PM_(2.5)粉末样品中水溶性和非水溶性组分的氧化潜势及影响因素研究

作者：彭勤; 李丹; 罗玉; 彭泽志; 孙健^*; Tomoaki Okuda; 沈振兴

来源：中国环境科学, 2023, 1-17.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20231129.002

• PM_(2.5)
• 粉末样品
• ROS
• 氧化潜势
• 氧化应激
• 化学组分

本研究基于大流量旋风式冲击采样器在西安市采集了四季大气PM2.5粉末样品，分别测定其水溶和非水溶相的氧化潜势(oxidative potential， OP)、无机元素、水溶性离子、金属组分、碳组分和有机官能团，揭示水溶相/非水溶相的化学组分对OP的影响。结果显示，西安市PM2.5粉末样品总OP的趋势为秋冬(秋7.24 μmol/(min·mg)，冬5.19μmol/(min·mg))显著高于春夏季(春2.06 μmol/(min·mg)，夏3.15 μmol/(min·mg))；春夏季PM2.5粉末样品的OP以水溶相OP为主(70.0%)，秋冬季以非水溶相为主(73.9%)。水溶性金属Ni、Pb、Ba、Mn、Cu、Ti(0.60<R<0.80， p<0.05)和水溶性有机碳(TOC)(R=0.54，p<0.05)与水溶相OP呈较显著的正相关。非水溶性金属(Cu、Fe、Cr等)与非水溶相OP普遍呈较显著的正相关(0.48<R<0.71， p<0.05)，非水溶性元素碳(elemental carbon，EC)与非水溶相OP则呈显著负相关(-0.63<R<-0.45， p<0.05)。傅里叶红外光谱的结果揭示，酚、醇、醚、酯等含氧水溶性有机物对PM2.5粉末样品中水溶相OP有重要的影响。本研究揭示了PM2.5粉末样品中水溶相/非水溶相OP的分布特征及化学组分对其影响，研究成果将为基于人体健康导向的大气污染控制政策制定提供科学支撑。

• 单位
  西安交通大学