本研究在对已开发的大气颗粒物采样装置的基础之上结合生物质固定燃烧源排放特性基础之上借助UG、workbench、CAD等仿真软件设计一款稀释通道采样装置,该装置由采样枪、一级稀释系统、二级稀释系统、洁净空气发生系统、撞击采样装置等部分组成,能提供10-30倍稀释比、90s的停留时间、稳定的稀释压力以及实时记录功能。同时能够实现对生物质成型燃料固定燃烧源排放烟气中大气颗粒物和挥发性有机物的稀释采样研究,并对粒径在10μm以下大气颗粒物分8级进行采样。应用此设备开展生物质成型燃料燃烧采样试验,获取以下4点试验结论:(1)应用稀释通道采样装置成功采集到生物质成型燃料固定燃烧源排放烟气中8种不同粒径级别的颗粒物,其中粒径在1.10μm-0.4μm之间的颗粒物占总采集颗粒物质量的55.5%-68.1%,试验表明该装置对细颗粒物的采集效果较好。可广泛应用于生物质固定燃烧源排放VOCs及大气颗粒物的稀释采样研究工作中。(2)应用稀释通道采样装置对4种生物质成型燃料(玉米秸秆、小麦秸秆、棉杆和木质)固定燃烧源的排放VOCs开展研究,4种燃料VOCs排放系数分别为0.447mg·kg-1、1.111 mg·kg-1、0.601 mg·kg-1、0.104mg·kg-1;4种生物质成型燃料燃烧VOCs排放总的臭氧生成潜势(以O3计)分别为4.792 mg·kg-1、25.737 mg·kg-1、9.598 mg·kg-1和4.502 mg·kg-1,臭氧生成潜势比较高的物种依次为:苯系物、酮、烯烃和卤代烃。(3)应用稀释通道采样装置对3种生物质成型燃料固定燃烧源排放大气颗粒物分8种粒径采样研究,研究发现3种生物质燃烧排放不同粒径级别颗粒物中K、Na、Ca、S、Mg、Al、P、Ti、Fe等元素的EF值均大于10,且K、Na、S等元素的EF值在粒径2.1μm以下颗粒物中富集程度更高,具有毒性的重金属元素(As、Gd、Cr、Co、Zn、Pb等)的EF均低于10。