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應(yīng)對(duì)大氣顆粒物，島津熒光顯身手
導(dǎo)讀
2021年3月15日，沙塵暴席卷了中國(guó)，席卷了熱搜，嚴(yán)重程度：PM10濃度超過(guò)8000，空氣污染達(dá)最高等級(jí)6級(jí)，屬褐紅色等級(jí)的嚴(yán)重污染，為近10年中國(guó)遭遇強(qiáng)度最高、影響范圍*的沙塵暴，再一次將大氣污染問題“席卷”出來(lái)。時(shí)間雖然過(guò)去兩月有余，但到現(xiàn)在仍然談“塵”色變而心有余悸。
其實(shí)，早在2017年，國(guó)家環(huán)境保護(hù)局就發(fā)布并正式實(shí)施了《環(huán)境空氣 顆粒物中的無(wú)機(jī)元素的測(cè)定 X射線熒光光譜法》（HJ 830 2017）。島津X射線熒光光譜儀XRF-1800 勇于亮劍，除全程參與該標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證工作，還在諸多環(huán)境監(jiān)測(cè)站及環(huán)境第三方中躍然臺(tái)前成為主角，成為大氣顆粒物中無(wú)機(jī)元素測(cè)定的生力軍。
大氣顆粒物中有害元素
大氣顆粒物中PM10為可吸入顆粒物，在環(huán)境中滯留時(shí)間較長(zhǎng)，吸附的重金屬和有毒有害物質(zhì)較多，易于進(jìn)入人體而對(duì)人體危害很大。而PM2.5為入肺顆粒物，可深達(dá)肺泡并沉積，進(jìn)而進(jìn)入血液循環(huán)，可能導(dǎo)致與心和肺的功能障礙有關(guān)的疾病。且隨著吸入顆粒物濃度的增加而導(dǎo)致疾病的發(fā)病率、死亡率升高，尤其是呼吸系統(tǒng)疾病和心肺疾病。毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明金屬有害元素是大氣顆粒物中造成健康危害的可能性組分，需要準(zhǔn)確分析其中的含量從而為更高效地提升治理污染提供參考。
《環(huán)境空氣 顆粒物中的無(wú)機(jī)元素的測(cè)定 X射線熒光光譜法》（HJ 830 2017）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：X射線熒光光譜法測(cè)定用濾膜采集的環(huán)境空氣和無(wú)組織排放顆粒物中磷（P）、硫（S）、氯（Cl）、鉻（Cr）、砷（As）、鎘（Cd）、和鉛（Pb）等共28個(gè)元素。
面對(duì)如此眾多元素的測(cè)試，島津XRF-1800 如何輕松應(yīng)對(duì)？如何成為大氣顆粒物中的無(wú)機(jī)元素測(cè)定的生力軍？
匹配標(biāo)準(zhǔn)，島津應(yīng)對(duì)之道
島津波長(zhǎng)型X射線熒光光譜儀XRF-1800 配備了高功率X射線管、高性能*的高壓發(fā)生器、提高元素分析靈敏度的人工累積膜晶體及性能優(yōu)異的流氣正比計(jì)數(shù)器等，采用了對(duì)真空室無(wú)污染的上照射方式，自帶島津的高級(jí)次譜線解析功能，以及250μｍ微區(qū)分析技術(shù)，具有高靈敏度、高分辨率的特點(diǎn)。
圖1 島津XRF-1800
方案優(yōu)勢(shì)
從大氣顆粒樣品采集要求、濾膜的選擇、分析樣膜的放置、薄膜FP 法定性分析、無(wú)機(jī)元素的工作曲線法精確定量，島津有整套成熟的解決方案。采集的大氣顆粒物樣品通過(guò)專門的濾膜和取樣機(jī)進(jìn)行采集，然后直接進(jìn)行分析，該方法具有操作簡(jiǎn)單、方便快捷、無(wú)損無(wú)污染、無(wú)需化學(xué)前處理的優(yōu)點(diǎn)。
圖2 采集大氣顆粒物濾膜及樣品
FP法快速定性分析
表1 FP法分析某大學(xué)采集大氣顆粒物樣品的附著量
工作曲線法準(zhǔn)確定量
采用MICROMMATTER 標(biāo)準(zhǔn)樣品建立大氣顆粒物中無(wú)機(jī)元素定量分析工作曲線，可精確定量空氣顆粒物中無(wú)機(jī)元素的含量。
圖3 MICROMMATTER 標(biāo)準(zhǔn)樣品
圖4 部分元素工作曲線
表2 大氣樣品顆粒物中無(wú)機(jī)元素含量（µg/cm2）
結(jié)語(yǔ)
針對(duì)大氣顆粒中無(wú)機(jī)元素，無(wú)論進(jìn)行FP法（基體參數(shù)法）定性分析，還是工作曲線法精確定量，島津XRF-1800匹配《環(huán)境空氣 顆粒物中的無(wú)機(jī)元素的測(cè)定 X射線熒光光譜法》（HJ 830-2017）標(biāo)準(zhǔn)要求，助力精準(zhǔn)、科學(xué)的打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)！