您现在的位置：首页 > 检测项目 > 其他检测

可吸入颗粒物、细颗粒物检测

1对1客服专属服务，免费制定检测方案，15分钟极速响应

可选形式：电子报告纸质报告

可选语言：中文报告英文报告

发布时间：2025-07-17 21:04:06 更新时间：2025-07-16 21:04:06

点击：0

作者：中科光析科学技术研究所检测中心

可吸入颗粒物（PM10）与细颗粒物（PM2.5）检测技术概述

可吸入颗粒物（PM10，指空气动力学直径≤10微米的颗粒物）和细颗粒物（PM2.5，指空气动力学直径≤2.5微米的颗粒物）是环境空气质量监测的核心指标。它们对大气能见度、气候变化和人体健康（尤其是呼吸系统及心血管系统）有着显著的负面影响。随着全球范围内对空气污染问题日益重视，建立科学、准确、高效的PM10和PM2.5检测体系至关重要。该体系涵盖明确的检测项目、精密的检测仪器、标准化的检测方法以及严格统一的检测标准，为环境管理、污染源解析、健康风险评估及污染治理提供坚实的数据支撑。

核心检测项目

针对PM10和PM2.5的检测，核心项目主要包括：

质量浓度检测： 这是最基本也是最关键的指标，直接反映空气中PM10或PM2.5的污染水平，单位为微克每立方米（μg/m³）。
化学组分分析： 深入分析颗粒物中的主要成分，如：水溶性离子（硫酸盐、硝酸盐、铵盐等）、碳质组分（有机碳OC、元素碳EC）、重金属（铅、镉、砷、汞等）以及多环芳烃（PAHs）等。这有助于识别污染来源。
粒径分布分析： 研究颗粒物在不同粒径区间内的数量或质量分布特征，对于理解其形成、转化和健康效应具有重要意义。
形貌与单颗粒分析： 利用电子显微镜等技术观察颗粒物的微观形貌、元素组成及混合状态。

关键检测仪器

PM10和PM2.5的检测依赖于一系列专业仪器：

1. 自动监测仪器（用于连续在线监测）：
* β射线吸收法监测仪： 应用最广泛。通过β射线穿过颗粒物滤膜后的衰减程度来计算颗粒物质量浓度。需配置PM10或PM2.5切割器。
* 微量振荡天平法监测仪： 精度高。颗粒物沉积在振荡的滤膜上导致其频率改变，通过频率变化计算质量浓度。通常配备膜动态测量系统（FDMS）以补偿挥发性组分损失。
* 光散射法监测仪： 利用激光光源照射颗粒物产生散射光信号，通过信号强度估算颗粒物浓度（多为数浓度或质量浓度估算值）。常用于便携式或低成本监测仪，但其测量结果易受颗粒物成分、湿度等影响，需谨慎校正。
2. 手工监测仪器（用于标准方法采样与分析）：
* 大流量采样器： 配备PM10或PM2.5切割头（撞击式或旋风式），以恒定流量（通常为1.13 m³/min）长时间（如24小时）采集环境空气中的颗粒物到滤膜上。
* 中流量/小流量采样器： 原理类似，流量较低（如100 L/min或更低），适用于不同场景。
* 滤膜（石英膜、特氟龙膜等）： 用于捕集颗粒物的介质。
* 精密天平： 用于称量采样前后滤膜的质量差，计算质量浓度（需在恒温恒湿条件下进行）。
* 化学分析仪器： 如离子色谱仪（分析水溶性离子）、热/光碳分析仪（分析OC/EC）、X射线荧光光谱仪（XRF）或电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）（分析重金属）等，用于后续组分分析。

标准检测方法

为确保数据的可比性和准确性，国内外制定了标准化的检测方法：

1. 自动监测方法：
* β射线吸收法： 依据标准如HJ 618-2011（中国）等。
* 微量振荡天平法： 依据标准如HJ 653-2021（中国）、US EPA EQPM-0798-122（美国）等。
2. 手工监测方法（重量法）：
* 标准重量法： 这是国内外公认的基准方法。通过采样器（大流量、中流量或小流量）按照标准规范采集24小时或特定时段的PM10或PM2.5样品，采样前后在恒温恒湿天平室中精确称量滤膜质量，计算质量浓度。依据标准如：
    - 中国：HJ 618-2011 (PM10, PM2.5)
    - 美国：EPA RFPS-1298-128 (PM10)， EPA RFPS-1298-127 (PM2.5 - FRM)
    - 欧盟：EN 12341:2014 (PM10, PM2.5)
* 化学组分分析方法： 均有相应的标准方法指导，如HJ 799-2016 (水溶性离子)， HJ 647-2013 (铅等重金属)， HJ 956-2018 (碳组分) 等。

重要检测标准

检测活动必须遵循严格的标准，主要包括：

1. 空气质量标准： 规定了PM10和PM2.5在不同平均时间尺度（日均、年均）下的浓度限值，是评价空气质量的直接依据。例如：
* 中国《环境空气质量标准》(GB 3095-2012) 二级标准：PM2.5年均≤35μg/m³，24小时平均≤75μg/m³；PM10年均≤70μg/m³，24小时平均≤150μg/m³。
* 世界卫生组织（WHO）《全球空气质量指南》（2021版）：PM2.5年均指导值≤5μg/m³，24小时平均≤15μg/m³；PM10年均≤15μg/m³，24小时平均≤45μg/m³。
2. 方法标准： 详细规定了采样、分析、质量控制与质量保证（QA/QC）的具体程序和技术要求（如前文提到的HJ 618， HJ 653， EN 12341， EPA FRM等）。
3. 技术规范： 对监测点位布设、仪器选型、安装调试、运行维护、数据审核与传输等全过程进行规范，如中国的《环境空气质量监测规范》、《环境空气质量自动监测技术规范》等。
4. 校准标准： 确保监测仪器量值准确传递的标准物质、标准方法和校准规程。

结论与展望

可吸入颗粒物（PM10）与细颗粒物（PM2.5）的检测是一个涉及多项目、多仪器、多方法和多标准的复杂系统工程。其中，自动监测（β射线法、振荡天平法）提供高时间分辨率的连续数据，而基于重量法的手工监测则作为基准方法，用于校准自动监测仪器和获取组分信息。严格遵循国家及国际标准（如GB 3095， WHO AQG， HJ系列， EN系列， EPA FRM等）是确保监测数据准确性、可靠性和可比性的根本保障。随着技术的进步，传感器技术、遥感技术（如激光雷达）、高分辨率质谱等在颗粒物探测和源解析方面展现出巨大潜力，未来检测体系将朝着更高精度、更多组分、更快响应和更大覆盖范围的方向发展。