——霧霾中危害人類健康的罪魁禍首

　　前期回顧

　　從我們第一期的文章中可以得知：一般的防霧霾口罩是由【無紡布-靜電濾棉-無紡布】三層組成的，且每層的顯微形貌相差很多。因此筆者猜測：在過濾霧霾的過程中，口罩每層所起的作用是不是不一樣呢?

　　序 言

　　本期主題是揭開霧霾之紗，探究霧霾中危害人類健康的罪魁禍首。通過Zeiss公司的Sigma-500型號的掃描電鏡和Bruker公司的電制冷超快速分析能譜X-Flash6-30的【元素面分布功能】，對使用后的口罩內(nèi)不同層上的霧霾顆粒進行了成分分析，來看看是否口罩的不同層數(shù)過濾的霧霾顆粒都不一樣，借此來幫助大家認識防PM2.5口罩每層所起的作用。

　　一、人工吸霾器——為顯微技術(shù)獻身說法

　　本期專題是我們OPTON可愛的電鏡應(yīng)用工程師戴著口罩在霧霾天氣“以身試法”，戴著防霧霾口罩在霧霾下走了1小時來進行“樣品制備”的，想看看我們平時生活中吸入的霧霾顆粒到底都是什么?

　　從上圖我們可以看到，在如此嚴重的霧霾天氣下，活動1小時后口罩外層就由白色變成了灰色。試想如果不帶口罩的話，這些顆粒都會直接被我們吸進身體中，嚴重危害了人們的身體健康。

　　一、不同口罩過濾層上的霧霾顆粒成分分析

　　1. 外層無紡布

　　使用過的外層無紡布上有形狀各異的顆粒存在，大顆粒的尺寸近5um，小顆粒的尺寸小于1um。這顯示，外層無紡布除了阻擋空氣中的大粉塵顆粒外，還能阻擋一定含量的霧霾顆粒。能譜分析結(jié)果顯示吸附在外層無紡布上的顆粒的主要元素有Si、O、Fe、Al、C、Ca、Ti、K和Mg等。通過面分布的元素分析推斷：這些顆?？赡転楣杷猁}類礦物、硅/鋁氧化物、鐵氧重金屬化合物。

　　2. 外層靜電濾棉

　　使用過的外層靜電濾棉上有大量彌散分布的細小顆粒狀物質(zhì)，顯示外層的靜電濾棉起到了很好的阻擋霧霾顆粒的作用。通過BRUKER能譜的分析，能譜分析結(jié)果顯示吸附在外層靜電濾棉上的顆粒的主要元素有Fe、S和O等。通過面分布的元素分析推斷：這些顆?？赡転榱蛩徼F、硫化物和鐵氧重金屬化合物等。

　　3. 內(nèi)層靜電濾棉

　　使用過的內(nèi)層靜電濾棉相對于外層的靜電濾棉，顆粒物要少很多。表明整個靜電濾棉在阻擋霧霾顆粒時起到了很好的的作用。能譜分析結(jié)果顯示吸附在內(nèi)層靜電濾棉上的顆粒的主要元素有Si、O、S、Fe等。這些顆?？赡転殇X硅化合物、硫化物、重金屬化合物等。

　　4. 內(nèi)層無紡布

　　通過尋找發(fā)現(xiàn)內(nèi)層無紡布上的顆?；旧弦呀?jīng)很難找到，僅有少部分顆粒物存在。能譜分析結(jié)果顯示吸附在內(nèi)層靜電濾棉上的顆粒的主要元素有Si、O、S、Al等元素存在。相對于之前的測試結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)透過口罩的主要是硅、鋁等輕質(zhì)元素氧化物，重金屬元素的氧化物已經(jīng)沒有了。

　　一、后記

　　通過元素面分布的手段對顆粒物化合成分進行定性分析，我們可以發(fā)現(xiàn)過濾霧霾的口罩上主要是硅酸鹽類輕質(zhì)元素化合物及含鐵的重金屬氧化物。外層無紡布擋住了大量的大尺寸顆粒，內(nèi)層靜電濾棉吸附了幾乎全部的帶電性的顆粒物，最后一層無紡布將遺漏的不帶電小顆粒也攔了下來。

　　同時筆者提醒：如果霧霾天不戴口罩，這些顆粒成分在平時的呼吸中都會被吸入我們的身體內(nèi)，給我們的健康帶來了極大的危害。

　　因此建議大家，在冬季霧霾多發(fā)的時期，盡量減少出門幾率，即便出門也要戴好防PM2.5的口罩，來保證個人的身體健康。

　　下期主題三選一：

　　A、霧霾中空氣懸浮顆粒的具體化合組成及含量。

　　B、空氣中落塵的形貌及化合物組成。

　　C、新話題——用顯微鏡解密“財富之謎”。

　　關(guān)于歐波同

　　歐波同有限公司，是的微納米技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商，是一家以外資企業(yè)作為投資背景的高新技術(shù)企業(yè)，總部位于英國，分別在北京、上海、遼寧、山東、河南、陜西等地設(shè)有分公司和辦事處。作為蔡司電子顯微鏡在中國地區(qū)最重要的戰(zhàn)略合作伙伴，公司秉承“打造國內(nèi)最具影響力的儀器銷售品牌”的經(jīng)營理念，與蔡司品牌強強聯(lián)合，正在為數(shù)以萬計的中國用戶提供高品質(zhì)的產(chǎn)品與國際尖端技術(shù)服務(wù)。未來，我們將一如既往致力于中國微納米技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，與中國廣大客戶一起攜手共同描繪中國高端微納米科技振興輝煌的廣闊藍圖!