HJ 777-2015 空氣和廢氣 顆粒物中金屬元素的測定 電感耦合等離子體發射光譜法

在環境監測領域，顆粒物中金屬元素的精準測定對評估空氣質量、污染源排放及生態風險具有重要意義。HJ 777-2015《空氣和廢氣 顆粒物中金屬元素的測定 電感耦合等離子體發射光譜法》作為我國環境監測核心技術標準，自2016年實施以來，已成為環境空氣、無組織排放及固定污染源廢氣顆粒物中24種金屬元素檢測的權威方法。

一、技術原理與適用范圍
HJ 777-2015基于電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）技術，通過高頻電感耦合等離子體將樣品中的金屬元素原子化并激發，檢測其特征譜線強度實現定量分析。該技術適用于環境空氣（如PM10、PM2.5）、無組織排放顆粒物及固定污染源廢氣中銀、鋁、砷、鎘、鉛、鉻等24種金屬元素的測定。標準明確規定，當空氣采樣量150m3（標準狀態）、廢氣采樣量0.6m3（標準狀態干煙氣）、樣品定容體積50mL時，各元素檢出限低至0.003μg/m3（如鈹、鈷），測定下限達0.012μg/m3（如鋁），滿足超低排放監測需求。

二、標準化操作流程
標準建立完整的分析體系，涵蓋采樣、前處理、儀器分析及數據處理四大環節：采樣規范：采用濾膜（筒）采樣法，需符合HJ 194-2017等規范要求，采樣體積需標注實際狀態參數，避免參比狀態誤差。前處理技術：提供微波消解與電熱板消解雙路徑。微波消解采用硝酸-鹽酸混合體系，適用于難溶樣品；電熱板消解則通過梯度升溫實現樣品完全分解。儀器參數設置：ICP-OES需優化等離子體功率、霧化器流量、輔助氣流量等參數，確保特征譜線（如銅327.393nm、鉛220.353nm）的穩定檢測。質量控制：每批樣品須分析2個空白試樣（試劑空白與濾膜空白），校準曲線相關系數＞0.999，每10-20個樣品插入中間點標準溶液驗證，加標回收率控制在85%-115%區間。

三、質量保證與風險防控
標準構建“全流程質控”體系：空白控制：試劑空白目標元素含量須低于測定下限，濾膜空白須低于排放標準限值的1/10。精密度驗證：平行雙樣相對偏差≤20%（測定下限至10倍檢出限區間），≤10%（＞10倍檢出限）。準確度核查：通過有證標準物質或基體加標樣品驗證，允許誤差±10%。干擾消除：采用基體匹配校準、背景扣除技術減少基體干擾，必要時進行樣品稀釋驗證。

四、應用價值與案例實踐
該標準在環境管理、污染源監管及科研領域展現顯著優勢：環境質量監測：用于城市空氣顆粒物源解析，識別工業排放、交通尾氣等污染來源。污染源排放監管：在鋼鐵、化工等固定污染源廢氣檢測中，實現多金屬元素同步分析，提升監管效率。科研應用：支撐土壤-大氣界面重金屬遷移研究、健康風險評估等前沿課題。

結語
HJ 777-2015通過標準化、高靈敏度的ICP-OES技術，構建了顆粒物金屬元素檢測的精密分析體系。其嚴謹的質量控制要求、科學的技術參數設置，不僅保障了監測數據的準確性與可比性，更為我國大氣污染防治、環境質量改善提供了關鍵技術支撐。隨著環境監測需求的深化，該標準將持續優化升級，推動環境監測技術向更高精度、更廣維度發展。