1. 问题：温度为何是关键变量？
在被动采样法中，氨分子通过扩散屏障的传输速率由分子扩散系数 D 决定。而扩散系数是温度的函数：温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。
如果全年使用同一个标定采样速率 K_ref（例如在 20°C 下标定），在夏季 35°C 时会低估环境浓度约 10%，在冬季 −5°C 时会高估约 13%。对于需要精确数据的科研和合规监测项目，温度修正是强制性的质量控制步骤。
2. 理论基础：从分子扩散到经验公式
2.1 Chapman-Enskog 理论
根据气体分子动力学理论（Chapman-Enskog），二元气体扩散系数与温度的关系为：
D ∝ T^1.5
这是"理想"的分子扩散温度指数。然而，被动采样器内部的扩散过程并非纯粹的分子扩散——扩散屏障（防风筛）中的对流效应、边界层影响以及吸附剂表面的化学反应动力学，使"有效"温度指数偏离理论值。
2.2 EN 17346 的解决方案：指数 1.81
EN 17346:2020 附录E 综合了大量被动采样器在不同温度下的实验数据，提出了一个经验修正公式：
K_T = K_ref · (T / T_ref)^1.81
这里的指数 1.81 替代了理想理论的 1.5，体现了实际采样器中的非理想效应。EN 17346 的起草者通过分析多种商用被动采样器（包括 Analyst、Radiello、Ogawa 等）的温度-采样速率实验数据，得出了这一推荐值。
2.3 ENVINT-DUST 的分步法与一步法
在 EN 17346 制定过程中，ENVINT-DUST 项目提出了两种温度修正策略：
| 方法 | 公式 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 分步修正法（EN 17346 推荐） | ① 温度修正 K 值 → ② 代入浓度公式 | 物理意义清晰，可追溯每步影响 | 计算步骤稍多 |
| 一步修正法 | C_corr = C_raw × (T_ref/T)^n | 计算简便 | 掩盖了 K 值修正逻辑，难以审计 |
建议：优先采用 EN 17346 的分步修正法。虽然计算步骤略多，但可追溯、可审计，符合 CMA/CNAS 评审对数据溯源的要求。
3. 实验数据支撑
3.1 指数 1.81 的由来
ENVINT-DUST 项目在温度范围内 (−5°C 至 35°C) 对多种被动采样器的 K 值进行了系统测定。拟合结果显示：K 值与温度的关系最佳拟合指数在 1.75–1.85 之间（取决于采样器结构和扩散屏障类型）。CEN 技术委员会经过多轮评议，最终选取 1.81 作为保守且通用的推荐值。
3.2 不确定性分析
温度修正的不确定度主要来源于：
- 温度测量不确定度（±0.5°C）→ K 值不确定度贡献约 0.5%。
- 温度指数的适用范围（1.75–1.85 区间）→ K 值不确定度贡献约 1–2%。
- 极端温度下（> 40°C 或 < −10°C） 修正公式可能偏离线性关系，不确定度增大至 5% 以上。
在常规环境温度范围（0–35°C）内，温度修正的综合扩展不确定度（k=2）约为 3–5%，完全在可接受范围内。
4. 实践建议
4.1 什么情况下可以不做温度修正？
- 采样期间平均温度与标定温度（20°C）偏差 < 3°C，且项目对精度要求不严格（如仅用于趋势判断）。
- 在报告中明确说明"未经温度修正"并标注可能偏差范围。
4.2 温度数据的获取
优先级排序：
- 现场温湿度记录仪（最高精度）→ 每 1–4 小时记录一次，计算暴露期间算术平均值。
- 最近气象站数据（次优）→ 距采样点 < 10 km，获取日均温度。
- 公开全球气象数据（最后选择）→ NOAA GSOD、ERA5 再分析等，但空间分辨率有限（> 10 km）。
4.3 自动化工具
PaSampler 提供 Excel 温度修正计算模板，用户只需输入 IC 分析数据、暴露时间和采样期间的平均温度，即可自动完成温度修正并输出最终浓度。手动计算步骤详见 SOP：数据计算与温度修正。
5. 常见问题
Q1: 1.81 是固定值吗？不同采样器能用同一个指数吗？
EN 17346 的 1.81 是通用推荐值，适用于大多数轴向扩散式被动采样器（包括 Analyst、Ogawa 等）。个别采样器型号可能有特定的推荐值（如 Radiello 某些文献采用 1.5–2.0）。建议以制造商提供的技术规格为准。Analyst PAS06 的标定数据支持采用 1.81。
Q2: 如果我用 1.5（理论值）而不用 1.81，偏差多大？
在 25°C（298 K）下：1.5 指数 → (298/293)^1.5 = 1.0257；1.81 指数 → (298/293)^1.81 = 1.0312。差异约 0.5%。但在 35°C 下差异扩大至约 1%。在实际应用中，遵循 EN 17346 的 1.81 是最稳妥的做法。
Q3: 白天和夜晚温差大，用日均温度平均对吗？
理论上，应使用暴露期间的时间加权平均温度。若昼夜温差 > 10°C，建议采用逐小时温度数据的算术平均而非仅用最高/最低的平均值。大多数场景下，日均温度的算术平均足够精确。