排放测试是用于测量空气污染和从源头控制空气污染的重要过程，这些源头包括产生废气和蒸发排放物的内燃机车辆、发电厂和其他机动设备。
颗粒物(PM)也称为颗粒污染，是用于描述空气中固体颗粒和液滴的常用术语。一旦吸入，这些颗粒就可能影响心脏和肺部，导致严重的健康问题。PM10和PM2.5颗粒物（即直径分别小于10 µm和2.5 µm的颗粒）潜在健康风险较大，要在排放源头和大气进行仔细监测。
通过过滤方法收集的PM的重量分析是用于测定PM环境浓度和排放中PM数量的最常用技术。
为什么准确称量至关重要
称量滤纸上的颗粒物是一个差重称量应用。因为可吸入颗粒物重量非常小，所以在加载前后的两次称量必须非常准确。
¤ 通常来说，很多指南都会指定使用分辨率为1ug或0.1ug的天平，并且具有一致的重复性。
排放测试时滤纸收集的颗粒物重量可能非常小，因此称量过程必须非常准确地进行。带有专用滤纸称量组件的超越系列微量天平非常适合进行排放物测试。卓越的可重复性以及尽可能最低的最小重量提供了您所需要的称量性能。
下图说明了以重量法测定滤纸上颗粒物量的过程：
无论是测量废气、蒸发排放、大气还是环境空气中的颗粒物，重量法滤纸称量排放测试都遵循相同的程序。
1. 首先在实验室的天平上对空白滤纸进行称量。
2. 将滤纸装入贴有标签的滤纸盒中，进行预处理并运送至测试地点。
3. 在测试现场，空气或气体以已知的流速在特定的时间内通过过滤器。存在的任何颗粒物（PM）都将保留在过滤器上。
4. 在实验室中，加载的滤纸再次适应环境并重新称量。
5. 通过减去空白滤纸的重量，可以测定PM的质量（差重称量）。使用气体/空气样品的流速可以计算PM的浓度。
尽管仅使用一个滤纸即可进行该测试，但常见做法是重复该测试几次，以及保留一个空滤纸作为参考以消除背景因素。滤纸可以单级使用，也可以组合多级过滤装置使用。
世界健康组织(WHO)认为清洁的空气“是人类健康幸福的基本要求”，提供了所有WHO地区适用的某些污染物的相关指南。
排放标准针对在特定的时间段内从特定的源头排放的具体空气污染物设定了允许的量化限值。
在美国，CFR 40 Part 50属于美国联邦法规法典的一部分，与国家空气质量标准相关。职业健康与安全管理局(OSHA)隶属于美国劳工部，它发布了有关空气质量的法规(Standards – 29 CFR)，全国职业安全与保健学会(NIOSH)也与促进工作场所的安全和健康相关。
欧盟以DIRECTIVE 2008/50/EC的形式设定了与欧洲环境空气质量和更清洁空气相关的法规；DIRECTIVE 2008/1/EC与全面的污染预防和控制相关；DIRECTIVE 89/654/EEC则规定了工作场所的最低健康和安全要求。
汽车行业是各种空气污染物的主要源头，包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氧化氮(NOx)、颗粒物(PM)以及温室气体(GHG)等。在欧盟和美国，都存在控制发动机汽车排放的法规，发动机汽车制造商有义务进行排放测试。
测试排放物和颗粒物浓度有很多方法和指南。其中一个方法是滤纸重量称量。多种指南和法规定了确保排放准确可重复过滤的过程，规定了应该使用哪些滤纸，称量要使用哪种称量系统，如下表所示。
例如，称量设备和推荐天平的指南要求有：
可以预见，由于越来越严格的法规和内燃机的技术进步，滤纸上收集的PM的数量将逐渐减少。由于指南通常会规定可读性为1 μg或0.1 μg的天平，因此，高精度的超微量天平是满足当前和未来需求的唯一解决方案。
理想情况下，应该使用清洁室进行滤纸称量，避免周围空气的潜在污染，以及更好地控制温度和湿度。另外，也可以使用手套箱，但是这样过程相当麻烦，尤其要称量大量滤纸时更是如此。另外，称量滤纸还有一些其他挑战：
滤纸拿放
样品跟踪
滤纸必须精确跟踪，这样又进一步增加了过程复杂度。每个滤纸都需要提前称量，置于带标签的支架上、适应环境后送到测试点。加载颗粒物后，滤纸将被送回实险室进行二次称量。如果没有出错保护系统来确保滤纸在拿放期间不会混淆，准确度则会蒙受风险。
称量准确性
若干指南规定了要使用的称量系统，因此所使用的天平务必要满足滤纸称量应用的需求。对于此类小样品来说，天平的最小称量值至关重要 - 对小于此重量的样品进行称量无法确保达到所需的准确度要求。
时间
排放测试的滤纸称量可能需要较长时间才能完成。环境适应过程、送到测试点、费力的拿放程序和难以稳定的天平，这些因素均会导致一次典型的汽车尾气排放测试要持续2天或更长时间才能完成。
梅特勒托利多XPR微量天平提供了独特的精度和卓越的最小称量值。 XPR2U配备了一个特殊的滤纸称量组件，可读性为0.2 µg，非常适合滤纸称量，还具有内置的主动质量保证功能等附加优点，可确保称量结果满足定义的允差和标准要求。内置的用户指南将确保精确遵循差重称量过程。
适合的工具
附带的条形码阅读器可快速识别样品，并可方便地自动将装有颗粒物的滤纸与预先称量的结果进行匹配，加快处理过程并减少处理错误。另外，让滤纸通过去静电装置会中和存在的任何静电，确保测量真正的PM结果。
通过多种通讯连接选件，可直接将称量结果导出到PC上的电子表格或公司数据库系统中进行检查和进一步分析。
梅特勒托利多镊子专门用于确保精细滤纸放到存储盒和天平的滤纸称量组件，以及从中取出的正确拿放。
观看此视频，了解梅特勒托利多用于排放测试的滤纸称量解决方案的主要产品亮点。从使用分析或微量天平的创新手动解决方案，到使用与HORIBA共同开发的全自动解决方案，应有尽有。
只需10个步骤即可最大限度确保您称量结果的质量，并且提高微量称量这一复杂过程的效率。
如果要使用大型滤纸，如用于分析工业过滤，梅特勒托利多则具有方便且成本高效的解决方案，用于在分析天平上称量更大的滤纸。通过增加滤纸称量组件，可在梅特勒托利多超越系列分析天平上方便地称量最大110 mm的滤纸。要称量最大150 mm的滤纸，建议使用专门的ErgoClip。两种解决方案均可快速简便地安装在现有天平上。
PTFE滤纸特别容易受静电影响。天平上不稳定的数字说明称量单元受静电影响。静电的影响可能明显影响称量结果。对每个滤纸进行称量之前使用去静电装置可去除可能存在的任何静电。
梅特勒托利多提供针对微量天平和分析天平均提供了滤纸称量解决方案。对于微量天平有两种不同的滤纸称量组件，让您能够称量直径为20 mm到70 mm的滤纸；切换组件也很简单。对于在分析天平上称量最大直径为150 mm的滤纸时，有两种滤纸支架解决方案。
梅特勒托利多微量滤纸称量组件包括两个滤纸盘。每个都具有独特的轮廓，可确保滤纸自动居中。滤纸居中消除了偏心错误，可确保可重现和可靠的结果。
在监管环境中应有一个用于称量滤纸的明确的SOP。然而在手动过程中，可能会发生人为错误，在需要很多步骤的过程中，可能很容易出错。LabX软件可用于创建自己专用的滤纸称量SOP工作流程。SOP的分步说明显示在天平显示屏上。每个步骤都需要用户确认，因此可以保证遵循SOP。
对滤纸盒进行标记非常重要，一定要确保针对每个滤纸正确记录结果。拿放很多滤纸时，这可能是一个难题。通过将天平连接LabX、条形码读取器和打印机，可以大大简化该过程。LabX自动打印条形码标签。通过使用条形码，可以唯一性标识样品。LabX使用条形码自动针对正确的样品记录重量结果。所有数据均安全存储在中心数据库上，提供完全可追溯性。PFS-ONE自动滤纸称量系统通过完全自动化的过程每天最多可处理1,000个滤纸，且所有数据均自动处理。
FAQ – 有关排放物测试的常见问题
