非相干宽带腔增强吸收光谱技术测量大气乙二醛的研究

发布时间：2024-03-30 23:39

　　乙二醛是大气多种挥发性有机物(VOCs)氧化的典型中间产物。其研究对量化VOCs排放,理解VOCs氧化机理,厘清O3和二次有机气溶胶(SOA)形成过程等方面具有重要的意义。白天乙二醛易光解且与OH自由基的快速反应决定了其在大气中寿命较短,仅约为2小时。夜间乙二醛主要去除途径为非均相损耗。二次有机气溶胶(SOA)在有机气溶胶中占有重要的比例。乙二醛能够经过非均相反应进入液相或颗粒相,对SOA具有潜在的重大贡献。乙二醛主要来自氧化生成且寿命短的特点,使其成为较好的光化学反应指示剂。乙二醛与甲醛的比值(RGF)能够用来确定前体物VOCs的类型,但卫星观测与地基测量结果之间存在分歧。针对乙二醛在大气环境中的重要作用,采用非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)技术开展乙二醛的测量研究。IBBCEAS技术具有高灵敏度、多组分同时监测、实时在线快速测量等优点,能够实现乙二醛的高灵敏度、高时间分辨率测量。在课题组已有研究基础上,自主搭建了基于蓝光LED的IBBCEAS系统,参与了北京和泰州两次外场观测实验,并对观测结果进行了一定分析。主要取得以下研究结果:1)建立了基于蓝光LED的IBBCEAS系...

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【部分图文】：

图２．１典型的城市中，高ＮＣＫ情况下，简化的光化学反应示意图??ＶＯＣｓ在大气中进行多次转化，结果是导致了对流层中〇３

不会受到这种化学反应的显著影响。虽然上述方程组省略了一些化学过程细节，??但它代表了在大气中发生的一般性的基本反应。ＣＨ４氧化的式子就是上式中的一??个特殊的应用。与真实大气中的反应相比，图２．１中所示较为简单。例如图２．１??中显示的反应路径假定所有烷基过氧自由基（Ｒ〇２）将与....

图２．２简化的乙二醛气溶胶相的反应示意图??２．１．４

以及预测产生相应的０３产量和形成颗粒物倾向的能力。尽管乙二醛??有一个高的蒸气压，但是观察到乙二醛被分配到气溶胶中的量超过了它的挥发。??在颗粒相中己经己知了许多乙二醛的反应过程。图２．２为简化的乙二醛的气溶胶??相反应示意图。乙二醛进入颗粒相是可逆的，它在颗粒相中倾向于发生光化....

图２．３异戊二烯氧化产生乙二醛的示意图（图中仅显示与乙二酸产生相关的过程）??模型估计全球乙二醛每年总的排放量为４５?Ｔｇ，其中异戊二烯贡献４７％【１（）］，??但异戊二烯氧化产生乙二醛的产率仍然具有大的不确定性

时的时间尺度内，并产生有机过氧化物自由基（ＩＳＯＰＣｈ）。ＩＳ０Ｐ０２与ＮＯ反应驱??使〇３和有机硝酸盐的产生，同时ＮＯ转化为Ｎ〇２［１６］。异戊二燦通过ＯＨ自由基??产生乙二醛的过程如图２．３所示。首先，ＯＨ自由基加成到异戊二烯双键的两端。??然后Ｓ或者ｐ羟基碳添加０２产生异戊....

图２．４长程差分吸收光谱系统结构示意图??

?光源??图２．４长程差分吸收光谱系统结构示意图??图２．４为目前广泛采用的主动式长程差分吸收光谱系统结构示意图。它的组??成主要有卡塞格林式的望远镜，氙灯光源，光谱仪和角反射镜。氙灯光源发出的??光辐射经４５度反射镜改变传播方向，从而照射到望远镜主镜外圈部分，经过望??远镜主镜....

本文编号：3943116