石英纖維濾膜又稱純石英微孔濾膜，是由高純度二氧化硅（SiO?含量≥99%，典型99.95%以上）熔融拉制而成的無序石英短纖維經濕法抄紙工藝成型、高溫燒結定型制成的圓形或方形過濾介質。與玻璃纖維濾膜（含粘結劑、含鈉/鉀/鈣等金屬氧化物）不同，石英纖維濾膜不含任何有機粘結劑、不含金屬浸出物，可耐受高達500～900℃（短時可達1000℃）高溫且本底極低，因而專門用于大氣中總懸浮顆粒物（TSP）、可吸入顆粒物（PM??、PM?.?、PM?）的重力稱重法采樣，以及氣溶膠中水溶性離子、元素碳/有機碳（EC/OC）、多環芳烴（PAHs）等組分的后續分析——尤其當分析過程需熱解或酸消解時不會引入顯著本底干擾。它是環境空氣質量監測站、污染源煙塵稀釋采樣及科研氣溶膠采集的標準濾膜之一。

石英纖維濾膜對顆粒物的捕集機理屬深層過濾中的慣性碰撞、攔截與擴散沉積：

1. 纖維隨機網絡構建：石英微纖維（直徑0.1～3 μm）在造紙與高溫燒結過程中形成三維隨機交錯多孔網絡，孔隙率可達85%～92%，名義孔徑（標稱）常寫為0.3 μm或0.6 μm（實際為等效捕集效率對應粒徑，并非幾何剛性篩孔——石英濾膜對0.3 μm DOP 氣溶膠捕集效率≥99.95% 典型）。

2. 顆粒物捕集過程：含塵空氣經采樣頭切割器（如PM?.?沖擊式切割器允許≤2.5 μm空氣動力學直徑粒子通過）垂直通過濾膜，粒子在氣流改向時因：

l 慣性碰撞（較大粒子 >1 μm）：隨氣流慣性沖向纖維表面黏附；

l 直接攔截（中等粒子 ≈纖維直徑）：流線繞過纖維時粒子距纖維表面＜粒子半徑被"鉤住"；

l 布朗擴散（亞微米及納米粒子）：劇烈熱運動使其偏離流線撞向纖維被吸附；三種機制聯合使PM?.?、PM??等目標粒徑范圍顆粒高效截留于濾膜纖維網絡中，氣體分子與超細粒子透過濾膜。

3. 低本底與熱穩定性意義：因無粘結劑有機物，采樣后濾膜可直接進入熱光分析儀在He/O?或He/CH?氛圍下程序升溫——有機碳（OC）在300～550℃階段熱解揮發被檢測，元素碳（EC）需更高溫（>600℃）氧化檢測，石英膜在此溫區不分解不貢獻假信號（玻璃纖維膜含機粘合計會干擾EC/OC）。同理進行離子色譜（IC）分析水溶性陰離子（NO??、SO?²?、Cl?等）時，石英膜灰化或超聲萃取不引入Na?、K?等陽離子本底干擾。

4. 稱重法測濃度：采樣前后濾膜在恒溫恒濕（通常23±1℃，RH 50±5%，平衡≥24 h）條件下用微量分析天平稱重（感量0.01 mg或0.001 mg），質量差 Δm 除以標準狀態采樣體積 V? 得顆粒物質量濃度 C＝Δm / V?（μg/m³或 mg/m³）。

使用前需做空白值檢測（未采樣膜酸消解/熱解測本底碳、離子背景），異常高本底批次應棄用。

在選購石英纖維濾膜時，應重點核對純度、尺寸匹配及本底認證：

l 純度與成分說明：確認 SiO? ≥99.95%，無粘結劑、無熒光增白劑、無鹵素處理；問詢是否提供典型元素本底數據表（C、Na、K、Ca、Fe、Al等常見干擾元素背景值）——這對OC/EC及ICP?MS后續分析尤為關鍵。

l 直徑與形狀：按采樣器要求選——國內PM?.?/PM??常用 φ47 mm，大流量采樣選 φ90 mm、φ102 mm 或 8″×10″ 矩型；確認打碼區（部分帶編號印刷便于追溯）是否占用有效稱量區。

l 捕集效率與標稱孔徑：關注對0.3 μm DOP（或PSL）粒子的截留效率（通常≥99.95% @0.3 μm, 32 L/min, φ47 mm），名義孔徑常標0.3 μm或0.6 μm（參考值非絕對篩孔）；高濕度或高塵負荷可選稍厚克重（如 0.6–0.8 mm厚 vs 標準0.4–0.5 mm）以延壽但注意阻力增加。

l 重量穩定性（稱重法適用）：用于手工稱重法需確認膜經恒溫恒濕平衡后重現性（同一膜兩次稱量差≤0.02–0.04 mg 可接受），廠家可提供典型空白質量范圍及批次均勻性說明。

l 包裝與防污染：每片獨立編號、每盒/每袋充氮或干燥密封包裝，開包后建議存于干燥器；高要求分析（OC/EC）建議整盒隨機抽取空白驗證。

l 兼容分析項目：明確您后續做 OC/EC（必選純石英無粘結劑）、水溶性離子（IC兼容）、金屬元素（ICP?MS需低金屬本底石英膜）或僅做重量法——不同項目對膜批次本底報告要求不同。

l 品牌與認證：優選有 USEPA 參考方法認可或 HJ 618 配套濾膜資質說明、能提供每批 COA的供應商；國產優質品若本底與均勻性經第三方驗證亦可選用。

l 儲存與預處理：未開封膜室溫干燥避光保存；采樣前按標準平衡溫濕度并稱量，采樣后樣品膜同樣條件平衡后稱量再存入-20℃或4℃暗處（有機碳分析防光解/吸附）。

石英纖維濾膜是大氣顆粒物"物理稱重+化學解構"的共同載體，明確您主要測重量濃度還是兼做 OC/EC/離子分析、所需直徑及是否要求廠家提供批次本底報告，是選型關鍵。