氨对甲苯二次有机气溶胶形成和化学组分的影响研究

作者：徐俊; 黄明强^*; 冯状状; 蔡顺有; 赵卫雄; 胡长进; 顾学军; 张为俊

来源：环境科学学报, 2018, 38(08): 3243-3251.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2018.0178

• 氨
• 甲苯
• 二次有机气溶胶
• 烟雾腔
• 咪唑类化合物

氨(NH3)是大气中常见的主要碱性污染气体,能够影响二次有机气溶胶(SOA)的形成和化学组分.本文利用自制的烟雾腔系统开展了NH3对甲苯SOA形成和化学组分的影响研究,先后采用扫描移动粒径谱仪(SMPS)、气溶胶激光飞行时间质谱仪(ALTOFMS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)和荧光光谱仪(MF)测量反应产生的SOA粒子的物理化学性质.结果显示,在光照60 min的时间范围内,有NH3条件下形成的SOA质量浓度和中心粒径相比于无NH3条件下分别增加了50%和25%,这说明NH3能够显著促进甲苯SOA的形成.与无NH3条件下相比,NH3存在时甲苯SOA化学组分的紫外可见吸收光谱在270 nm处有明显的吸收峰;红外吸收光谱出现了CN、C—N、N—H键的吸收峰;激光解吸附质谱图中含有m/z=67(C3H3N2+)、m/z=41(C2H2N+)和m/z=28(CH2N+)碎片峰.这些谱图信息综合表明是NH3和甲苯SOA中的二醛组分反应形成了咪唑类新产物.这为研究人为源SOA的形成机制提供了实验依据.

• 单位
  闽南师范大学; 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