北京春季大气中氨的气粒相转化及颗粒态铵采样偏差研究

Gas-to-particle conversion of atmospheric ammonia and sampling artifacts of ammonium in spring of Beijing

利用Partisol 2300型化学物种采样器,通过溶蚀器-膜-后置膜采集了北京2013年春季大气颗粒物及酸碱性气体样品,利用离子色谱分析获得PM2.5中主要无机组分和气体SO2,HNO2,HNO3和HCl浓度.结果表明,NH3,NH4+和PM2.5的昼夜变化特征相似,晚间浓度均高于日间.非雾霾天[NH3]:[NH4+]均大于1,而雾霾期间NH3,NH4+和PM2.5浓度大幅度增加,NH3转化率加快,导致该比值小于1,表明NH3在灰霾的形成过程中起着重要作用.采样偏差研究表明,采样过程中普遍存在颗粒态NH4+的正、负偏差,半挥发无机组分在低污染水平下损失明显,但整体上单一滤膜采样高估NH4+浓度.NH4+的挥发损失受气象条件影响,而由于溶蚀器对酸碱性气体的吸收,[NH3]:[N(-Ⅲ)]和[HNO3][NH3]对NH4+的损失影响显著.因此对颗粒物中半挥发性组分进行采样偏差补偿,有利于提高大气颗粒物化学质量重构、污染物形成机制及其来源解析等研究结果的准确性.