1. 适用范围
本SOP适用于完成被动采样和离子色谱分析后，从实验室分析数据到最终环境氨浓度的完整计算流程。适用人员：实验室数据分析人员、项目技术负责人、科研数据处理人员。
前置条件：已获得离子色谱（IC）分析报告中的铵离子质量数据（µg/采样器），以及现场采样记录表中的暴露时间、气象数据。
参考标准：BS EN 17346:2020 附录E（温度修正）；ENVINT-DUST 扩散系数理论与实验补充文件。
2. 核心公式体系
2.1 基础浓度公式
C (µg/m³) = m × 0.944 / (K_T × t)
其中：
C = 环境空气中氨（NH₃）的时间加权平均浓度 (µg/m³)
m = 离子色谱测得的铵离子（NH₄⁺）质量 (µg)，已扣除实验室空白
0.944 = 氨分子量与铵离子分子量之比（MNH₃/MNH₄⁺ = 17.03/18.03）
K_T = 经温度修正的采样速率 (m³/h)
t = 暴露时间 (h)，= 回收时刻 − 激活时刻
2.2 温度修正公式
K_T = K_ref × (T_avg / T_ref)^1.81
其中：
K_ref = 标定温度下的基准采样速率 (m³/h)。Analyst PAS06 典型值：1.02 × 10⁻³ m³/h（在 T_ref = 293.15 K = 20°C 下标定）
T_avg = 采样期间环境平均温度 (K)，= 采样期间日均温度的平均值 + 273.15
T_ref = 标定参考温度 = 293.15 K (20°C)
1.81 = 温度指数。EN 17346 附录E采用的分步修正推荐值
3. 完整计算步骤
步骤1：计算暴露时间 t
示例：激活 2026-06-01 09:00，回收 2026-07-01 09:00 → t = 30 天 × 24 = 720 h
步骤2：扣除空白
其中 m_lab_blank = 同批次实验室空白铵离子质量的平均值 (µg)
步骤3：计算采样期间平均温度 T_avg
其中 dᵢ = 每日平均气温 (°C)，n = 暴露天数
气象数据来源：（1）采样点现场温湿度记录仪（最优）；（2）最近气象站数据（次优）。
步骤4：温度修正采样速率
步骤5：计算环境氨浓度
4. 实例计算（手把手）
| 参数 | 符号 | 示例值 | 来源 |
|---|---|---|---|
| IC分析铵离子质量 | m_raw | 12.50 µg | IC分析报告 |
| 实验室空白铵离子质量 | m_blank | 0.15 µg | 同批次空白均值 |
| 校正后铵离子质量 | m_corr | 12.35 µg | 12.50 − 0.15 |
| 暴露时间 | t | 720 h | 30 天 × 24 |
| 基准采样速率 | K_ref | 1.02 × 10⁻³ m³/h | 标定证书 |
| 标定参考温度 | T_ref | 293.15 K (20°C) | EN 17346 标准值 |
| 采样期间平均气温 | T_avg | 25°C = 298.15 K | 气象记录 |
分步计算
步骤4 — 温度修正：
= 1.02 × 10⁻³ × (1.01706)^1.81
= 1.02 × 10⁻³ × 1.0312
= 1.052 × 10⁻³ m³/h
温度修正使 K 值增大约 3.1%（25°C vs 20°C）。若跳过此修正，浓度将偏高 ~3%。温差越大，修正越关键。
步骤5 — 浓度计算：
= 11.66 / (0.7574)
= 15.4 µg/m³
结果报告：该点位环境氨浓度（30天平均）= 15.4 µg/m³（经空白扣除和温度修正）。
5. 极端温度修正示例
温度对修正幅度的影响不可忽视。以下对比夏季和冬季的修正效果：
| 场景 | T_avg (°C) | (T/T_ref)^1.81 | K_T (m³/h) | 修正幅度 |
|---|---|---|---|---|
| 标定条件（无修正） | 20 | 1.000 | 1.020 × 10⁻³ | — |
| 夏季高温 | 35 | 1.103 | 1.125 × 10⁻³ | +10.3% |
| 冬季低温 | −5 | 0.866 | 0.883 × 10⁻³ | −13.4% |
| 春秋常温 | 15 | 0.971 | 0.990 × 10⁻³ | −2.9% |
不进行温度修正，夏季浓度偏高约10%，冬季浓度偏低约13%。对于要求数据精度的研究项目，温度修正是强制性步骤，非可选。
6. 数据质量检查清单
在输出最终浓度数据前，请逐一核对：
□ 是否扣除实验室空白？（空白值 > 0.5 µg 时需排查污染源）
□ 平行样偏差是否 ≤ 20%？（偏差过大时标注并说明可能原因）
□ K_ref 原厂是否已验证
□ 温度数据是否来自采样点位？（若使用气象站数据，注明距离和偏差说明）
□ 暴露时间是否精确到分钟？（使用时间戳差值，非日期间隔×24）
□ 计算结果的有效数字是否合理？（报告2–3位有效数字）
7. 常见问题
Q1: 为什么指数是 1.81 而不是 1.5？
根据 Chapman-Enskog 分子扩散理论，扩散系数与温度的 1.5 次方成正比。EN 17346 在大量实验数据基础上，对被动采样器采用 1.81 的经验指数。这是考虑了扩散路径内的对流效应和边界层影响后的"有效指数"。在实际应用中，推荐优先采用 EN 17346 的 1.81。详见 文献解读：温度修正指数。
Q2: 温度数据应该用哪里的？
优先级：现场温湿度记录仪（每1–4小时记录）> 最近气象站（< 10 km）> 公开气象数据（如 NOAA GSOD）。远距离气象站数据可能偏差 3–5°C，导致修正偏差 1–3%。
Q3: 气压需要修正吗？
EN 17346 认为气压（通常偏差 < 5%）对被动采样的影响远小于温度，不要求常规修正。仅在海拔 > 2000 m 的高原监测时建议考虑气压修正（公式见 EN 17346 附录E）。
Q4: 有现成的计算工具吗？
PaSampler 提供 Excel 计算模板（含自动温度修正），输入 IC 数据和气象数据即可自动输出最终浓度。请联系我们获取。未来将推出在线计算器。