ICP-MS在PM2.5元素分析中的应用进展

摘要

大气细颗粒物(PM2.5)粒径小,比表面积大,容易吸附金属、有机物、病毒、细菌等污染物而成为有毒有害物质的载体和反应体,严重影响空气质量,现已成为当前大气环境的首要污染物,而其中金属及类金属由于具有非降解性和滞后性,严重污染自然环境,当PM2.5被吸入人体内,有毒有害金属及类金属元素由呼吸道沉积在肺泡,而后转移至血液及其他器官中,可对人体正常生理机能产生影响,造成身长发育缓慢,甚至导致癌症等病变,进而严重威胁人体健康.近年来,我国许多城市也相应开展了PM2.5中金属元素污染特征、分布水平及源解析的研究.选择有效采集PM 2.5中的金属及类金属元素的方法,消解效率较高的前处理方法以及操作简便、快速、准确、灵敏和抗干扰能力强的检测方法已成为当前PM2.5中元素分析的研究重点和热点领域.而电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法测定PM2.5中金属及类金属元素,不仅能满足多元素同时测定,而且动态线性范围宽,检出限低,灵敏度高,国内外学者们已进行了大量的研究工作,形成了比较完善的研究体系.该分析方法可为PM2.5中各金属及类金属组成及来源、时空分布、形态及相应同位素分析、生理毒性和转化机制等方面的研究工作提供强有力的数据支持.主要对ICP-MS测定PM2.5中金属及类金属元素的分析方法进行了综述,着重对其采样滤膜选择、前处理方法及其消解液的选择进行了详述,重点阐述了ICP-MS联用技术在PM2.5金属和类金属元素形态及同位素分析中的应用研究,总结了各种采样滤膜、前处理方法和消解液及检测联用技术各自的优缺点和选择依据,并对该领域未来存在的挑战和研究方向提出了展望,为进一步发展更简便、快速、高灵敏且选择性好的PM2.5元素分析中ICP-MS检测技术提供参考.