大气颗粒物（Atmospheric Particulate Matters）是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称。各种颗粒状物质均匀地分散在空气中构成一个相对稳定的庞大的悬浮体系，即气溶胶体系，因此大气颗粒物也称为大气气溶胶。我们常见的现象有灰尘、雾霾、烟雾等都是大气受到污染造成的。颗粒物中含有重金属元素对人体造成危害，容易引起呼吸疾病，严重会有生命的影响。

我国已颁布实施了针对空气和废气中颗粒物金属元素的测定标准HJ657-2013《空气和废气颗粒物种铅等金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法》，该标准中采用的前处理方式为微波消解和实验室电热板消解两种方法。本文中采用采用实验室电热板消解的前处理方法进行了对大气颗粒物的研究分析所含重金属元素：Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、Zn为工作在环境监测一线的分析人员在颗粒物金属元素的分析上提供了相关经验与帮助。

实验操作

1、仪器与试剂

仪器：大气颗粒物采样仪、HT-300实验室电热板(广州格丹纳仪器有限公司)。

HT-300实验室电热板（图）

试剂：硝酸（优级纯）、盐酸（优级纯盐酸）、超纯水。

2、样品采集

选取垃圾填埋场，有较为显著的重金属颗粒物排放，周围空旷无障碍物，无其他污染源影响，采用大气颗粒物采样仪进行24h的样品采集，采集后将样品膜尘面向内两次对折放入样品盒中，于15℃-30℃环境中保存。备用。

3、大气颗粒物前处理方法

3.1 实验室电热板消解方法

将滤膜剪碎放入聚四氟乙烯坩埚中，加入10.00mL硝酸_盐酸混合溶液，加盖在实验室电热板上以100℃加热回流2h。冷却后用超纯水淋洗内壁，加入约10mL超纯水，静止半小时浸提，过滤定容至500ml，待测定。同时做空白对样。

3.2 样品的测定

每个样品测定前，先用空白溶液洗涤，冲洗系统直到信号降低，待分析信号稳定后开始测定样品。若样品中待测元素浓度超出校准曲线范围，需经稀释后重新测定。

4、结果与讨论

4.1 实验室电热板消解的精密度

精密度实验用来考察方法检测样品的重现性和准确性，将12组平行样品分成两组进行测定得出数据，结果见表（平行样品消解测定结果表）。经过实验室电热板消解的样品其六种金属元素铅、镉、铜、锌、镍、铬的相对标准偏差在9.9%-17.3%之间。

样品消解后测定结果表

利用实验室电热板消解方法对空白膜片和实际样品进行数值比较得出，将空白膜片分成每组3张，进行实验室电热板消解，经过测定得出，空白膜片中六种金属元素含量的平均值差异相对较小，结果见表（空白石英膜电热板消解后测定结果）。

空白石英膜实验电热板消解后测定结果表

4.2 两种消解方法的效率比较

电热板消解简便易操作，不受样品性质和样品量的限制，价格便宜但由于是常压消解，所以消解过程用时较长如2h左右，电热板面积有限，加热温度因不同位置而不均衡，导致消解效率不一致，适合小批量样品消解。密闭性较差，易引起样品损失或外界的粘污。

5、实验结论

本文章是对PM2.5金属成分分析时对于样品滤膜进行实验室电热板前处理的方式进行了消解。通过实验数据得出数据适合实验。实验电热板大工作台面可以大批量前处理样品，工作更加高效、稳定。HT-300实验室电热板采用分体设计，远程控制实验，工作人员不再受酸雾醺到，对人身安全。

小建议

如果实验室成本预算比较高，可以使用格丹纳公司的DS-72全自动石墨消解仪，可以除去繁杂的消解过程，全程自动化消解，大大解放人力，消解效率是实验电热板的N倍数之高，电脑可以设定保存方法，针对不同样品直接调用消解方式进行消解。程序化操作让实验更加准确没有误差，72孔适用于大批量大型实验室工作。