成都市东北部冬季大气PM2.5中砷锑形态研究

甘 霞，郎春燕，王昕宇，蒲文权

（成都理工大学材料与化学化工学院，四川 成都 610000）

近年来，成都的经济发展飞速，也排放了大量细颗粒物。成都气候较多雾，不利于污染物扩散。根据环保局2017年公布的PM2.5浓度，冬季12 月份 PM2.5最高达到 135 μg·m-3，远远超出国家规定标准[1]。颗粒物本身可以是有毒或有害的物质，也可以是其他污染物的运载体或反应床[2]，有毒元素砷锑会随着人为或大自然排放聚集在能进入人体的PM2.5中，威胁人体生命健康。因此研究砷锑总量与形态受到重视。成都东北部是整个城市工业园区，成都理工大学位于东北部监测点附近，研究成都东北部PM2.5中冬季砷锑形态，有利于探究污染水平、潜在生物毒性和生物可利用性。

1 实验部分

1.1 采样点与采样方法

研究成都市大气颗粒物较少，特别是砷锑形态的研究[3]。本次研究以成都理工大学为采样点，青岛金仕达电子科技有限公司的中流量采样器（100L/min） 每天采样 24h， 采集 2017年 12月PM2.5浓度。

1.2 形态分析方法

最早出现的Tessier法和BCR法用于土壤和海洋沉积物中重金属形态分析，土壤的基质不同于大气颗粒物中基质[4-5]，故Fernandez改进两个方法，发现了更适合测定大气颗粒物的方法。本次研究优化了Fernandez法用于实际样品测定。可溶态与可交换态主要是模拟人体肺泡呼吸道中的理化条件而在35℃用5mLH2O震荡3h（200HZ）提取；碳酸盐结合态、可还原态与氧化态35℃用5mL盐酸羟胺（0.25mol/L，pH=2） 震荡3h，有机质、氧化物与硫化物结合态95℃分两次用2.5mL30%H2O2消解至近干后用5mL乙酸铵（2.5mol/L，pH=3） 35℃下震荡90min，残渣态用5mL王水（3+1） 在80℃水浴中消解2h。

2 实验结果

2.1 每个形态检出限，精确度与形态测定

三倍测得的空白膜浓度的标准偏差即为检出限。平行测定样品3次，每个形态相对标准偏差较小，见表1。故该方法精密度较好。为了验证方法的准确度，采用土壤标准物质，称样量0.1g，测得回收率见下表1。回收率在90.2%～107%，可见该方法可行，回收率较好。每个形态总和与总量之比回收率在81.1%～105%，每个形态所占百分比表明在PM2.5中砷锑主要以水溶态存在，也是最容易被生物利用的形态。

2.2 结果讨论

表1 砷锑各个形态测定结果 ng·m-3

1） 采用优化的Fernandez法测定PM2.5砷锑形态，测的土壤标准物质回收率较好，原子荧光光度计仪器价廉，方法简单，检出限较低。2）测得的砷锑形态中水溶态是主要形态，也是最容易被利用，对人体毒性最大的形态，研究PM2.5中砷锑形态更具有现实意义。