酸性硫酸铵种子气溶胶对甲苯二次有机气溶胶形成和组分的影响研究

作者：张威; 黄明强^*; 杨煜; 卢婷婷; 蔡顺有; 赵卫雄; 胡长进; 顾学军; 张为俊

来源：环境科学学报, 2020, 40(07): 2391-2399.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0029

• 甲苯
• 二次有机气溶胶
• 种子气溶胶
• 硫酸铵
• 非均相反应

酸性硫酸铵是中国城市大气中常见的亚微米气溶胶颗粒,它在二次有机气溶胶(SOA)的形成中起着至关重要的作用.本文利用自制的烟雾腔系统开展了酸性硫酸铵种子气溶胶对甲苯SOA形成和化学组分的影响研究,采用PM2.5粒子检测仪、高效液相色谱质谱仪和紫外-可见分光光度计测量反应产生的SOA粒子的浓度和组分.实验结果表明,酸性硫酸铵种子气溶胶能够显著促进甲苯SOA的形成.相比于没有种子气溶胶存在时,甲苯SOA中检测到的羧酸组分,甲苯光氧化产生的二醛化合物在酸性硫酸铵颗粒表面上发生非均相反应产生的咪唑类化合物是酸性硫酸铵种子气溶胶存在时甲苯SOA的主要组分.气相二醛化合物能在高浓度酸性硫酸铵种子气溶胶表面快速发生非均相酸催化反应产生咪唑类产物.这为研究高浓度酸性无机细粒子背景下,大气咪唑类含氮有机物棕色碳的形成机制研究提供了实验依据.

• 单位
  中国科学院，安徽光学精密机械研究所; 中国科学院安徽光学精密机械研究所; 闽南师范大学