在大气环境监测体系中，PM2.5（空气动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物）因其对人体健康和生态环境的严重危害，成为重点监控对象。尽管自动监测技术日益普及，但依据国家标准《环境空气PM2.5的测定重量法》（HJ 618-2011），手工采样结合实验室称重仍是PM2.5浓度测定的“基准方法”。而在这套方法中，滤膜作为捕集颗粒物的核心介质，其性能直接决定了监测数据的准确性与可靠性。
PM2.5手工监测用滤膜并非普通滤纸，而是经过严格筛选和认证的特种材料。目前主流产品主要包括石英纤维滤膜和聚四氟乙烯（PTFE）滤膜两类。石英滤膜由高纯度熔融石英纤维制成，具有极低的本底质量、优异的热稳定性和化学惰性，适用于后续的有机碳（OC）、元素碳（EC）及水溶性离子等组分分析；而PTFE滤膜则以疏水性强、孔径均匀、机械强度高著称，常用于重量法测定，且不易吸湿，可有效减少称量误差。 滤膜的关键性能指标包括：截留效率、本底质量、均匀性、热稳定性及低挥发性。为确保能高效捕集微米乃至亚微米级颗粒，滤膜孔径通常控制在0.3–2.0微米之间，并通过多层结构设计提升过滤效率。同时，每批次滤膜需经出厂前的严格质检，确保单位面积质量偏差极小——因为最终PM2.5浓度是通过采样前后滤膜质量差除以采样体积计算得出，哪怕0.1毫克的误差，在低浓度环境下也可能导致结果偏差超过10%。
在实际操作中，滤膜的使用流程极为严谨。采样前，滤膜需在恒温恒湿条件下（通常为温度20±1℃、相对湿度50%±5%）平衡24小时以上，并使用高精度微量天平（感量0.01 mg）进行初称；采样后，同样条件再次平衡并终称。整个过程需避免手触、气流扰动和静电吸附，部分实验室甚至在洁净室中完成称量。此外，空白滤膜、平行样和运输对照样也必须同步设置，以校正环境干扰和操作误差。
值得注意的是，滤膜的选择还需匹配采样器类型和分析目标。例如，若需进行重金属分析，应避免含金属杂质的玻璃纤维滤膜；若用于热光反射法测碳组分，则必须选用无机成分的石英膜。因此，滤膜不仅是物理载体，更是连接采样、分析与数据溯源的“第一环”。
随着国家对空气质量精细化管理的要求不断提高，PM2.5手工监测作为自动监测设备校准和质控的“金标准”，其地位不可替代。而高质量的滤膜，正是这一科学链条中最基础却最关键的环节。未来，随着新材料技术的发展，更高截留效率、更低本底、更优稳定性的滤膜将不断涌现，为空气污染精准治理提供更坚实的技术支撑。
可以说，一张薄如蝉翼的滤膜，承载的不仅是微克级的颗粒物，更是关乎公共健康与环境决策的科学真相。
更新时间：2026-01-26 
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