PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，是當(dāng)前評(píng)價(jià)環(huán)境空氣質(zhì)量中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。PM2.5的產(chǎn)生主要來(lái)源于日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過(guò)程中經(jīng)過(guò)燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。PM2.5對(duì)人體的危害除會(huì)引起哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病外，這些顆粒還可以通過(guò)支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的重金屬溶解在血液中，對(duì)人體健康的傷害很大。目前，我國(guó)針對(duì)PM2.5的研究甚少，現(xiàn)有的研究主要集中在其微觀特征和健康影響方面［1］，而對(duì)其中重金屬的定量研究鮮有報(bào)道。目前我國(guó)還沒有PM2.5中重金屬含量指標(biāo)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此研究PM2.5中的有害重金屬的測(cè)試方法對(duì)評(píng)價(jià)可入肺顆粒物中的重金屬含量指標(biāo)具有重要意義。文獻(xiàn)報(bào)道測(cè)定砷、汞的方法有原子吸收法［2–3］、電感耦合等離子發(fā)射光譜法［4］、原子熒光法［5–6］、*譜法［7–8］等。而原子熒光法具有靈敏度高，基體干擾小，可以兩個(gè)元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于痕PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，是當(dāng)前評(píng)價(jià)環(huán)境空氣質(zhì)量中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。PM2.5的產(chǎn)生主要來(lái)源于日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過(guò)程中經(jīng)過(guò)燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。PM2.5對(duì)人體的危害除會(huì)引起哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病外，這些顆粒還可以通過(guò)支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的重金屬溶解在血液中，對(duì)人體健康的傷害很大。
目前，我國(guó)針對(duì)PM2.5的研究甚少，現(xiàn)有的研究主要集中在其微觀特征和健康影響方面［1］，而對(duì)其中重金屬的定量研究鮮有報(bào)道。目前我國(guó)還沒有PM2.5中重金屬含量指標(biāo)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此研究PM2.5中的有害重金屬的測(cè)試方法對(duì)評(píng)價(jià)可入肺顆粒物中的重金屬含量指標(biāo)具有重要意義。文獻(xiàn)報(bào)道測(cè)定砷、汞的方法有原子吸收法［2–3］、電感耦合等離子發(fā)射光譜法［4］、原子熒光法［5–6］、*譜法［7–8］等。而原子熒光法具有靈敏度高，基體干擾小，可以兩個(gè)元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于痕砷100.0μg／L，汞10.0μg／L；鹽酸、硝酸、氫氧化鈉：優(yōu)級(jí)純；過(guò)氧化氫、抗壞血酸、硫脲、硼氫化鉀：分析純；1.0%硼氫化鉀–0.5%氫氧化鈉混合溶液：稱取10g硼氫化鉀和5g氫氧化鈉溶于1000mL水中；5%鹽酸溶液：移取50.0mL鹽酸，用水稀釋至1000mL；5%抗環(huán)血酸–5%硫脲混合溶液：稱取5g抗壞血酸和5g硫脲溶于100mL水中；實(shí)驗(yàn)用水為無(wú)汞、無(wú)砷去離子水。

1.2儀器工作條件

原子熒光光度計(jì)和微波消解儀工作條件分別見表1、表2。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1樣品采集

用采樣器以100L／min的流量連續(xù)采集環(huán)境空氣24h，小于2.5μm的可吸入顆粒物被收集到濾膜上。采樣后，將濾膜的采樣面朝里對(duì)折2次，放入清潔塑料袋中保存，用于組分分析。

1.3.2樣品試液制備

取1／4濾膜剪碎后置于聚四氟乙烯消解罐中，加入5mL濃硝酸，2mL過(guò)氧化氫，于低溫預(yù)處理30min后，按表2條件進(jìn)行微波消解。將消解液過(guò)濾到25mL比色管中，用水沖洗消解罐和濾紙3～4次，合并到濾液中，用水定容至25mL，搖勻備用。用空白濾膜按上述方法制備空白溶液。

1.3.3樣品測(cè)試

準(zhǔn)確移取樣品試液10.0mL于25mL比色管中，加入1.0mL鹽酸、5.0mL5%抗環(huán)血酸–5%硫脲混合溶液，加水定容至25mL，搖勻，于室溫放置30min，以1.0%硼氫化鉀–0.5%氫氧化鈉混合溶液作還原劑，以5%鹽酸溶液作載流，按表1儀器工作條件，用原子熒光光度法進(jìn)行測(cè)定。

2結(jié)果與討論

2.1還原劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)

考察了不同濃度的硼氫化鉀對(duì)熒光值的影響，結(jié)果見圖1。當(dāng)硼氫化鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，As熒光值*大；而Hg的熒光值則隨著硼氫化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而減小。綜合考慮，選擇硼氫化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%。由于硼氫化鉀的水溶液不穩(wěn)定，所以加入0.5%氫氧化鈉作為硼氫化鉀的介質(zhì)。

2.2介質(zhì)酸度

介質(zhì)酸度影響待測(cè)元素的價(jià)態(tài)和還原條件以及還原程度，因此氫化物反應(yīng)必須在一定的酸度下進(jìn)行。試驗(yàn)了不同體積分?jǐn)?shù)的鹽酸對(duì)熒光強(qiáng)度的影響，結(jié)果見圖2。由圖2可知，砷的熒光強(qiáng)度隨著鹽酸體積分?jǐn)?shù)的增加而急劇增大，當(dāng)鹽酸體積分?jǐn)?shù)達(dá)到4.0%時(shí)，熒光強(qiáng)度*大，之后由于氫氣的稀釋作用而減??；酸度的變化對(duì)汞的熒光強(qiáng)度影響不大。因此選擇鹽酸體積分?jǐn)?shù)為4%。

2.3工作曲線方程

分別吸取100.0μg／L的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液和10.0μg／L的汞標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00，0.25，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50mL，分別置于5只25mL比色管中，按1.3.3方法測(cè)定熒光強(qiáng)度。得到砷、汞標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，砷：I=350.9c+39.3，相關(guān)系數(shù)r=0.9995；汞：I=2435.4c+16.1，相關(guān)系數(shù)r=0.9999。

2.4方法檢出限

制備11個(gè)空白溶液，測(cè)定砷、汞的熒光強(qiáng)度，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。以3倍空白信號(hào)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以對(duì)應(yīng)工作曲線的斜率，得到砷、汞的檢出限分別為0.027，0.006μg／L。

2.5空白加標(biāo)回收試驗(yàn)

分別將一定量砷、汞標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到空白濾膜中，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行處理和測(cè)定，結(jié)果見表3、表4。

2.6樣品測(cè)定與加標(biāo)回收試驗(yàn)

采集5個(gè)不同時(shí)間段的大氣樣品，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，并分別進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，砷、汞測(cè)定結(jié)果分別見表5、表6。

3結(jié)語(yǔ)

經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用原子熒光法同時(shí)測(cè)定可吸入顆粒物PM2.5中的痕量砷和汞，方法檢出限低；結(jié)合微波消解的前處理技術(shù)，有效防止待測(cè)元素的揮發(fā)損失，提高了方法的精密度和準(zhǔn)確度。該方法可以為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立提供依據(jù)。