大气环境监测站点采集空气中PM2.5细颗粒物后,需要对颗粒物内部碳组分、重金属元素开展实验室分析,普通玻纤滤膜高温消解会产生杂质干扰检测数值,PM2.5石英过滤膜以高纯石英纤维为原料烧制成型,耐高温、化学惰性强,消解、高温灼烧过程不会释放杂质离子,是大气颗粒物组分分析专用滤材。
PM2.5石英过滤膜内部纤维交织形成均匀微孔结构,空气采样设备抽吸大气穿过膜体时,空气中粒径2.5微米及以下细颗粒物完整截留于膜片表层,膜体自身不含铅、镉、硅等易析出元素,后续实验室开展元素分析、有机碳、元素碳检测时,不会产生基底干扰。滤膜标准尺寸匹配国内主流大气自动采样器滤膜卡槽,整片膜片可完整采集24小时大气颗粒物样品,采样完成后密封避光保存,送至实验室开展组分解析。
区域大气监测中心实验室每日接收各监测站点采集完成的石英滤膜样品,分批次开展碳组分分析实验。实验流程需要将滤膜分段送入高温灼烧设备,分梯度升温分解颗粒物内有机碳、元素碳,石英材质可承受上千摄氏度高温灼烧,灼烧后滤膜基底无残留杂质,仪器精准读取碳组分含量数值,核算区域大气PM2.5碳污染水平,整理月度大气污染组分分析报告。
重金属溯源分析实验中,工作人员将采集过颗粒物的PM2.5石英过滤膜剪碎,加入强酸试剂微波消解,提取膜片截留颗粒物内重金属元素。石英纤维不会与强酸试剂发生反应,消解液体无额外杂质混入,检测仪器可精准定量铅、砷、汞、铜多种重金属含量,结合采样时段大气数据,分析工业排放、机动车尾气对区域重金属污染的贡献占比。
高校环境科学专业实验室开展大气污染课题研究,长期使用PM2.5石英过滤膜采集校园、工业区、居民区不同点位大气样品。对比不同时段、不同区域颗粒物碳组分与重金属数据,完成大气污染来源分析课题实验。滤膜质地轻薄,采样前后重量差值稳定,同步满足颗粒物重量浓度称重检测与组分分析双重实验需求,一套滤膜样品可完成多项指标检测,减少重复采样工作量。
滤膜存放于无杂质洁净密封盒内,采样前在恒温恒湿天平室平衡重量,消除环境温湿度对滤膜自重的影响;采样后避免直接触碰膜片颗粒物截留面,防止表层颗粒物脱落丢失,影响后续组分检测结果。PM2.5石英过滤膜依靠耐高温、化学稳定的材质优势,支撑大气细颗粒物深层次组分分析实验,区域大气污染溯源监测体系。