفاده از فرمول زیر به « حد کار» تبدیل شود:

Wl=C/K(t)VE

Wl: حد کار

C: نمونه زمینه (CPM)

(K(t:فاکتوری که زمان جمع آوری تا وسط شمارش را نشان می دهد.

V: حجم کلی هوای نمونه برداری شده بر حسب لیتر از حاصلضرب دبی در زمان نمونه برداری بدست می آید

E: راندمان شمارشگر بر حسب CPM یا مقدار تجزیه در دقیقه بر حسب DPM

روش تیس وگلو

1. نمونه را روی فیلتر گذاشته و از روش توصیه شده در کوزنتس استفاده می گردد.
2. با استفاده از پینس فیلتر را برداشته و با دقت روی فیلتر گذاشته بصورتی که سطحی از فیلتر که نمونه روی آن جمع شده روی دیسک فسفری باشد. محفظه حاوی فیلتر و دیسک باید در بسته بوده و تا قبل از شروع شمارش در محل تاریکی نگهداری شود.
3. فیلتر باید خیلی سریع در زمان های بین ۵-۲ و ۲۰-۶ و ۳۰-۲۱ دقیقه شمرده شود.
4. با معادلات زیر که براساس نمیه عمر Po ^۲۱۸ است غلظت دخترهای رادن محاسبه می شود.

C₂=(0.1674G₁-0.0813G₂+0.0769G₃-00566R)/EF

C₃=(0.0184G₁-0.0209G₂+0.0494G₃-0.157R)/EF

C₄=(-0.0235G₁-0.0337G₂+0.0494G₃-0.0576R)/EF

C₂ غلظت PO₂₁₈ بر حسب pCi/lit

C₃ غلظت PO₂₁₄ بر حسب pCi/lit

C₄ غلظت PO₂₁₄ بر حسب pCi/lit

G₁ شمارش در زمان ۵-۲ دقیقه

G₂ شمارش در زمان۲۰-۶ دقیقه

G₃ شمارش در زمان ۳۰-۲۱ دقیقه

F دبی بر حسب لیتر در دقیقه

E راندمان شمارشگر بر حسب cpm درdpm

R زمینه شمرده شده بر حسب cpm

WL تراز کاری

 _{شما می توانید مطالب گفته شده را در قالب PDF در زیر دانلود کنید}

منبع: روش های نمونه برداری و تجزیه و آلاینده های هوا / مولف: عبدالرحمن بهرامی/جلد سوم/ صفحه۱۵۰-۱۵۵

به نقل از ACGIH.IR