JJF (京)
中华人民共和国地方计量技术规范
JJF（京）782021
PM10和PM2.5切割器校准规范
Calibration Specification for Particle Separate Device of
PM1o and PM2.5
2021-4-2 发布
2021-5-2实施
北京市市场监督管理局 发布 JJF（京）78-2021
PM1。和PM2.5切割器校准规范 Calibration Specification for Particle Separate Device of PM1o and PM2.5
JJF (京) 78-2021
归口单位：北京市市场监督管理局
起草单位：北京市计量检测科学研究院
本规范由北京市市场监督管理局负责解释 JJF（京）78-2021
本规范主要起草人：
张国城 （北京市计量检测科学研究院）刘佳琪 （北京市计量检测科学研究院）吴丹 （北京市计量检测科学研究院）
本规范参加起草人：
赵晓宁 （北京市计量检测科学研究院）杨思远 （北京市计量检测科学研究院）沈上 （北京市计量检测科学研究院）杨振琪 （北京市计量检测科学研究院） 目录
引 言 1 适用范围 2
II
1
术语和定义 3 概述
1
1
计量特性 4. 1 50% 切割粒径（Daso） 4.2 捕集效率的几何标准差 5 校准条件 5. 1 环境条件 5.2 校准用标准器及配套设备 6 校准项目和校准方法. 6.1 50%切割粒径 6.2 捕集效率的几何标准差 7 校准结果表达 8 复校时间间隔，附录A. 附录B. 附录C. 附录 D
1
7
1
.2
.. 2 .. 2
. 2 .2 .2
.3
.4
4
错误！未定义书签。 错误！未定义书签。 错误！未定义书签。
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引言
本规范依据JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1071-2010《国
家计量校准规范编写规则》、JJF1059《测量不确定度评定与表示》编写
参考了HJ93-2013《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）采样器技术要求及检
测方法》、GB3095-2012《环境空气质量标准》、美国的EPA标准《大气
细粒子PM2.5测定参比方法》（《Appendix Lto Part 50—ReferenceMethod for the Determination of Fine Particulate Matter as PM2.5 in the Atmosphere》) 《环境空气质量监测参比方法和等效方法》（《Part53一Ambient air monitoringreference and equivalentmethods》）、日本《环境空气PM2.5测定》（大気中のPM2.5測定用≠7°）（JISZ8851-2008）和欧盟《环境空气质量PM2.5测定方法》（《Ambient air quality一Standard gravimetric measurement method for the determination of the PM2.5 mass fraction of suspendedparticulatematter》）的有关规定。
本规范为首次发布。
三 JJF（京）78-2021
PM10和PM2.5切割器校准规范
1适用范围
本规范适用于额定采样流量为16.7L/min的PM10和PM2.5切割器的校准，其他采样流量的切割器可以参照。 2术语和定义 2.1空气动力学直径aerodynamicdiameter
指单位密度（po=1g/cm3）的球体，在静止空气中作低雷诺数运动时，达到与实际粒子相同的最终沉降速度时的直径。 2.2颗粒物（粒径小于等于10um）particulatematter（PMio）
空气动力学直径小于或等于10um的气溶胶粒子。 2.3颗粒物（粒径小于等于2.5μum）particulatematter（PM2.5）
空气动力学直径小于或等于2.5um的气溶胶粒子。
2.450%切割粒径（Da50）50%cutpoint
指切割器对颗粒物的捕集效率为50%时所对应的粒子空气动力学直径。
2.5捕集效率的几何标准差（og）geometricstandarddeviationofsamplingefficiency
切割器对颗粒物的捕集效率为16%时对应的粒子空气动力学直径Da16与捕集效率为50%时对应的粒子空气动力学直径Da50的比值；捕集效率为50%时对应的粒子空气动力学直径Da50与捕集效率为84%时对应的粒子空气动力学直径 Da84的比值。 3概述
PM10和PM2.5切割器是PM10和PM2.5监测仪或采样器上可拆装、组合的重要器件。PMio切割器是指对环境空气中空气动力学直径小于等于10um的颗粒物具有分离功能的器件。PM2.5切割器是指对环境空气中空气动力学直径小于等于2.5um的颗粒物具有分离功能的器件。工作原理是利用不同动力学直径的粒子运动惯性和轨迹的不同，将不同粒径粒子进行分离；根据结构的不同又分为旋风式、撞击式、虚拟撞击式等。 4计量特性 4.150%切割粒径（Da50）
PM1o切割器：Das0=（10±0.5）μm。
1 JJF（京）78-2021
PM2.5切割器：Da50=（2.5±0.2）um。 4.2捕集效率的几何标准差
PM10切割器：0g=1.5±0.1。 PM2.5切割器：0g=1.2±0.1。
注：以上指标不适用于合格判定，仅供参考。 5 校准条件 5.1环境条件
温度（15~30)℃，相对湿度≤85%。 5.2校准用标准器及配套设备 5.2.1单分散颗粒物标准物质
校准过程中使用的国家有证单分散颗粒物标准物质的粒径要求见表1及表 2，粒子粒径的扩展不确定度U≤3%（k=2）。
表1．PM1实验粒子的粒径要求实验粒子的空气动力学直径Da（um）
2 5±0.5
3
5
6
7
8
1
4
3±0.5
7±0.5
9±0.5
11±1.0
13±1.0
15±1.0
17±1.0
表2．PM2.5实验粒子的粒径要求实验粒子的空气动力学直径Da（μm）
2
4
6
1
3
5
7
8
1.5±0.25 2.0±0.25 2.2±0.25 2.5±0.25 2.8±0.25 3.0±0.25 3.5±0.25 4.0±0.5
5.2.2空气动力学粒径谱仪
空气动力学粒径测量范围：（0.520）um，粒径测量结果扩展不确定度： U≤10%（k=2），颗粒计数重复性≤5% 5.2.3切割器校准装置
产生的颗粒物气溶胶浓度在一个检测周期内稳定性偏差≤5%，均匀性偏差≤ 5%。 6 校准项目和校准方法 6.150%切割粒径
2 JJF（京）78-2021
6.1.1捕集效率
依次选择5.2.1中8种粒径的一种粒子，发生均匀、稳定的气溶胶，待浓度及待测切割器的采样流量稳定后，利用气溶胶粒径谱仪检测切割器上游（参比管
路）和下游的气溶胶浓度，记录为Cij和C2j。根据公式（1）计算捕集效率nij。
式中：
C2 ×100% Ni,=- Clj
(1)
i------每个粒径点单次测量的捕集效率，%; Ci--------切割器上游的单分散颗粒物浓度，m3; C2i---....-切割器下游的单分散颗粒物浓度，/m i--------发生的气溶胶粒径点（i=1，2...8）； j-----每个粒径点测量的次数（j-1，2，3）。 每个粒径重复3次，如果3次测量结果的相对标准偏差≤10%，按公式（2）
计算8个粒径点3次测量结果的平均值，作为该粒径的捕集效率。如果3次测量结果的相对标准偏差>10%，需要重新测量。
式中：
J
Znij j=l ×100%
(2)
n;=
3
ni-------每个粒径点捕集效率的平均值（i=1～8），%。 6.1.2捕集效率曲线
将得到的8个捕集效率平均值作为纵坐标，对应的气溶胶空气动力学粒径作为横坐标，进行拟合得到捕集效率曲线。 6.1.350%切割粒径
通过捕集效率曲线，得到切割器捕集效率为50%对应的空气动力学粒径为50% 切割粒径Da50。 6.2捕集效率的几何标准差
通过捕集效率曲线，得到切割器捕集效率为16%、50%、84%时对应的空气动力学直径Da16、Da50、Da84，利用公式（3）和公式（4）计算捕集效率的几何标准差0g。
3