2.5 样品采集与分析质量控制
2.5.1 采样方法质量控制
（1）采样地点选择
采样点位置的选择对采样样本是否具有空间代表性起确定性作用，本书中的采样原则除符合国家标准（GB 6921—86）之外，还参考了中国台湾环保署公告对悬浮颗粒的采样规范（NIEA A102.11A；http：//www.epa.gov.tw/）：采样仪器应设置高于地面2～15m以上高度；与主要障碍物的距离应为障碍物高度的10倍以上；尽量要求水平45°之范围内，无任何阻隔物，以免影响悬浮颗粒之采样；可选取数个不同采样点进行采样（具空间代表性）；根据统计意义在最具代表性的时间段采样（具时间代表性）；不要直接在主要污染源的下风处采样；选取适当关键地点采样；采样不能在雨、雪和风速大于8m/s等天气条件下进行。
（2）滤膜选择和处理
由于要进行若干项滤膜的化学成分分析，所要要求滤膜为石英纤维材料，且具有较强的耐压、耐高温性以及较低的背景值，滤膜使用前应注意有无破损、皱折等情况。本书中对TSP、PM10和PM2.5的采集均选用美国PALL公司生产的 石英滤膜（20cm×25cm），再用专用纸刀将长方形滤膜剪成若干个与切割器匹配的直径为80mm的圆形滤膜，此过程均在无尘环境下，手带一次性胶套进行。采样前后需将滤膜保存在干净的干燥箱内，并控制湿度在40%±5%，秤重前后的环境及滤膜的物理状态必须一致，以免造成量测误差。另外采样过程中对滤膜的所有操作均用无尘不锈钢镊子进行，分析过程中均需穿戴无粉橡胶手套，避免滤纸遭受到污染。
（3）样品携带与保存
为避免滤膜受到人为及环境的污染，采样过程中滤膜均放置在密封塑料器皿中。由于湿度的变化会导致滤膜及所收集颗粒物质量的变化，造成分析结果与原始结果产生偏差，所以在对样品的保存和携带过程中应尽量保存在小型干燥器内，采样后应尽快带回实验室，放入恒湿干燥箱中保存，以减少因湿度不同产生的误差。
（4）采样器流量校正
为保证采样器气体流量准确性，应对采样设备进行定期流量校正。研究中采用的是武汉市天虹仪表有限责任公司生产THM-150型微电脑中流量校准器，是一种孔口压差智能型流量计，流量测量范围为80～130L/min，准确度为±1.5%，重复性为0.5%，符合国家规范要求。每次采样前均需用流量校准器对每个采样器气体流量进行矫正。并保证仪器的精确度在可接受范围内。
（5）天秤检测和校正
由于滤膜采集前后的重量差值很小，因此要求用于滤膜称重的天秤必须有较高的灵敏性，以免造成称量误差。本书对TSP和PM10的称量采用的是上海上平仪器有限公司生产的万分之一天平（Model AB204N），对PM2.5的称量采用的是瑞士梅特勒-托利多公司生产的十万分之一天平（Model AB135-S/FACT），均能达到称量标准，同时要进行定期维护，以保证天秤的准确性。
使用天平时应注意，每次称重前先打开天秤室内的空调，以保证一定的温度，秤重过程中温度变化不可超过1 ℃，否则会影响分析天秤的稳定性。天秤电源开启后先进行天秤内部校正，并判定天秤是否合乎标准，否则需重新校正。另外，在对样品进行称重前，先用标准滤纸对天平进行矫正，若称得的重量与标准滤纸的原本重量之差在可接受范围之内（万分之一天平为±0.2mg；十万分之一天平为±0.02mg），则表示天秤系统状况稳定，可进行称重工作，否则需重新进行校正，直到满足称重要求标准为止。
2.5.2 质量浓度分析质量控制
质量浓度分析要求对TSP和PM10的精确度达到0.1mg，对PM2.5的精确度达到0.01mg，空膜和尘膜样品在分析前须置在干燥箱内恒湿控制至少48h，称重分析前3h先开启天平室内空调和微量分析天平，当温度、湿度达到平衡后，再将干燥箱内的样本取出进行称重，采样前后的滤膜均要分析2次，对TSP和PM10的分析2次称重误差须小于0.5mg，对PM2.5的分析2次称重误差须小于0.05mg，然后分别取2次分析的平均值做为空膜和尘膜的称量值进行质量浓度的计算。
2.5.3 化学成分分析质量控制
在化学成分分析过程，受方法误差、仪器误差及人为误差的影响，分析结果与真实值之间会有一定的差异，为提高分析结果的准确度，降低系统误差影响，有必要在整个样品分析过程中加强品质管理流程。可在以下几个方面进行监管，以求误差降到最低。
（1）加标回收率试验
加标回收率实验是化学分析中常用的质量控制手段，回收率是判定分析结果准确度的量化指标，可分为空白加标回收和样品加标回收。空白加标回收是在没有被测物质的空白样品基质中加入定量的标准物质，按样品的处理步骤分析，得到的结果与理论值的比值即为空白加标回收率。样品加标回收是将相同的样品取2份，其中一份加入定量的待测成分标准物质；两份同时按相同的分析步骤分析，加标的一份所得的结果减去未加标一份所得的结果，其差值同加入标准的理论值之比即为样品加标回收率。加标回收率应控制在80%～120%，越接近于100%，则证明分析方法的准确度越高；若回收率位于上下限以外，应立即查找原因并加以修正，且该批次样品数据应予以废弃，在方法修正以后重新进行分析。
（2）检测限
检测限分为方法检测限和仪器检测限，方法检测限是指在含有待测物的样品基质中，置信度达到99%时可检测到的该物质最低且大于零的浓度；而仪器检测限是指仪器本身对样品所能检测到的最低极限。若待测物的检测浓度低于检测限则表示此仪器或分析方法无法检测出该样品的浓度，并记录为未检出。
（3）精密度及稳定性
为了提高分析方法的精密度及稳定性，每10个待测样品中至少应有一个样品必须进行重复分析，以确保分析质量。重复分析样品的差值应在可接受允许范围内，若超出允许范围，应对分析方法进行修正，并将此批次样品进行重新分析。
（4）空白实验
空白实验是在不加样品的情况下，用测定样品相同的方法、步骤进行定量分析，把所得结果作为空白值，从样品的分析结果中扣除。这样可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差。其是分析化学实验中常用的一种方法，它可以减小实验误差。
研究中选取与采样滤膜同批次的空白滤膜3张做空白试验，并与颗粒物样本同时进行前处理和化学成分分析，最后将样本的实测值扣除空白值即为样本的实际浓度。
（5）标准曲线
在对样品进行化学成分分析前，应将欲分析化学成分的标准液配置成5种不同的浓度，然后与样品同时进入仪器分析，最后用5种标准液绘制的关于浓度和面积分的关系曲线来定量样品的实测浓度。其分析步骤如下：取欲分析化学成分的标准溶液，分别稀释成相同于样品溶液浓度的不同浓度，其中包括1个空白及4个不同浓度，最低浓度应接近但不小于方法检测限，最高浓度应接近但不大于定量范围的上限。在方法线性范围内，将仪器读值与标准品浓度绘制成相关线性图，并利用回归分析求得相关系数，要求各成分标准曲线的相关系数大于0.995才符合要求。