《分析化学》课程教学资源（知识拓展）PM2.5的测定方法

PM2.5的定义及测量方法 一、PM2.5的定义 PM,英文全称为particulate matter(颗粒物)。PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直 径小于或等于25微米的颗粒物，也称细颗粒物。它包含在可吸入颗粒物M10之中，是M10 的一部分，因此，在治理PM10的同时，PM2.5也已相应得到治理。用每立方米PM2.5在空 气中颗粒的含量（微克/位方米）表示污染程度，这个值越高，就代表空气污染越严重。由 于PM2.5与PM1O相比，具有粒径小、在大气中停留时间长、输送距离远，易直接吸入肺 部，对人体健康和空气质量影响大的特点，受到广泛关注。由于粒径在0.4微米到1微米的 颗粒物可以完全吸收和散射太阳光，从而造成能见度下降，因此PM2.5也是形成灰霾天气 的主因 目前，我国的pm2.5标准值为24小时平均浓度小于75ugm。 一、PM2.5的测定方法 1、重量法 我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。其原理是分别通过一定切割特征的采样 器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中的P2.5和PM10被截留在已知质量的滤腴 上，根据采样前后滤膜的质量差和采样体积，计算出PM2.5和PMIO的浓度。必须注意的 是，计量题粒物的单位ue/m3中分母的体积应该是标准状况下(0℃、1013kPa)的体积 对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积 2、B射线法 Beta射线仪则是利用Beta射线衰减的原理，环境空气由采样泵吸入采样管，经过滤膜 后排出，颗粒物沉淀在滤膜上，当B射线通过沉积着颗粒物的滤膜时，Bta射线的能量衰 减，通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。Bta射线法颗粒物监测仪由PM10采样 头、PM2.5切割器 ,样品动态加热系统、采样系和仪器主机组成 流量为1m3h的环境空 样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后成为符合技术要求的颗粒物样品气体。在样品动 态加热系统中，样品气体的相对湿度被调整到35%以下，样品进入仪器主机后颗粒物被收 集在可以自动更换的滤膜上。在仪器中滤膜的两侧分别设置了Bta射线源和Bta射线检测 器。随着样品采集的进行，在滤膜上收集的颗粒物越来越多，颗粒物质量也随之增加，此时 Beta射线检测器检测到的Beta射线强度会相应地减弱.。由于Bcta射线检测器的输出信号能 直接反应颗粒物的质量变化，仪器通过分析Bta射线检测器的颗粒物质量数值，结合相同 时段内采集的样品体积，最终得出采样时段的颗粒物浓度。配置有膜动态测量系统后，仪器 能淮确测量在这个过程中挥发掉的颗粒物，使最终报告数据得到有效补偿，理接近于直实值。 3、微量振荡天平法 TEOM微量振荡天平法是在质量传感器内使用 一个振荡空心锥形管，在其振荡端安装 可更换的滤膜，振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜，其中的颗粒物 沉积在滤膜上，滤膜的质量变化导致振荡频率的变化，通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜 上颗粒物的质量，再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度

PM2.5 的定义及测量方法 一、PM2.5 的定义 PM，英文全称为 particulate matter(颗粒物）。PM2.5 是指环境空气中空气动力学当量直 径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，也称细颗粒物。它包含在可吸入颗粒物 PM10 之中，是 PM10 的一部分,因此，在治理 PM10 的同时，PM2.5 也已相应得到治理。用每立方米 PM2.5 在空 气中颗粒的含量（微克/立方米）表示污染程度，这个值越高，就代表空气污染越严重。由 于 PM2.5 与 PM10 相比，具有粒径小、在大气中停留时间长、输送距离远，易直接吸入肺 部，对人体健康和空气质量影响大的特点，受到广泛关注。由于粒径在 0.4 微米到 1 微米的 颗粒物可以完全吸收和散射太阳光，从而造成能见度下降，因此 PM2.5 也是形成灰霾天气 的主因。 目前，我国的 pm2.5 标准值为 24 小时平均浓度小于 75μg/m3。 一、PM2.5 的测定方法 1、重量法 我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。其原理是分别通过一定切割特征的采样 器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中的 PM2.5 和 PM10 被截留在已知质量的滤膜 上，根据采样前后滤膜的质量差和采样体积，计算出 PM2.5 和 PM10 的浓度。必须注意的 是，计量颗粒物的单位 ug/m3 中分母的体积应该是标准状况下（0℃、101.3kPa）的体积， 对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积。 2、β射线法 Beta 射线仪则是利用 Beta 射线衰减的原理，环境空气由采样泵吸入采样管，经过滤膜 后排出，颗粒物沉淀在滤膜上，当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时，Beta 射线的能量衰 减，通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。Beta 射线法颗粒物监测仪由 PM10 采样 头、PM2.5 切割器、样品动态加热系统、采样泵和仪器主机组成。流量为 1m3/h 的环境空气 样品经过 PM10 采样头和 PM2.5 切割器后成为符合技术要求的颗粒物样品气体。在样品动 态加热系统中，样品气体的相对湿度被调整到 35%以下，样品进入仪器主机后颗粒物被收 集在可以自动更换的滤膜上。在仪器中滤膜的两侧分别设置了 Beta 射线源和 Beta 射线检测 器。随着样品采集的进行，在滤膜上收集的颗粒物越来越多，颗粒物质量也随之增加，此时 Beta 射线检测器检测到的 Beta 射线强度会相应地减弱。由于 Beta 射线检测器的输出信号能 直接反应颗粒物的质量变化，仪器通过分析 Beta 射线检测器的颗粒物质量数值，结合相同 时段内采集的样品体积，最终得出采样时段的颗粒物浓度。配置有膜动态测量系统后，仪器 能准确测量在这个过程中挥发掉的颗粒物，使最终报告数据得到有效补偿，理接近于直实值。 3、微量振荡天平法 TEOM 微量振荡天平法是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管，在其振荡端安装 可更换的滤膜，振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜，其中的颗粒物 沉积在滤膜上，滤膜的质量变化导致振荡频率的变化，通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜 上颗粒物的质量，再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度