一、PM2.5切割器简介

PM2.5测定过程分为颗粒物的收集和滤膜称重，颗粒物的收集需要利用空气动力学原理把PM2.5与更

大的颗粒物分开。

PM2.5切割器能将大气颗粒物中空气动力学直径小于或等于2.5μm的颗粒物分离出来。 对于PM2.5切

割器来说，2.5μm是一个统计值，即空气动力学当量直径为2.5μm的颗粒有50%的概率能通过切割器。 PM2.5

切割器是PM2.5测量仪器的核心器件， 决定了收集颗粒物的大小。PM2.5切割器切割特性检测是PM2.5监测

结果准确性研究的核心部分。

通常，按照分离原理不同将切割器分为：冲击式切割器、旋风式切割器和虚拟式切割器。 其中，最常见

的PM2.5切割器是冲击式切割器和旋风式切割器。冲击式PM2.5切割器的工作原理是含有颗粒物的

气体在抽气泵的作用下，以一定的流速（恒流速）从喷嘴内喷出后，颗粒获得一定动能，粒径大于2.5μm的粒

子， 因惯性大可以穿过气流而撞在捕集板上沉积下来，而粒径小于或等于2.5μm的粒子，由于惯性小，将

随着气流运动，被收集在滤膜上，以进行粒子分析，从而实现颗粒物的采集。

旋风式切割器是由圆筒形料斗和锥形腔室构成的，当恒定流速的气流进入切割器，在机体内部作螺

旋状运动时，在离心力的作用下，大于2.5μm的粒子被截留到沉砂池内， 而粒径小于或等于2.5μm的粒子则

能随着气流顺利通过，被收集在滤膜上，以进行粒子分析。

二、PM2.5切割器切割特性研究方法介绍

由于PM2.5测量和研究起步较晚， 针对切割器的切割特性检测方法， 国内尚未出现完善的技术和标

准，而国外则已经完成切割特性检测方法的分析与研究。 如：美国环境保护署（EPA）规定了PM2.5切割特性

检测的3种方法为洗脱法、静态箱法和分流法。

1.洗脱法

通过振荡孔板气溶胶发生器发生单分散粒子，使用荧光光度计分别检测出滤膜上收集的单分散粒子

质量Mfilter、切割器内部收集的单分散粒子质量Mcs 和切割器内壁上吸附的单分散粒子质量Mwall（一般较少），

计算得到切割器对不同单分散粒子的捕集效率P，如式（1）所示。