中华人民共和国国家生态环境标准
HJ 1412—2025
环境空气 颗粒物来源解析
颗粒物滤膜自动称量技术规范
Ambient air—Source apportionment on particulate matter—Technical
specifications for automatic weighing method of sampling filter for particles
2025-05-21发布 2025-08-01实施
生 态 环 境 部 发 布
目 次
前言................................................................................................................................................................... Ⅱ
1 适用范围.......................................................................................................................................................1
2 规范性引用文件...........................................................................................................................................1
3 术语和定义...................................................................................................................................................1
4 设备和材料...................................................................................................................................................1
5 称量...............................................................................................................................................................2
6 滤膜样品的保存...........................................................................................................................................3
7 自动称量系统校准和期间核查.....................................................................................................................4
8 质量保证和质量控制...................................................................................................................................4
9 注意事项.......................................................................................................................................................5
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II
前 言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》，加强大气污染防治，
保护和改善生态环境，保障人体健康，规范环境空气颗粒物来源解析工作中颗粒物滤膜自动称量过程，
制定本标准。
本标准属于环境空气颗粒物来源解析系列标准之一，规定了采用自动称量系统进行滤膜称量的基本
要求、操作规范、校准核查、质量保证和质量控制等技术要求。
本标准为首次发布。
本标准由生态环境部大气环境司、法规与标准司组织制订。
本标准主要起草单位：中国环境监测总站、辽宁省生态环境监测中心。
本标准生态环境部2025年5 月21 日批准。
本标准自2025 年8 月1 日起实施。
本标准由生态环境部解释。
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环境空气 颗粒物来源解析 颗粒物滤膜自动称量技术规范
1 适用范围
本标准规定了采用自动称量系统进行滤膜称量的基本要求、操作规范、校准核查、质量保证和质量
控制等技术要求。
本标准适用于环境空气颗粒物来源解析工作中滤膜的自动称量，其他工作中的滤膜自动称量可参照
本标准执行。
2 规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。其他文件被新文件废止、
修改、修订的，新文件适用于本标准。
HJ 93 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)采样器技术要求及检测方法
HJ 618 环境空气 PM10和PM2.5的测定 重量法
HJ 656 环境空气颗粒物(PM2.5)手工监测方法(重量法)技术规范
JJG 1036 电子天平检定规程
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
检定分度值(e) calibration scale
用于划分天平级别与进行计量检定的，以质量单位表示的值。
3.2
相对湿度 relative humidity
空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比，用RH 表示。
4 设备和材料
4.1 滤膜自动称量系统
4.1.1 软件控制系统：能够实现精确控制和配置自动称量系统的所有组件，具有对称量滤膜的数据进行
采集、存储及自动计算等功能。
4.1.2 称量天平：根据不同的称量要求，配备分辨率不低于0.1 mg 的天平;称量空气动力学直径≤10 μm
的颗粒物滤膜时进行称重，配备分辨率不低于0.01 mg 的天平，天平其他技术性能应符合JJG 1036的规
定。天平应配防风罩，以减小滤膜在称量时空气扰动对结果的影响。
4.1.3 恒温恒湿系统：调节称量系统内的温度和相对湿度，对滤膜进行温度、湿度平衡。温度可控制在
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(20±1)℃，控制精度不低于±1℃;RH 控制在(50±5)%，控制精度不低于±5%。
4.1.4 减振装置：能够有效减少振动对称量精度的影响，至少包括系统内部振动和外部振动隔离装置。
4.1.5 电荷平衡装置：用于去除静电对称量的影响，使滤膜、天平以及称量系统内部达到电荷平衡。
4.1.6 滤膜储存装置：用于有序放置和平衡待称量的滤膜，滤膜储存装置的滤膜放置面与称重系统等电
位连结，滤膜储存装置的制造材料须防止静电荷产生。
4.1.7 滤膜输送装置：能够实现将任意滤膜从其储存位置直接转移至电荷平衡装置、称量天平等编程的
预设位置的装置，整个过程通过软件自动控制和操作，在进行滤膜称量时或滤膜输送过程中出现碰撞或
电源故障等情况时，也可通过控制台进行手动控制。
4.1.8 空气洁净装置：对仓内的循环空气实现实时净化处理，以保证仓内空气的洁净度达到7 级(万级)。
4.1.9 系统安装环境：用于安装滤膜自动称量系统的实验室的空间要足够大，实验室温度应保持在(15～
25)℃，无热辐射(如阳光直射)，无气流和振动影响，干净整洁无灰尘。
4.2 滤膜
根据样品采集目的，选用玻璃纤维滤膜、石英滤膜等无机材质滤膜，或聚四氟乙烯、聚丙烯等有
机材质滤膜。采集PM2.5的滤膜对0.3 μm标准粒子的截留效率不低于99.7%，采集PM10的滤膜对0.3 μm
标准粒子的截留效率不低于99%，滤膜的其他技术指标要求参见HJ 656 附录C。用于分析有机组分的
滤膜，使用前需用铝箔包好置于马弗炉中500℃灼烧4 h。
4.3 滤膜保存盒
用于存放滤膜或滤膜夹的滤膜盒，材料为对测量结果无影响的惰性材料，对滤膜不粘连，方便
取放。
4.4 镊子
滤膜手工移动时应选用平头镊子夹取，镊子的材质为不锈钢或其他防静电材料，对滤膜不粘连。
4.5 砝码
配备一组称量天平期间核查的标准砝码，其扩展不确定度(k = 2)不得大于被检天平在该载荷下最
大允许误差绝对值的1/3，其他要求符合JJG 1036 的相关规定。
4.6 温度计
分度值不大于0.2℃的温度计，用于自动称量系统的期间核查。
4.7 干湿度计
相对误差不低于±5%的干湿度计，用于自动称量系统的期间核查。
5 称量
5.1 启动自动称量系统
接通电源并开启软件控制系统、恒温恒湿系统及其他必要的外部系统，系统预热至少2 h;预热结
束后，将检查合格的滤膜放入滤膜存储装置，设置系统工作参数，包括：端口、称量滤膜数量、标准滤
膜称量偏差范围、称量次数、滤膜编码、称重结果偏差、电荷平衡时间、称量过程间隔时间、静电消除
时间及其他必要工作参数。
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注：在滤膜储存装置中，为保证每张滤膜温湿平衡，滤膜与滤膜之间不应叠加放置或有任何接触。
5.2 滤膜编码
滤膜编码分为自动称量系统自动识别编码和手工编码两种方式，编码是滤膜的唯一标识性的编号，
与称量结果及相关参数逐一对应。
5.3 恒温恒湿条件设置
滤膜在自动称重系统内平衡24～48 h后进行称量。平衡条件为：温度(20±1)℃;RH(50±5)%;
恒温恒湿空间内温湿度均匀分布。
5.4 电荷平衡时间设置
电荷平衡时间为1～30 s 范围内任意时间，通常不低于5 s，聚四氟乙烯、聚丙烯等有机滤膜可适
当延长电荷平衡时间。
5.5 称量步骤
滤膜平衡结束后，天平已经回零且稳定，开始称量，主要包括以下步骤：
a)如果使用滤膜自动识别编码功能，滤膜由输送系统输送至滤膜扫码识别单元，读取编码，输送
系统从样品储存装置上取出样品的同时，天平自动归零;如果不使用该功能，直接进行下一步。
b)输送装置将滤膜输送至电荷平衡装置，对滤膜上可能存在的静电荷进行中和。
c)电荷平衡结束后，输送系统将滤膜输送至称量天平处，关闭防风罩，使称量传感器和滤膜与外
界隔离;天平开始称量，待天平示数稳定后，该张滤膜的重量值将显示在控制电脑的显示屏上。
d)滤膜输送装置将滤膜送回到滤膜储存装置的原始位置，天平自动归零，等待称量下一滤膜。
e)所有滤膜第一次称量结束后，将进行第二次称量，两次称量时间间隔至少为1 h。若一轮称量时
间已超过间隔时间，则直接进行第二轮称量。当两次称量全部结束后，控制系统显示两次称量
的质量。滤膜的质量为第一次和第二次称量的平均值。
f)当使用大流量采样器时，同一滤膜两次称量质量之差应小于0.4 mg;当使用中流量或小流量采
样器时，同一滤膜两次称量质量之差应小于0.04 mg，两次称量结果的平均值为该张滤膜的质量
值。若两次称量之差超出上述范围时，可将相应滤膜再平衡至少24 h 后重新称量两次，若两次
称量偏差仍超过上述范围，则该滤膜作废。
5.6 数据存储
称量数据可长期存储在称量系统数据库中，数据至少包括以下内容：滤膜材质、滤膜编码、每次称
量的时间、滤膜质量、计算出的颗粒物最终质量、每张滤膜称量时的温度和湿度以及备注信息(采样点
位信息、滤膜情况、称量人员等)。
6 滤膜样品的保存
将已称重的空白滤膜放置滤膜保存盒(4.3)中，采样前运送至采样点。滤膜在采样前应处于平展、
无折状态。滤膜盒上应标有滤膜编号、采样日期、采样地点、采样人等信息。
采样后，滤膜接尘面朝上放在滤膜盒中，运输过程中避免滤膜盒倾侧和剧烈颠簸，尽快送至自动称
量系统中平衡、称量。如不能及时平衡、称量，应将滤膜放置在4℃以下密封冷藏保存。采样后的滤膜
完成称量后，应将滤膜放置在4℃以下密封冷藏保存。若测定颗粒物质量浓度，滤膜最长保存不超过30 d;
若测定颗粒物的化学组分，应参考相关组分的标准分析方法中规定的保存时间。
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7 自动称量系统校准和期间核查
7.1 称量天平校准与期间核查
7.1.1 校准：称量天平每年校准一次，由计量机构出具合格报告后，方可在有效期内使用。
7.1.2 期间核查：校准证书有效期内使用砝码(4.5)进行1～2 次期间核查，核查方法参考JJG 1036，
包括外观检查、偏载误差、重复性、示值误差等，天平使用中检验的最大允许误差应小于首次检定时最
大允许误差的2 倍。
7.2 温湿度传感器校准与期间核查
7.2.1 校准：温湿度传感器每年校准一次，由计量机构出具合格报告后，方可在有效期内使用。
7.2.2 期间核查：校准证书有效期内使用标准温湿度计进行1～2 次期间核查，核查方法如下：在恒温
恒湿空间内均匀设置不少于5 个核查点，将温湿度传感器与通过检验合格的精密温湿度测量仪进行温度
与湿度示值的比较，温度测量误差应不大于±0.5℃，相对湿度测量误差应不大于±1%。若超出允许误
差范围，则进入控制界面，调整温湿度传感器的示值进行校准，之后再次测试恒温恒湿空间内的温湿度，
并与作为参考的温湿度测量仪示值进行比较，若显示的数值相同或在允许误差范围内，则校准完成。
7.3 滤膜输送装置校准
滤膜输送装置，一般每六个月校准一次。校准时，通过控制台手动控制滤膜输送装置的机械手臂移
动至指定位置，包括开始位置、编码位置(如果有)、电荷平衡位置、天平位置、校准位置(如果有)。
若机械手臂能够移动到位，且没有误差与错误，则输送装置正常，运行完好。若有误差，则需将输送装
置移动至校准位置，然后手动对输送装置进行校准。
8 质量保证和质量控制
8.1 滤膜的检验
8.1.1 空白滤膜检验：空白膜在使用前需进行检验，用干净的镊子夹起滤膜，目测检查滤膜是否存在下
列具体缺陷，如果在滤膜上发现以下任一缺陷，则视为不合格滤膜，不能使用。
a)小孔：需在光桌上进行检查，若发现滤膜两面的同一个位置出现明显的光亮小孔，则可认定存
在小孔。
b)松散杂质：包括任何多余的松散杂质或滤膜上的尘埃颗粒物。
c)变色：任何可能成为污染因素的显著的变色。
d)滤膜不均匀性：滤膜表面孔隙度或密度渐变等任何明显可见的不均匀性。
e)其他：滤膜具有以上未描述的缺陷，如不规则表面或其他制作工艺低劣等情况。
空白滤膜和采样滤膜在同一称量设备、相同条件、同一批次进行恒重、称量和记录，空白滤膜和采
样滤膜一起被运送至采样地点后再运回实验室称量。一般要求空白滤膜捕集量≤0.5 mg，否则认为此次
采样监测的数据无效。
8.1.2 采样后滤膜检验：采集颗粒物样品的滤膜送到自动称量实验室后，同样需要进行检验。实验室操
作人员应戴无粉尘手套，用干净的镊子取出滤膜，观察滤膜表面有无破损。若滤膜出现破损现象，则将
该张滤膜废弃。
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8.2 标准滤膜的称量
在每批滤膜中随机挑选若干张，在自动称重系统内平衡24～48 h后进行称量。每张滤膜非连续称
量10 次以上，10 次称重结果的平均值为该张滤膜的原始质量(m0)。以上述滤膜作为“标准滤膜”，
标准滤膜的10 次称重应在30 min 内完成。称量每批次滤膜的同时，至少称量1 张“标准滤膜”。若标
准滤膜的质量在(m0±0.5)mg 范围内，则认为该批样品滤膜称量合格，数据可用。否则，应检查称量
条件是否符合要求并重新称量该批样品滤膜。
8.3 建立仪器管理制度，做好使用、维修、校准等记录。
8.4 为了保证天平的使用精度，称量天平应尽量处于长期通电状态，每次称量前系统应按照天平操作
规程自动校准天平。
8.5 系统在进行自动称量前，应提前打开天平防风罩至少1 min，保证天平内外的温湿度环境保持平衡。
9 注意事项
9.1 为了避免滤膜在称量过程中受到污染，应注意以下要点：
a)清洁自动称重系统时，应使用抗静电溶液或丙醇浸湿的一次性实验室抹布。
b)称量人员应穿戴洁净的实验服，佩戴无粉尘、抗静电，并且不含硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐的乙
烯基手套进行操作。每次称量前，清洗镊子并确保所使用的镊子干燥。未使用的镊子，应保存
在洁净袋子中，与称量其他标准物的镊子区分开。
c)如果滤膜接触到异物并受到污染，则必须对滤膜进行标记(如果采样期间或采样后产生污染)
或停止进行采样活动(如果采样前产生污染)。
d)滤膜检验合格后，仅能接触镊子、滤膜输送叉、滤膜储存架以及天平，直到滤膜称重过程完成。
e)称重完的滤膜，应独立存放，避免因滤膜间相互接触而受到污染。
9.2 在启动称量任务之前，必须完成对自动称重系统的检查：
a)检查控制台。
b)检查温湿度是否在设定的范围内。
c)检查天平是否运行正常。
d)检查滤膜输送装置的工作情况。
9.3 可配置条码打印机和扫码枪，自动记录编号，以降低人工编码出错的概率。
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