酸性颗粒物对人类健康的影响包含直接影响和间接影响．直接影响表现为酸性气溶胶可诱发多种呼吸道疾病，如慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、咽喉疼痛等( Kitagawa et al． ，1984) ．硫酸盐对颗粒物酸度有重要贡献，影响颗粒物酸度的还有其他水溶性组分，如硝酸盐、铵盐、氯化物、水溶性有机酸等; 相较于颗粒物总量和硫酸盐含量，气溶胶中 H + 含量对人体呼吸系统的健康危害更为显著( Lippmann et al． ，1989) ． 间接影响表现为颗粒物呈现酸性可加速和加量形成二次有机气溶胶( Cao中 H + 含量对人体呼吸系统的健康危害更为显著( Lippmann et al． ，1989) ． 间接影响表现为颗粒物呈现酸性可加速和加量形成二次有机气溶胶( Caoet al． ，2007; Ding et al． ，2011; Czoschke et al． ， 2006; Rengarajan et al． ，2011) ，且酸性颗粒物是酸雨中酸性物质的重要来源( Liu et al． ，2007; Chen et al． ，1991) ．颗粒物中酸性物质可采用稀硫酸提取、去离子水提取和高氯酸 /KCl /乙醇缓冲溶液提取． 酸性测定的一般过程为: 首先，将滤膜采集的大气颗粒物样本溶解于定量的提取液中，超声提取后，测定提取后溶液的 pH 值，扣除提取液自身所带有的 H + ，以求出大气气溶胶的酸度． 20 世纪 90 年代，美国环保署( EPA) 制定了一套颗粒物中强酸性物质的测定方法( Compendium Method IO － 4． 1) ，其主要过程是在采样膜前配置一涂布有柠檬酸的滤气装置用以除去空气中的 NH3，同时，使用呈中性且表面惰性的 Teflon 膜进行颗粒物样本采集，对样本进行高氯酸 /KCl /乙醇缓冲溶液提取，并测定提取液提取前后溶液中 H + 的浓度． 一直以来，该方法被当作一种标准方法用于颗粒物酸性的测定．但是，Teflon 膜的价格昂贵，在采样时不如石英膜、玻璃膜等应用广泛． 目前，已有为数不少的研究使用石英膜、玻璃膜及价格更为低廉的复合纤维滤膜，如复合纤维素酯滤膜 ( mixed cellulose ester， MCE) 等作为采样材料来进行颗粒物样本的采集与酸性的测定( Wang et al． ，1996; Zeng et al． ，2001; Feng et al． ，2010) ． 为了更好地解读不同研究报道中采用不同采样膜进行颗粒物酸性测定的准确程度，本研究选用玻璃膜、石英膜、复合纤维素酯滤膜和 Teflon 膜在实验室中进行平行提取、pH 值测定，评估上述 4 种膜在同一标准方法操作下，对颗粒物酸性测定的干扰程度，获取不同采样膜提取过程中H + 的校正公式，判断不同采样膜用于酸性测定的精密度和准确性差异． 以期为准确测定和解析环境颗粒物酸性奠定实验基础．采样膜与分析试剂: 石英膜( 孔径 0． 45 μm，直径 90 mm) 、玻璃膜( 孔径 0． 45 μm，直径 90 mm) 、复合纤维素酯滤膜( 孔径 5 μm，直径 90 mm) 、Teflon膜( 孔径 2 μm，直径 90 mm) 均为美国 Pall 公司产品; 乙醇( 99% ) 、硫酸( 98% ) 、高氯酸( 99% ) 、氯化钾( 99% ) 均为 AR 级，购自成都科龙化学品有限公司．标准溶液: 0． 500 mol·L － 1 H2 SO4 标准溶液，2 mol·L － 1 KCl 标准溶液，0． 100 和 0. 010 mol·L － 1 HClO4标准溶液．EA 溶液: 用量筒量取 150 mL ES 溶液到 250 mL 三角瓶中，同时使用移液管移入 5 mL 乙醇于三角瓶中混合均匀． EA 的 pH 值应为 4． 09 ± 0． 04． 如果测定的 pH 值不在此范围内，则需重新配置 ES 溶液，即调整加入的 0． 010 mol·L － 1 HClO4标准溶液的量以使 EA 溶液的 pH 值在 4． 09 ± 0． 04 的范围内． 2． 2 实验方法2． 2． 1 酸性测定标准工作液的配制 取 7 只 25 mL 容量瓶，编号分别为 1、2、3、4、5、6、7，然后分别加入 0． 500 mol·L － 1 标准 H2 SO4 溶液 0、25、50、100、 200、400、800 μL，用乙醇稀释至刻度线处． 另取 7 个聚苯乙烯塑料瓶，编号为 A1、A2、A3、A4、A5、A6、 A7，依次滴加相应编号浓度的硫酸标准溶液 100 μL、乙醇 100 μL、EA 溶液 6mL 进行超声混合，每次20 min，重复 3 次，控制超声水浴温度为 20 ～ 30℃ ．( A1 ～ A7) 各 100 μL，再滴加 100 μL 乙醇，于室温下放置 20 min 后，将样品膜切碎，移入容量瓶中，接着加入 6 mL EA 液进行超声提取． 超声过程同2. 2. 1 节． 待超声完毕后，用一次性针头过滤超声后的提取液，滤液分别加入到标记为 B1 ～ B7 的聚苯乙烯塑料瓶中．2． 2． 3 pH 值测定 使用成都世纪方舟科技有限公司生产的分析型 PHS-4C + 酸度计测定标准工作液与滤膜提取液的 pH 值，pH 值精确至 ± 0． 005． 测定前分别采用 pH 值为 4． 00、6． 86、9． 18 的标准缓冲溶液对仪器进行校准． 除测定 pH 值之外，酸度计上还有一温度探头，对测定值进行温度补偿校正．不论标准工作液还是滤膜提取液，pH 值的测定均重复 3 次，取平均值为最终测定结果． 每测完一个样品，需要重新测定一次 EA 溶液的 pH 值和 pH 值为 4． 00 的标准缓冲溶液的 pH 值，保证其 pH 值在4． 09 ± 0． 04 及 4． 00 ± 0． 01 的范围内; 若两者的 pH值不在上述范围内，则需重新校准 pH 计．2． 3 计算与统计方法2． 3． 1 氢离子计算校正公式 实验表明，将硫酸标准工作液逐滴滴加到样品膜上之后进行提取，提取图 1 为采用 4 种膜分别重复 3 次加入定量的硫酸( 见 2． 2． 1 节) ，经膜提取过滤后测定提取液中H + 浓度变化值( Cf ) 与直接测定标准工作液中 H + 浓度( Cnf ) 之间的关系曲线． 由图 1a 可知，采用玻璃膜时，Cnf和 Cf之间的关系式为 Cf = ( 0． 899 ± 0. 152) Cnf － ( 59． 642 ± 10． 717) ． 玻璃膜自身带有碱性，碱性玻璃膜对 H + 测定有负面影响，背景值中碱性物质含量高，表现为关系式中截距值高，同时，背景值大小变化明显，变化范围从 47． 644 μmol·L － 1 至267 μmol·L － 1 ． 值得注意的是，关系式中斜率的变化范围为 0． 745 ～ 1． 048，显示平行测定 H + 提取回收率变化较为显著．