再战PM2.5重金属之样品前处理
引言
PM2.5有一个非常容易理解的中文名——细颗粒物,是对空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒如此细小,肉眼是看不到的,它们可以在空气中漂浮数天。PM2.5主要来源是人为排放,人类既可以直接排放PM2.5,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。也有排放的某些气体污染物在空气中转变成PM2.5,在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其它的来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、风扬尘土、火山灰、森林火灾、工业粉尘、厨房烟气等。
PM2.5的来源复杂注定其成分的复杂性,主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、各种金属元素,既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素,也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。空气中的颗粒物里,粒径小于2.5微米的细粒子,铅、锰、镉、锑、锶、砷、镍、硫酸盐、多环芳烃等含量较高,在空气中持留时间长,容易将污染物带到很远的地方,使污染范围扩大。粒径小于2.5微米的颗粒物被吸入人体后会进入支气管和肺泡,会引发包括肺炎、哮喘、支气管炎等方面的疾病。这些颗粒还可通过支气管和肺泡进入血液,其中的有害气体、重金属等溶解在血液中,对人体健康的伤害很大。老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群,对PM2.5的敏感程度会更高。
1.实验部分
1.1 仪器与试剂
微波消解仪;电子天平;超纯水机
浓硝酸(70%);双氧水(30%)
1.2 实验过程
1.2.1称样
称取大气滤膜样品1片(精确至0.0001g),置于消解罐中,加入6mL浓硝酸和2mL双氧水,敞口静置一段时间后组装消解罐(见下图),按上述条件做空白实验。
1.2.2 微波消解
消解完成后,等温度降至80℃以下即可取下消解罐。
1.2.3 赶酸、定容
结论
消解完成后消解液为浅黄色澄清透明液体,无固体残留,消解效果令人满意,赶酸定容后为无色澄清透明液体。从消解开始到温度降到80℃可以赶酸只有30min左右,消解速度是传统湿法消解无法企及的,实验人员的工作环境也大大改善。另外,由于大气滤膜成分不一样,需要区别对待,含有硝化纤维的大气滤膜一定要用硝酸浸泡过夜,否则很容易发生危险。
附:大气滤膜图片(未使用)