基于分级采样的大气颗粒相硝酸盐浓度测定正负偏差

为确定前体物吸附和硝酸铵挥发造成的分粒径段硝酸盐测定的正负偏差,基于安德森分级采样器,通过采样器前置扩散管和后置滤膜等方法来确定夏季颗粒相硝酸盐浓度测定的偏差。首先,通过条件实验,确定了夏季采样过程中质量分数5%KOH和10%甘油甲醇为前置扩散管的最佳涂层溶液浓度,其对硝酸气体的吸附率可达到92.1%。前置扩散管串联采样器和单独采样器的同步采样确定了前体物吸附造成的各粒径段硝酸盐正偏差平均值为4.4%±2.6%,0.65~1.1μm的偏差最大(为8.4%±4.5%),>9μm的偏差最小(为0.9%±0.6%),即细粒径段偏差大于粗粒径段。通过后置滤膜确认了硝酸铵挥发造成的夏季总悬浮颗粒物中硝酸盐测定负偏差为27.5%±10.2%。利用PM1、PM2.5和PM10采样器分别加后置滤膜将这一负偏差分配到不同粒径段,PM1、PM1-2.5和PM2.5-10的硝酸盐负偏差分别为35.6%±8.4%、28.3%±9.3%和14.8%±6.6%。不考虑正负偏差的校正,造成的细颗粒物和粗颗粒物硝酸盐低估比率分别为19.1%±5.6%和10.9%±6.7%,对细颗粒物的低估更多。具体到各个粒径段,<0.43μm的低估程度最高(为21.2%±4.4%),4.7~5.8μm的低估程度最低(为10.7%±3.7%)。该研究结果有利于优化分粒径段硝酸盐的监测方案,并提高硝酸盐数据准确性。