大气颗粒物可在人体不同部位累积,对健康产生危害,引发疾病。小粒径颗粒物还可通过血液循环甚至胎盘从母体转移至婴儿,影响婴儿生长发育,导致认知和行为能力障碍。为探究孕期及幼儿期持续实时PM1暴露对子代大鼠认知能力及脑部重金属暴露负荷的影响,采用大气颗粒物动物暴露平台,从母鼠交配起呼吸暴露于实时PM1直至子代大鼠取材结束,期间将大鼠分为对照组、低、中和高浓度暴露组。子代大鼠暴露至满3周龄后利用水迷宫实验测试其认知能力变化并选取一批处死取材,剩余大鼠继续暴露至满9周龄后再次测试并于结束后取材。重量法分析采样期间PM1浓度,电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定PM1、大鼠血液及脑海马、额叶区组织金属元素浓度。主要结果如下:（1）研究期间（2020年12月22日～2021年3月23日）大气PM1平均浓度65.87μg/m~3,与同期PM2.5及PM10浓度变化趋势一致。采样点室外温度、露点温度和相对湿度与PM1浓度正相关（P＜0.001）,大气压、平均风速和水平能见度与PM1呈负相关。PM1元素在污染天气影响下呈一定趋势,浓度前6位为Al、Fe、K、Na、Mg和Ca。富集因子法和主成分分析源解析结果表明,污染物主要来源于土壤、燃煤和交通排放。（2）3周和9周龄子代大鼠全血中大部分金属元素呈现随暴露浓度梯度上升趋势。大鼠海马中大部分元素浓度呈梯度上升,额叶中大部分呈梯度下降,3周龄时大鼠额叶元素浓度高于海马,9周龄时海马元素高于额叶。此外,雌性大鼠血液和脑部元素元素浓度高于雄性。（3）暴露期间3周龄PM1暴露组大鼠体重高于对照组,9周龄时组间无显著性差异,雄性大鼠生长速率高于雌性。3周龄时,暴露组雌性大鼠脑、子宫和卵巢,雄性大鼠脑质量下降明显,雌雄间组织质量比（组织重量/体重）接近;9周龄时,暴露组雌性大鼠的大脑、脾脏、胸腺,雄性大鼠的脑、心脏、肾脏、脾脏、胸腺和附睾质量下降,雌雄间组织质量比差异较大,且脑质量比相较3周龄时下降显著。（4）暴露组大鼠学习能力受阻,呈浓度梯度降低,3周龄时暴露组与对照组间差异较显著;9周龄大鼠潜伏期更短,无显著性。雌性大鼠潜伏期高于雄性大鼠。3周龄各组间大鼠的空间记忆能力无显著差异,9周龄大鼠的空间记忆在对照组和高浓度组间可观察到组间差异。（5）子代大鼠呼吸累积金属元素与其血液及脑部元素间的线性拟合变化与大鼠血液及脑组织中元素浓度变化一致。3周龄时大鼠血液元素与额叶元素正相关,与海马元素负相关,9周龄大鼠血液与海马间元素相关性更强。3周龄大鼠血液和海马、额叶元素在对照组和高浓度暴露组间PCA结果差异显著,而9周龄大鼠仅额叶元素在对照组和高浓度组间可观察到明显差异。（6）大鼠脑部元素对其认知能力存在影响,3周龄时额叶元素对大鼠学习能力负作用较强,海马和额叶元素共同对空间记忆能力负作用较强,9周龄时海马元素对大鼠学习和记忆能力影响加强。OPLS-DA模型在对照组和高浓度组间拟合效果更优,差异性显著,其中对大鼠认知能力具有负作用的元素主要为Zn、Cr、Ni和V。