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第43卷第3期
               ·406 ·                            南 京    医 科 大 学 学         报                        2023年3月


                  大气污染是危害公共健康的重要环境问题 。                          采样点,距地高度约18 m。该采样点位于南京市江
                                                         [1]
              以细颗粒物(fine particulate matter,PM2.5 )为首要污染        宁大学城,周边有江宁高新区、居民住宅区、交通干道
                                  [2]
              物的灰霾污染事件频发 ,PM2.5污染已成为威胁我国                        等,为典型的郊区站点。采用武汉天虹公司大容量总
              人民健康的首要危险因素 。在一系列大气污染防                            悬浮颗粒物采样器TH⁃1000C Ⅱ型以1.05 m /min的
                                     [3]
                                                                                                        3
              治举措下,我国PM2.5污染状况虽有所改善,但仍维持                        采样流量采集,每次24 h,共采样42次,并记录平均
              在较高水平,由其所引起的疾病负担亦不可忽视                    [4-5] 。  气温、湿度和标况体积。采样前后均需将滤膜置于
                  准确识别 PM2.5的来源是制定有效防制措施的                       恒温恒湿空间 24 h,分析天平精确称重并记录采样
              关键。PM2.5在空气中悬浮时间长,易于吸附各种有                         前后滤膜质量差,计算PM2.5质量浓度。从中选择在
              毒有害物质,其组成成分主要包括碳质组分、水溶                            2018年5月11日—5月24日(5月13、14、20、21日采
              性离子、多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,         样膜缺失)采集的玻璃纤维滤膜和石英膜各10张进
              PAH)以及无机元素等         [6-7] 。近年来,我国学者陆续             行组分分析。
              探究了 PM2.5的时空分布特征 、污染特征                [9-10] 及来   1.2.2 碳质组分分析
                                        [8]
              源 [11] 。南京是中国重要的工业基地、国家综合交通                            使用 DRI Model 2001A 热光碳分析仪测定样品
              枢纽,污染物来源多,污染成因复杂。江宁大学城                            中有机碳(organic carbon,OC)和元素碳(elemental
                                                                carbon,EC)含量。采用两阶段 IMPROVE 程序升温
              地处南京南部,人口密集。目前,针对南京市 PM2.5
              的污染特征以及源解析研究虽已取得了一定成效,                            法:第一阶段在纯氦气环境中,于 140 ℃、280 ℃、
              但局限于单一组分的检测及来源解析,且江宁大学                            480 ℃和 580 ℃逐级加热石英膜,分别得到 OC1、
              城 PM2.5污染特征尚不明确         [12-13] 。综合 PM2.5不同组      OC2、OC3和OC4;第二阶段在含氧(2%)的氦气环境
              分的来源解析有利于更全面地了解其污染特征,更                            中,于 580 ℃、740 ℃和 840 ℃逐级加热氧化分别生
              准确地识别其来源。                                         成EC1、EC2和EC3。最后,使用火焰离子化检测器
                  春季是支气管哮喘、变异性鼻炎等疾病高发的                          定量检测CO2在还原炉中被还原为CH4的量。OC碳
              季节。本研究采集 2018 年春季南京江宁大学城                          化生成裂解碳(organic pyrolytic carbon,OPC),使用
              PM2.5,检测其碳质组分、水溶性离子、PAH以及无机                       633 nm He⁃Ne 激光全程照射样品,测定 OPC 生成
              元素含量,并利用离子平衡分析、主成分分析等方                            量 。 样 品 中 OC 含 量 为(OC1 + OC2 + OC3 + OC4 +
              法对PM2.5来源进行解析,从而全面了解南京江宁大                         OPC),EC含量为(EC1+EC2+EC3-OPC)。
              学城春季PM2.5的污染特征及来源,为PM2.5污染的防                      1.2.3 水溶性离子分析
              制提供依据。                                                 将采集有 PM2.5样品的石英膜或空白石英膜剪
                                                                碎后置于 50 mL 离心管中,在 15 mL 去离子水中超
              1  材料和方法
                                                                声提取 30 min。提取液经孔径为 0.22 μm 的滤膜过
              1.1  材料                                           滤。重复上述步骤一次,两次滤液合并。采用离子
                  大容量总悬浮颗粒物采样器 TH⁃1000C Ⅱ型                      色谱法(ion chromatography,IC)检测样品中 NH4 、
                                                                                                             +
             (武汉天虹仪器有限公司),大容量超声波清洗机                             Ca2 、K 、Na 、Mg 、SO4 、NO3 、PO4 、Cl 、NO2 和 F 的
                                                                   +
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             (深圳洁盟有限公司),双蒸水净化系统(Labconco公                       浓度。根据保留时间和峰面积分析样品中水溶性
              司,美国),DRI Model 2001A 热光碳分析仪(沙漠研                  离子浓度。
              究所,美国),Dionex ICS⁃ 3000 型离子色谱系统                   1.2.4 PAH类有机组分分析
             (Thermo 公司,美国),气相色谱串联质谱仪(Agilent                        将采集有 PM2.5样品的玻璃纤维滤膜或空白玻
              公司,美国),能量色散 X 射线荧光光谱仪(Malvern                     璃纤维滤膜剪碎后置于150 mL三角瓶中,在100 mL
              Panalytical 公司,英国),水溶性离子混标(北京百灵                   正己烷与二氯甲烷(V 正己烷 ∶V 二氯甲烷=1∶1)的混合试剂
              威科技有限公司),PAH混标(北京百灵威科技有限                          中超声提取 30 min。使用孔径为 0.22 μm 的滤膜过
              公司)。                                              滤后重复上述步骤一次并将两次滤液合并。将提
              1.2  方法                                           取液转移至鸡心瓶中,在 40 ℃下浓缩至尽干,加入
              1.2.1 PM2.5采集                                     1 mL 正己烷复溶后用气相色谱串联质谱仪(gas
                  在2018年3月15日—5月31日,将南京医科大                      chromatography⁃mass spectrometer,GC⁃MS)检测16种
              学江宁校区学生宿舍楼(31.95 °N,118.90 °E)作为                  PAH(萘、苊烯、苊、芴、蒽、菲、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、
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