基于热扩散管的深圳大气气溶胶半挥发性分析

在气溶胶质谱仪采样口前接入热扩散管,对深圳市2013年8月7日-9月7日大气细颗粒物进行连续在线观测,实现对气溶胶半挥发性的同步测定,量化其半挥发性水平.结果表明：加热温度为50℃时,约63%质量浓度的硝酸盐组分挥发至气相,是颗粒物中半挥发性最高的组分;而硫酸盐仍有约90%的颗粒残留,是半挥发性最低的组分;有机物的平均半挥发性高于硝酸盐,但低于硫酸盐.加热温度为200℃时,各组分的半挥发性接近,约有20%~30%的颗粒残留.在较为接近实际大气温度的50℃时,硝酸盐、有机物和硫酸盐的半挥发性因细颗粒物污染程度加剧而呈现不同的变化趋势.本文结果表明,深圳夏季大气细颗粒物具有显著的半挥发性,其大气环境影响值得今后深入研究.

深圳秋季大气有机气溶胶来源与挥发性研究

使用热扩散管与长飞行时间气溶胶质谱联用系统对2020年深圳市秋季亚微米级气溶胶进行在线测量,获取和分析了气溶胶的化学组成及挥发性特征,并利用正矩阵因子分析法(PMF)对有机气溶胶进行了来源解析.结果显示:观测期间,气溶胶平均质量浓度为(28.3±11.1)μg/m^(3)(9.5~76.8μg/m^(3)),其中,有机物占比最高,为57.9%,其次为硫酸盐(24.7%).PMF对有机气溶胶解析结果得到四类源,分别为烃类有机气溶胶(HOA)、餐饮源有关的有机气溶胶(COA)、低氧化性的氧化有机气溶胶(LO-OOA)和高氧化性的氧化有机气溶胶(MO-OOA).HOA、COA、LO-OOA和MO-OOA平均分别占到总有机物的9.1%、27.2%、31.8%和31.9%.进一步采用NO^(+)/NO_(2)^(+)比值法和PMF方法估算有机硝酸酯(ON)浓度,两种方法估算结果相关性良好,ON的平均浓度为0.17~0.25μg/m^(3),占总有机气溶胶质量的1.5%~9.7%,说明其对深圳大气气溶胶贡献显著.ON与各有机气溶胶因子的相关性比对发现,其与LO-OOA相关性最高(R=0.80),说明其可能来源于新鲜的二次生成反应.挥发性研究结果得出,深圳市气溶胶主要化学组分挥发性顺序为氯盐≈无机硝酸盐>铵盐>有机物>有机硝酸酯>硫酸盐,对于有机气溶胶因子,其挥发性排序为LO-OOA>HOA>COA>MO-OOA,除了LO-OOA,其余因子挥发性与其氧化态排序一致,而LO-OOA从50~70℃组分下降最多,说明其所含组分挥发性差异最为明显.

中国望都地区夏季大气气溶胶挥发性特征

采用热扩散管与气溶胶质谱联用系统对2014年夏季河北望都乡村点位亚微米级气溶胶进行在线测量,获取了两段污染过程的气溶胶化学组成及挥发性特征:相对低污染期气溶胶平均质量浓度为(23.3±15.1)μg/m^3,有机物占主导,主要受偏北方向气团影响;重污染期平均浓度为(86.6±19.7)μg/m^3,硫酸盐占主导,受偏南方向气团影响;主要化学组分挥发性顺序均为硝酸盐>氯盐>铵盐>有机物>硫酸盐;与相对低污染期相比,重污染期的硫酸盐对质量浓度贡献更高且挥发性降低,而硝酸盐表现出更高的挥发性;对有机气溶胶而言,重污染期有机物氧化态更高且挥发性更低,老化特征明显.气溶胶半挥发性特征反映了华北夏季高污染条件下区域传输的重要作用.