基于电感耦合等离子体质谱的大气细颗粒物的多维表征研究进展

左培杰; 黄俞铭; 李翔宇; 李林谦; 陆达伟; 刘倩; 江桂斌

doi:10.12452/j.fxcsxb.23110703

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基于电感耦合等离子体质谱的大气细颗粒物的多维表征研究进展

综述 | 更新时间：2024-03-13

- 基于电感耦合等离子体质谱的大气细颗粒物的多维表征研究进展
- Recent Advance in Multi-dimensional Characterization on Atmospheric Fine Particulate Matter Based on Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
- 分析测试学报 2024年43卷第3期页码：501-510
- 作者机构：
  
  1.中国科学院生态环境研究中心，环境化学与生态毒理学国家重点实验室，北京 100085
  2.中国科学院大学，北京 100049
  3.江汉大学环境与健康学院，湖北武汉 430056
- 作者简介：
  
  陆达伟，博士，研究员，研究方向：环境分析化学，E-mail：dwlu@rcees.ac.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(22222610;22376202;22193051)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.23110703
  中图分类号： O657.6;R122.7
- 纸质出版日期：2024-03-15，
  
  收稿日期：2023-11-07，
  
  修回日期：2023-12-05，
- 稿件说明：
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左培杰,黄俞铭,李翔宇等.基于电感耦合等离子体质谱的大气细颗粒物的多维表征研究进展[J].分析测试学报,2024,43(03):501-510.

ZUO Pei-jie,HUANG Yu-ming,LI Xiang-yu,et al.Recent Advance in Multi-dimensional Characterization on Atmospheric Fine Particulate Matter Based on Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(03):501-510.
左培杰,黄俞铭,李翔宇等.基于电感耦合等离子体质谱的大气细颗粒物的多维表征研究进展[J].分析测试学报,2024,43(03):501-510. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.23110703.

ZUO Pei-jie,HUANG Yu-ming,LI Xiang-yu,et al.Recent Advance in Multi-dimensional Characterization on Atmospheric Fine Particulate Matter Based on Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(03):501-510. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.23110703.

摘要

大气细颗粒物（PM

2.5

）作为影响全球人群健康的主要污染物之一，在环境中高度动态且其化学组成、形貌特征及来源非常复杂。对复杂环境基质中PM

2.5

关键组分的实时分析、粒径表征、精准溯源及原位识别等多维表征一直存在严峻的方法学挑战。电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术具有高灵敏度、高通量、线性范围宽等优势，是分析PM

2.5

的有力工具。近年来，ICP-MS技术在进样系统、碰撞反应池技术、单颗粒分析、多接收器检测技术、激光剥蚀联用技术等方面取得了快速发展，实现了对PM

2.5

中关键组分的实时和原位分析，并能够对其粒径、数量和同位素指纹进行准确识别。为此，该研究综述了近年来ICP-MS技术在PM

2.5

多维分析中的最新应用进展，总结了相应的原理及注意事项，并针对未来的研究进行了展望。为丰富PM

2.5

溯源、转化及健康风险研究提供了参考。

Abstract

Atmospheric fine particulate matter（PM

2.5

），as one of the major pollutants that seriously affect the human health. PM

2.5

are highly dynamic in the environment，and their chemical composition，morphology，and sources are extremely complex. It is a challenging task that making multidimensional characterization，e.g.，real-time analysis，particle size characterization，precise source tracing，and

in-situ

identification，on the critical components of PM

2.5

in complex environmental matrix. Inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS） is a powerful tool for PM

2.5

analysis due to its high sensitivity，high throughput，wide linearity range. In recent years，the ICP-MS techniques showed a rapid development，e.g.，optimization in sampling system，single particle analysis，collision and reaction cell，multi

collector，and laser ablation technique. In this way，we can perform real time and

in-situ

characterization on PM

2.5

. Moreover，the diameter，particle number，and even isotopic fingerprints of PM

2.5

can also be identified based on ICP-MS. Thus，this study reviews the recent advances in multidimensional characterization on PM

2.5

with ICP-MS，summarizes the principle and notes in using ICP-MS. Moreover，we also provide a perspective for future research in multidimensional characterization on PM

2.5

with ICP-MS. This review enhances the tool box for studying the transformation，health effect，and source racing of PM

2.5

关键词

电感耦合等离子体质谱大气细颗粒物单颗粒分析原位分析同位素分析

Keywords

inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS）PM2.5single particle analysisin-situ analysisisotope analysis

references

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