光学薄膜广泛应用于光学仪器和测控技术中，充斥着我们生活的方方面面，使我们的生活更加丰富多彩。不同于常规的光学薄膜应用场景，本综述重点介绍如何将光学薄膜与光学显微成像结合起来。研究方案主要是：基于负载表面等离子体波的贵金属薄膜、具有光子带隙结构的介质多层薄膜，研制出应用于无标记显微探测的平面薄膜光子元件。得益于其平面结构特性与成熟的制作工艺，该类薄膜光子元件可兼容常规明场、宽场显微成像系统，可以作为被测样品的衬底或成像系统的插件。借助于薄膜与光波的近-远场相互作用特性，该器件可以调控系统的照明光场，如实现暗场照明、全内反射照明、边缘增强照明等。通过照明方式的改变，提升成像的对比度、探测灵敏度，进而发展出多模式、高灵敏度、高对比度、无标记光学显微成像与传感系统。为充分发挥该系统结构简单、宽场、高灵敏度、无标记成像的特点，将其应用于环境光子学领域，实现了真实大气环境中单个超细颗粒物吸湿增长过程的原位、实时、无损表征，有望为大气雾霾溯源与追因研究提供有力的科学支撑和技术工具。

燃香产生大量的颗粒物和挥发性物质已经成为室内空气污染的重要来源之一。 目前有关燃香对局部大气环境影响的研究主要集中在燃香起源颗粒物浓度、 挥发性气体、 有机污染物等含量的测定。 有关燃香所排放颗粒态重金属的排放率、 排放因子以及所排放的颗粒态重金属对室内空气环境质量影响研究未见报道。 使用微波消解仪对9种（S1-S9）线型藏香样品及其燃烧后所释放的总悬浮颗粒物进行程序升温消解, 并采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）分别在波长188.980, 214.439, 327.395及220.353 nm下对藏香及其燃烧所释放的总悬浮颗粒物中As, Cd, Cu和Pb含量进行检测, 分析藏香燃后起源颗粒态重金属的排放特征, 为评估室内藏香密集性使用所排放的颗粒态重金属对人体健康的潜在影响以及制定藏香重金属限量标准提供参考。 实验发现: （1）不同种类藏香样品中四种重金属含量不同, 平均含量从高到低依次为Cu, Pb, As和Cd元素。 不同种类藏香样品中Cd和Pb的来源相似、 而As和Cu的来源明显不同。 （2）不同种类藏香燃烧后烟尘量不同, 最高为94.75 mg·kg-1, 最低为38.52 mg·kg-1。 （3）不同藏香燃烧后的总悬浮颗粒物中As, Cd和Pb的排放量主要取决于它们在藏香样品中的含量, 与藏香品种无关; 而Cu在总悬浮颗粒物中的排放量受藏香品种影响较大, 可能还受到其他因素的影响。 （4）藏香燃烧后四种重金属的排放率（E）由高到低依次为Cd, As, Pb和Cu; 而排放因子（F）由高到低依次As, Pb, Cd和Cu。 （5）藏香燃后所排放的As和Cd可能对局部大气环境质量造成影响, 其中来自同一厂家的样品S3, S6及S9的总悬浮颗粒物中As和Cd重金属含量均最高, 建议藏香生产企业更加严格控制As和Cd等重金属的来源和含量, 以降低藏香燃烧后对室内空气中重金属的污染, 进而降低对人体健康危害的风险。

颗粒物已成为一些城市大气的首要污染物。 由于准确测定大气颗粒物的化学组成难度大、 技术要求高, 为了确保测量结果的准确度和溯源性, 需要与之相近的标准物质。 从大气颗粒物标准物质候选物来源组成、 样品采集、 制备技术、 特性量组分与分析技术等方面, 梳理了国内外相关研究进展。 分析了我国大气颗粒物标准物质存在的基体类型少、 采样制备技术落后、 样品短缺等问题。 结合国外大气颗粒物标准物质研究经验, 以我国生态环境监测与治理修复重大需求为导向, 从标准物质的代表性和实用性角度出发, 探索切实可行的研究思路。 创新性提出基于大气可吸入颗粒物质组成和来源解析, 针对性采集研究区内各种主要源物质, 根据基体和含量特征要求, 通过对源物质的组合制备, 获得一系列目标含量候选物样品的方法。

静态散射光蕴含颗粒尺寸的特征信息, 因此静态光散射法是快速测量水体悬浮物粒度的有效手段。然而由于颗粒侧向和后向散射光微弱, 不易探测; 前向散射受艾里斑影响, 存在测量盲区, 导致静态光散射法的小颗粒粒度测量精度不足。提出水体小粒径悬浮物粒度低位异面扫描光散射测量方法, 以光电倍增管为探测器, 采用多角度连续扫描方式探测颗粒的光散射信息: 通过缩短探测器到样品池距离, 提高相同角分辨率下的散射光强度, 提升侧向和后向散射光探测灵敏度; 将探测器偏离激发光轴, 避开艾里斑盲区, 在不改变前角小角度测量精度条件下, 实现前向大角度散射光探测。在此基础上, 结合米散射模型, 实现小粒径悬浮物粒度测量。不同粒度样品实验表明, 方法能准确测量350nm至2μm范围内颗粒的粒度, 2μm、1.5μm、500nm和350nm标物D50的测量相对误差均不超过5.61%, 均低于标物不确定度的相对误差, 且优于实验室内激光粒度仪的测量结果。