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黑炭气溶胶质谱仪(SP-AMS)分析春季PM2.5中水溶性有机气溶胶
引用本文:黄雯倩,陈彦彤,李旭东,赵竹子,马帅帅,叶招莲,盖鑫磊.黑炭气溶胶质谱仪(SP-AMS)分析春季PM2.5中水溶性有机气溶胶[J].环境科学,2020,41(2):609-619.
作者姓名:黄雯倩  陈彦彤  李旭东  赵竹子  马帅帅  叶招莲  盖鑫磊
作者单位:江苏理工学院化学与环境工程学院,常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院,常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院,常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院,常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院,常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院,常州 213001,南京信息工程大学环境科学与工程学院,江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室,南京 210044
基金项目:江苏省自然科学基金项目(BK20181476,BK20181048);国家自然科学基金项目(91544220);江苏省普通高校专业学位研究生实践创新计划项目(SJCX18_0987,SJCX19_0736)
摘    要:为探讨常州春季大气细颗粒物(PM_(2.5))的化学组成及污染特征,于2017年3月1日~5月30日采集了84个有效样品,对其水溶性离子(WSIIs)、碳质组分(OC和EC)等常规组分进行了测定和分析,并采用黑炭-气溶胶质谱仪(SP-AMS)对水溶性有机气溶胶(WSOA)进行了分析.结果表明,采样期间PM_(2.5)的日均质量浓度为101. 97μg·m~(-3),超标(环境空气质量标准二级标准)率达73. 8%,以轻度、中度和重度污染为主,分别占总天数的39. 3%、21. 4%和13. 1%. WSIIs约占PM_(2.5)的39. 86%,其中二次离子(SO_4~(2-)、NH_4~+和NO_3~-)占WSIIs的81. 85%,阴阳离子电荷平衡的线性拟合直线的斜率(AE/CE)大于1(1. 09),表明PM_(2.5)偏弱酸性. OC/EC比值为2. 53,说明受二次转化的影响. SP-AMS分析WSOA组分包含C_xH_y+(32. 1%)、C_xH_yO+(30. 4%)、C_xH_yO_~(2+)(25. 4%)和H_yO~+(4. 7%),其平均氧碳比(O/C)、氢碳比(H/C)、氮碳比(N/C)和有机质-有机碳比(OM/OC)分别为0. 72、1. 53、0. 04和2. 15,高的O/C表明春季光化学反应导致的二次转化贡献较大.正定矩阵因子分析模型(PMF)对WSOA的质谱进行解析得到:类烃OA(HOA)、半挥发氧化性-生物质燃烧排放OA(SVOOA-BBOA)和低挥发性氧化性OA(LVOOA) 3种有机气溶胶,分别占WSOA总量的18. 4%、34. 1%和47. 4%.

关 键 词:细颗粒物(PM2.5)  黑炭-气溶胶质谱(SP-AMS)  正定矩阵因子分解法(PMF)  水溶性有机气溶胶(WSOA)  源解析
收稿时间:2019/7/31 0:00:00
修稿时间:2019/9/4 0:00:00

Analysis of Water Soluble Organic Aerosol in Spring PM2.5 with Soot Particle Aerosol Mass Spectrometry (SP-AMS)
HUANG Wen-qian,CHEN Yan-tong,LI Xu-dong,ZHAO Zhu-zi,MA Shuai-shuai,YE Zhao-lian and GE Xin-lei.Analysis of Water Soluble Organic Aerosol in Spring PM2.5 with Soot Particle Aerosol Mass Spectrometry (SP-AMS)[J].Chinese Journal of Environmental Science,2020,41(2):609-619.
Authors:HUANG Wen-qian  CHEN Yan-tong  LI Xu-dong  ZHAO Zhu-zi  MA Shuai-shuai  YE Zhao-lian and GE Xin-lei
Institution:School of Chemical and Environmental Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China,School of Chemical and Environmental Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China,School of Chemical and Environmental Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China,School of Chemical and Environmental Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China,School of Chemical and Environmental Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China,School of Chemical and Environmental Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou 213001, China and Jiangsu Key Laboratory of Atmospheric Environment Monitoring and Pollution Control, School of Environmental Science and Engineering, Nanjing University of Information Science&Technology, Nanjing 210044, China
Abstract:
Keywords:fine particle (PM2  5)  soot particle aerosol mass spectrometer (SP-AMS)  positive matrix factorization (PMF)  water-soluble organic aerosol (WSOA)  source apportionment
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