在大氣環境監測體系中，PM2.5（空氣動力學直徑小于或等于2.5微米的顆粒物）因其對人體健康和生態環境的嚴重危害，成為重點監控對象。盡管自動監測技術日益普及，但依據國家標準《環境空氣PM2.5的測定重量法》（HJ 618-2011），手工采樣結合實驗室稱重仍是PM2.5濃度測定的“基準方法”。而在這套方法中，濾膜作為捕集顆粒物的核心介質，其性能直接決定了監測數據的準確性與可靠性。
PM2.5手工監測用濾膜并非普通濾紙，而是經過嚴格篩選和認證的特種材料。目前主流產品主要包括石英纖維濾膜和聚四氟乙烯（PTFE）濾膜兩類。石英濾膜由高純度熔融石英纖維制成，具有極低的本底質量、優異的熱穩定性和化學惰性，適用于后續的有機碳（OC）、元素碳（EC）及水溶性離子等組分分析；而PTFE濾膜則以疏水性強、孔徑均勻、機械強度高著稱，常用于重量法測定，且不易吸濕，可有效減少稱量誤差。 濾膜的關鍵性能指標包括：截留效率、本底質量、均勻性、熱穩定性及低揮發性。為確保能高效捕集微米乃至亞微米級顆粒，濾膜孔徑通常控制在0.3–2.0微米之間，并通過多層結構設計提升過濾效率。同時，每批次濾膜需經出廠前的嚴格質檢，確保單位面積質量偏差極小——因為最終PM2.5濃度是通過采樣前后濾膜質量差除以采樣體積計算得出，哪怕0.1毫克的誤差，在低濃度環境下也可能導致結果偏差超過10%。
在實際操作中，濾膜的使用流程極為嚴謹。采樣前，濾膜需在恒溫恒濕條件下（通常為溫度20±1℃、相對濕度50%±5%）平衡24小時以上，并使用高精度微量天平（感量0.01 mg）進行初稱；采樣后，同樣條件再次平衡并終稱。整個過程需避免手觸、氣流擾動和靜電吸附，部分實驗室甚至在潔凈室中完成稱量。此外，空白濾膜、平行樣和運輸對照樣也必須同步設置，以校正環境干擾和操作誤差。
值得注意的是，濾膜的選擇還需匹配采樣器類型和分析目標。例如，若需進行重金屬分析，應避免含金屬雜質的玻璃纖維濾膜；若用于熱光反射法測碳組分，則必須選用無機成分的石英膜。因此，濾膜不僅是物理載體，更是連接采樣、分析與數據溯源的“第一環”。
隨著國家對空氣質量精細化管理的要求不斷提高，PM2.5手工監測作為自動監測設備校準和質控的“金標準”，其地位不可替代。而高質量的濾膜，正是這一科學鏈條中最基礎卻最關鍵的環節。未來，隨著新材料技術的發展，更高截留效率、更低本底、更優穩定性的濾膜將不斷涌現，為空氣污染精準治理提供更堅實的技術支撐。
可以說，一張薄如蟬翼的濾膜，承載的不僅是微克級的顆粒物，更是關乎公共健康與環境決策的科學真相。
更新時間：2026-01-26 
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