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，是當前評價環境空氣質量中的一項重要指標。PM2.5的產生主要來源于日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質。PM2.5對人體的危害除會引起哮喘、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支氣管和肺泡進入血液，其中的重金屬溶解在血液中，對人體健康的傷害很大。目前，我國針對PM2.5的研究甚少，現有的研究主要集中在其微觀特征和健康影響方面［1］，而對其中重金屬的定量研究鮮有報道。目前我國還沒有PM2.5中重金屬含量指標的相關標準，因此研究PM2.5中的有害重金屬的測試方法對評價可入肺顆粒物中的重金屬含量指標具有重要意義。文獻報道測定砷、汞的方法有原子吸收法［2–3］、電感耦合等離子發射光譜法［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，可以兩個元素同時測定等優點，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，是當前評價環境空氣質量中的一項重要指標。PM2.5的產生主要來源于日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質。PM2.5對人體的危害除會引起哮喘、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支氣管和肺泡進入血液，其中的重金屬溶解在血液中，對人體健康的傷害很大。
目前，我國針對PM2.5的研究甚少，現有的研究主要集中在其微觀特征和健康影響方面［1］，而對其中重金屬的定量研究鮮有報道。目前我國還沒有PM2.5中重金屬含量指標的相關標準，因此研究PM2.5中的有害重金屬的測試方法對評價可入肺顆粒物中的重金屬含量指標具有重要意義。文獻報道測定砷、汞的方法有原子吸收法［2–3］、電感耦合等離子發射光譜法［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，可以兩個元素同時測定等優點，特別適用于痕砷100.0μg／L，汞10.0μg／L；鹽酸、硝酸、氫氧化鈉：優級純；過氧化氫、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；實驗用水為無汞、無砷去離子水。

1.2儀器工作條件

原子熒光光度計和微波消解儀工作條件分別見表1、表2。

1.3實驗方法

1.3.1樣品采集

用采樣器以100L／min的流量連續采集環境空氣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過氧化氫，于低溫預處理30min后，按表2條件進行微波消解。將消解液過濾到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樣品測試

準確移取樣品試液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行測定。

2結果與討論

2.1還原劑質量分數

考察了不同濃度的硼氫化鉀對熒光值的影響，結果見圖1。當硼氫化鉀質量分數為2%時，As熒光值*大；而Hg的熒光值則隨著硼氫化鉀的質量分數增加而減小。綜合考慮，選擇硼氫化鉀的質量分數為1%。由于硼氫化鉀的水溶液不穩定，所以加入0.5%氫氧化鈉作為硼氫化鉀的介質。

2.2介質酸度

介質酸度影響待測元素的價態和還原條件以及還原程度，因此氫化物反應必須在一定的酸度下進行。試驗了不同體積分數的鹽酸對熒光強度的影響，結果見圖2。由圖2可知，砷的熒光強度隨著鹽酸體積分數的增加而急劇增大，當鹽酸體積分數達到4.0%時，熒光強度*大，之后由于氫氣的稀釋作用而減小；酸度的變化對汞的熒光強度影響不大。因此選擇鹽酸體積分數為4%。

2.3工作曲線方程

分別吸取100.0μg／L的砷標準溶液和10.0μg／L的汞標準溶液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方法測定熒光強度。得到砷、汞標準曲線方程，砷：I=350.9c+39.3，相關系數r=0.9995；汞：I=2435.4c+16.1，相關系數r=0.9999。

2.4方法檢出限

制備11個空白溶液，測定砷、汞的熒光強度，并計算標準偏差。以3倍空白信號值的標準偏差除以對應工作曲線的斜率，得到砷、汞的檢出限分別為0.027，0.006μg／L。

2.5空白加標回收試驗

分別將一定量砷、汞標準溶液加入到空白濾膜中，按實驗方法進行處理和測定，結果見表3、表4。

2.6樣品測定與加標回收試驗

采集5個不同時間段的大氣樣品，按實驗方法進行測定，并分別進行加標回收試驗，砷、汞測定結果分別見表5、表6。

3結語

經實驗驗證，采用原子熒光法同時測定可吸入顆粒物PM2.5中的痕量砷和汞，方法檢出限低；結合微波消解的前處理技術，有效防止待測元素的揮發損失，提高了方法的精密度和準確度。該方法可以為相關標準的建立提供依據。