在線重金屬分析儀采用無損的X射線熒光光譜原理，并結(jié)合大氣顆粒物富集技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。整套儀器包括大氣顆粒物富集系統(tǒng)（采樣裝置、加熱裝置、流量測(cè)量裝置）、卷膜系統(tǒng)（濾膜卷、濾膜運(yùn)動(dòng)電機(jī)）、XRF分析測(cè)試系統(tǒng)（X光管、數(shù)字多道分析器、算法分析軟件）、控制系統(tǒng)（采樣控制、卷膜運(yùn)動(dòng)、XRF檢測(cè)、流量記錄與控制、重金屬濃度計(jì)算、結(jié)果顯示等）。

　　切割器采用撞擊式切割器，其原理是：當(dāng)環(huán)境空氣通過一個(gè)噴嘴時(shí)，按照慣性原理射向沖擊板后氣流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，粒徑大的顆粒物動(dòng)量也大，撞擊到撞擊板上被收集，粒徑小的顆粒物動(dòng)量小，撞擊后隨氣流發(fā)生偏離，經(jīng)過采樣管到達(dá)采樣濾紙帶上。PM2.5切割器采用的是旋風(fēng)式切割器，其工作原理是：氣流進(jìn)入圓筒體后，以很高的速度經(jīng)180°漸開線前進(jìn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流。大粒徑的顆粒物在離心力的作用下，逐漸向器壁靠近，并繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，速度逐漸降低。大粒徑的顆粒物與器壁撞擊后失去了繼續(xù)前進(jìn)的動(dòng)力進(jìn)而落入大顆粒接收器，小粒徑的顆粒物沿氣體排出管上升，從而將大小顆粒分開。

　　在常規(guī)的空氣顆粒物采樣中，所用濾膜包括石英濾膜，玻璃纖維濾膜，聚氯乙烯濾膜，聚四氟乙烯濾膜等，這些濾膜針對(duì)空氣顆粒物測(cè)試的項(xiàng)目不同，有各自的應(yīng)用。針對(duì)大氣顆粒物中重金屬的檢測(cè)，要求濾膜成分上不能含有待測(cè)重金屬。針對(duì)在線監(jiān)測(cè)，還對(duì)濾膜的強(qiáng)度有一定的要求。

　　傳統(tǒng)的空氣顆粒物質(zhì)量濃度監(jiān)測(cè)采用的一般是玻璃纖維的濾膜卷，而玻璃纖維濾膜中含有多種重金屬，因此不能用來測(cè)試大氣顆粒物中的重金屬。在線重金屬分析儀則采用特殊定制的PTFE濾膜，其對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)直徑為0.3um的粒子收集效率在99.97%以上，其材質(zhì)既保證了濾膜中不含重金屬，并且具有較大的強(qiáng)度，可以保證濾膜運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)被拉斷。