济南市区大气颗粒物中有机硝酸酯的测定与污染特征分析
发布时间：2020-04-13 11:41
【摘要】：有机硝酸酯是大气颗粒物的重要组分,对大气氮循环、云凝结核等有重要影响。然而,由于化学性质不稳定、缺乏标准品,有机硝酸酯测量难度大,大气颗粒物中有机硝酸酯的化学组成及浓度水平尚不清楚。本研究基于LC-MS建立了一种大气颗粒态硝酸酯的测定方法,基于GC-MS与FTIR分别测定了大气半挥发性硝酸酯以及总硝酸酯的含量,并分析了济南市区大气颗粒物中有机硝酸酯的具体组成与污染特征。根据质谱特征碎片,在济南市区环境大气中识别出六类颗粒态生物源硝酸酯(PBON)与三种半挥发性硝酸酯(SVON),分别是:单萜烯羟基硝酸酯(MHN215)、蒎烯羰基硝酸酯(PKN229)、柠檬烯二羰基硝酸酯(LDKN247)、油酸羰基硝酸酯(OAKN359)、油酸羟基硝酸酯(OAHN361)和蒎烯硫酸酯基硝酸酯(PSON295),正戊基硝酸酯(AN133)、异戊二烯羟基硝酸酯(IHN147)和异戊二烯二羟基硝酸酯(IDHN163)。以蒎酮、蓖麻油酸、樟脑磺酸、正戊基硝酸酯作为替代标准物,对大气中颗粒态和半挥发性硝酸酯进行了定量分析。济南市区大气颗粒态硝酸酯主要分布在细粒子中,细颗粒物中六类生物源硝酸酯浓度之和为70.6-1338.2 ng/m3,其中单萜烯羟基硝酸酯含量最高,占比约为26-58%。不同颗粒态硝酸酯的季节和昼夜变化特征有显著差异,单萜烯羟基硝酸酯和蒎烯硫酸酯基硝酸酯的浓度夏季高于冬季且夜间高于日间,主要来自于单萜烯的N03自由基的氧化;其它四类颗粒态生物源硝酸酯的季节和昼夜变化特征复杂,与前体物的排放、氧化剂浓度、氧化途径及边界层高度等因素有关。济南市区春季三种半挥发性硝酸酯的浓度之和为69.9 ng/m3。高湿、低温、高有机物浓度条件下有利于有机硝酸酯存在于颗粒物相。本研究建立了一种大气颗粒物中有机硝酸酯及半挥发性硝酸酯的分析方法,为大气有机硝酸酯的相关研究提供了方法支撑。初步查明了济南市区大气颗粒物中有机硝酸酯及半挥发性硝酸酯的化学组成、浓度水平、气固分配及变化规律,加深了对大气有机硝酸酯的认识,为理解其大气环境影响提供了实测数据和研究基础。
【图文】：
溶胶（ＳＯＡ）和臭氧（０３）生成具有重要贡献在氮氧化物（Ｎ０Ｘ）存在条逡逑件下，ＶＯＣｓ在大气中被轻基自由基（０Ｈ）、三氧化氮自由基（Ｎ０３）、０３等氧逡逑化生成有机硝酸酯［８＿１（）］（如图１－１所示）。ＶＯＣｓ首先被氧化剂氧化成过氧烷基自逡逑由基（Ｒ0ｒ），邋ＲＯｒ自由基进一步与一氧化氮（ＮＯ）和二氧化氮（Ｎ０２）反应生逡逑成有机硝酸酯（Ｒ０Ｎ０２）和过氧硝酸酯（Ｒ０２Ｎ０２）。形成Ｒ０Ｎ０２是ＲＯｒ与ＮＯ逡逑反应的副反应，Ｒ０Ｎ０２产率ａ约为１－２０％，且ａ值随着前体物碳原子数的X椉渝义隙龃螅郏保保撸拢荨Ｆ渲卸杂谏镌磁欧诺妮葡├此担捎谘趸敛煌嶂狄不岵煌义喜煌绣辰峁畋鹨步洗螅壳叭跃删哂薪洗蟮牟蝗范ㄐ裕郏保矗荨ｅ义嫌谢跛狨デ疤逦镏诙啵纬苫斫衔丛樱贾铝舜笃谢跛狨プ槌啥噱义涎梢愿莨倌芡拧⑶疤逦镆约按嬖谙嗵煌唇笃谢跛狨ソ蟹掷唷ｅ义习垂倌芡呕郑梢苑治榛跛狨ァ⒐跸跛狨ァ⒍喙倌芡畔跛狨サ取ｅ义贤榛跛狨ブ饕侵竿樘染腔亚庋趸徊接耄危戏从ι沙剂村义贤獠缓渌倌芡诺南跛狨，
本文编号：2625956
【图文】：
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