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扫描电子显微镜

Scanning Electron Microscope

 
 
 
 
 

日志

 
 

扫描电镜视界:雾霾颗粒物质Particulate Matter(PM)2.5  

2014-03-19 00:48:24|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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编辑:酷塞目-中国 驰奔
        PM是一种空气污染物质。具有气动粒径的颗粒物质,小于或等于2.5微米,比大颗粒,对人体健康危害更大。
        扫描电子显微镜图像及分析在Rj Lee 公司进行(美国),科罗拉多大学 jimenez-研究组。
PM2.5样品由聚碳酸酯纤维过滤器收集,在一天中的不同时间,早晨、中午、下午、晚上、夜里。时间间隔以PM2.5浓度的不同有所差别,避免过滤器饱和。
一下扫描电子显微镜图像由 Sirion400 或 Hitachi S5500采集,为了突出颗粒形态形貌,自动扣除了聚碳酸酯纤维背景,但没有对颗粒本身做后期图像处理。对不同时段PM2.5的定量研究,使用了全自动颗粒分析扫描电镜,分析了15000个颗粒。对单个颗粒尺寸、形态、和成分作了统计分析。

一、原始的生物有机颗粒
      尽管从数量上看不是很重要的组份,但经过电子显微镜分析,依然揭示了这个类型颗粒的一个丰富多样性。尺寸从400nm~4微米的  孢子、细菌、植物和昆虫的碎屑,一些是它们和人工物质混合的气溶胶。
扫描电镜视界:雾霾颗粒物质Particle Material(PM)2.5 - 酷塞目-驰奔 -        --扫描电子显微镜视界--
3微米    真菌孢子、主要成分 C、O,次要成分S, Cl, Ca

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400纳米,真菌孢子形态,主要成分 C, O; 次要成分: S, Cl

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440nm,植物碎屑,   主要成分: C, O; 次要成分: Al, Si (有变化)

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420nm 可能是真菌孢子,主要成分: C, O; 次要成分 S, Si, Cl, Na, K

二、重金属氧化物
在交通高峰时收集的PM2.5样品中,经常发现800纳米~5微米的这些重金属氧化物颗粒,有一些往往和矿物颗粒混合,数量最大的是铁氧化物,
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 1.9微米,铁氧化物。主要成分: Fe2O3; 次要成分: Si, S, Ti, Mg, Cl, Na 。团聚结构和相关的微量元素,典型的车辆排放废气。
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 1微米,铁锌氧化物,主要成分Fe2O4Zn; 次要成分: Mn, Cr, Ca, Mg, S, Si, A。 球形形态与工业燃烧过程有关。

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 3微米 ,铁氧化物,主要成分 Fe2O3; 次要成分: Si, S, Cu, Cl, Mg, Al, Ca 。相关的次要成分表面来源于人工污染。

三、矿物颗粒
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 800纳米 球形硅铝酸盐团聚颗粒。主要成分SiO2, Al2O3; 次要成分: Ca, S, Na, Fe。 球形的硅铝酸盐,是燃煤电厂排放的粉煤灰。
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1.6微米的碳酸钙(方解石)。成分为CaCO3
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1.7微米的石英颗粒 ,成分 SiO2
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 1.1微米的 硫酸钙晶体颗粒(石膏) ,成分 CaSO4-2(H2O)

四、烟尘状的团聚物
所有时段收集的样品,该类颗粒量最大。
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 300纳米,新鲜的烟状团聚物,主要成分: C, O; 次要成分: S, Si, Na。
一次粒径为40~60nm的链状团聚物,一般指向气溶胶。团聚物表面包覆一层硫。这个形状的颗粒物,在交通高峰时段收集的样品中量最多。与柴油汽油排放有关。
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 400纳米 “衰老”的烟状团聚颗粒,主要成分 C, O;次要成分: S, Si, Na 。海绵状结构表面,由于时间较长,表面气溶胶在这类颗粒表面厚度增加,表面有机物收缩,使得结构强烈变化。
  
五、其他碳质颗粒  (可能是有机溶胶)
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 350纳米的 碳质颗粒,主要成分 C、O
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530纳米的碳质颗粒,主要成分 C、O

六、硫酸盐颗粒
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 500纳米的硫酸盐颗粒,主要成分 S、O                      可能是硫酸铵
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220纳米 硫酸盐颗粒  ,  主要成分 S、O
泡状硫酸铵与典型的机柴油烟状排放颗粒
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