一、PM2.5概述：
PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。
PM，英文全稱為particulate matter(顆粒物）。科學家用PM2.5表示每立方米空氣中這種顆粒的含量，這個值越高，就代表空氣污染越嚴重。
PM2.5產生的主要來源，是日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質。
氣象專家和醫學專家認為，由細顆粒物造成的灰霾天氣對人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。
二、 PM2.5監測方法
1、重量法
將PM2.5直接截留到濾膜上，然后用天平稱重，這就是重量法。值得一提的是，濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到，一些極細小的顆粒還是能穿過濾膜。只要濾膜對于0.3微米以上的顆粒有大于99%的截留效率，就算是合格的。損失部分極細小的顆粒物對結果影響并不大，因為那部分顆粒對PM2.5的重量貢獻很小。
重量法測量PM2.5濃度普遍采用大流量采樣器，原理為采樣泵抽取一定體積的空氣進入切割器，將空氣動力學直徑小于30μm的顆粒物切割分離，PM2.5顆粒隨著氣流經切割器的出口被阻留在已稱重的濾膜上。根據采樣前后濾膜的質量差及采樣體積，計算出PM2.5的濃度。計算公式為：
式中：
C——PM2.5的質量濃度，mg/m3；
W2——采樣后濾膜質量，mg；
W1——采樣前濾膜質量，mg；
F——換算成標準狀況下的采樣流量，L/min；
t——采樣時間，min。
重量法是最直接、的方法，是驗證其它方法是否準確的。然而重量法需人工稱重，程序繁瑣費時。如果要實現自動監測，就需要用到另外兩種方法。
2、β射線吸收法
將PM2.5收集到濾紙上，然后照射一束beta射線，射線穿過濾紙和顆粒物時由于被散射而衰減，衰減的程度和PM2.5的重量成正比。根據射線的衰減就可以計算出PM2.5的重量。β射線吸收原理：原子核在發生β衰變時,放出β粒子。β粒子實際上是一種快速帶電粒子，它的穿透能力較強，當它穿過一定厚度的吸收物質時，其強度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現象叫做β吸收。當吸收物質的厚度比β粒子的射程小很多時，β射線在物質中的吸收，近似為：
式中：
I0——濾紙沒有吸附吸收物質時的β粒子記數值；
I——是β射線穿過吸收物質厚度為tm的濾紙的β粒子記數值；
μm——稱為質量吸收系數或質量衰減系數，單位為cm2/mg，對于同一吸收物質，μm與放射能量有關；
tm——稱為質量厚度，單位為mg/cm2。
β射線源采用放射源14C，放射能量在100μCi以下，半衰期為5730年，安全可靠。
β射線吸收原理測量PM2.5普遍采用國際上流行的β射線吸收原理自動監測儀，儀器利用抽氣泵對大氣進行恒流采樣，經PM2.5切割器切割后，大氣中的PM2.5顆粒物吸附在β源和蓋革計數管之間的濾紙表面，采樣前后蓋革計數管計數值的變化反映了濾紙上吸附灰塵的質量變化，由此可以得到采樣空氣中PM2.5的濃度。
首先，蓋革計數管電路記錄下β射線通過空白濾紙時的強度I1，由式（2）得：
第二步：恒流抽氣系統通過PM2.5切割器抽入一定體積的樣氣，PM2.5顆粒被阻留在儀器濾紙表面上；
第三步：探測器記錄下此時β射線的強度，設為I2，由式（2）得：
式中：Δm—— PM2.5的質量厚度，單位為mg/cm2。
假設I0在整個測量過程中保持不變。綜合(3)和(4)，得：
第四步：根據濾紙被探測面積、采樣流量和采樣時間，計算出PM2.5的質量濃度。得：
式中：C——PM2.5的質量濃度，mg/m3；
S——探測面積，cm2；
F——換算成標準狀況下的采樣流量，L/min；
t——采樣時間，min。
3、微量振蕩天平法
一頭粗一頭細的空心玻璃管，粗頭固定，細頭裝有濾芯。空氣從粗頭進，細頭出，PM2.5就被截留在濾芯上。在電場的作用下，細頭以一定頻率振蕩，該頻率和細頭重量的平方根成反比。于是，根據振蕩頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量
三、監測方法優缺點
a、重量法
重量法大流量采樣器測量PM10的缺點是要求人工工作量大，濾膜采樣前后需實驗室烘干稱重，人工換紙和取樣，手工計算PM10的濃度，自動化程度低，不適合進行遠距離監測，且取日均值時需連續采樣12小時以上，不能反映PM10濃度的短時間變化情況，不能對沙塵暴等惡劣天氣的變化進行實時反映。其優點是成本較低。
b、β射線吸收原理
β射線吸收原理自動監測儀測量PM10的優點是要求樣品量很少，根據實際需要，采樣時間1~99min可調，可每小時自動得出一個監測數據，實時反映空氣中PM10濃度的變化情況，并可進行數據傳輸，有利于遠程監測和自動控制，并極大的減少了人工工作量。其缺點是相對成本較高。
四、適用范圍
a、重量法
重量法大流量采樣器適用于近郊或經濟條件相對落后的小城市，也可用于PM10污染變化較小的城市，在國內外環境質量評估中應用比較廣泛。
b、β射線吸收原理
β射線吸收原理自動監測儀適用范圍較廣，在24小時空氣質量連續自動監測中應用廣泛。在污染較重或地理位置重要的地方，β射線吸收原理自動監測儀可有效的反映出空氣中PM10污染濃度的變化情況，為環保部門進行空氣質量評估和政府決策提供準確、可靠的數據依據。
五、結論
β射線吸收原理PM2.5自動監測儀*可以替代傳統的重量法大流量采樣器進行空氣中PM2.5濃度的連續自動監測，并能實時、準確反映空氣中PM2.5濃度的變化情況，在PM2.5污染濃度變化較大或地理位置重要的地區作用突出，重量法大流量采樣器可作為β射線吸收原理PM2.5自動監測儀24小時連續自動監測的必要補充。
