新粒子生成是大气气溶胶和云凝结成核的重要来源,通过直接或间接方式影响地球辐射平衡、全球气候变化和人类健康。然而,由于全球大气环境的多样性以及目前检测手段的局限性,人们对新粒子生成机理的理解尚不清晰,尤其是新粒子生成初期气相物质生成临界核团簇的过程。因此,实验室模拟、外场观测、理论计算和模型模拟成为研究新粒子生成机制的前言和热点。其中,理论计算和实验室模拟对成核机理的研究非常有效。本项工作主要以理论计算和实验室模拟为研究手段研究有机酸及有机胺对新粒子成核的贡献。理论计算工作,主要包括两个部分:(1)二甲胺-水团簇性质及大气相关性,研究发现二甲胺水合团簇在低温下可自发生成,但是在实际大气条件下,由于二甲胺浓度较低,且生成的吉布斯自由能值较低,因此二甲胺水合团簇很难自发生成;(2)乙二酸-二甲胺-水团簇性质及大气相关性。乙二酸与二甲胺通过形成乙二酸铵离子对增强团簇的稳定性,并且可能参与大气中新粒子成核事件。实验室模拟工作,研发电晕放电化学离子源及相应的标定装置,结合大气压力接口飞行时间质谱(APi-TOF-MS),用于气态硫酸浓度及分子团簇组分的测量。NO3作为试剂离子,通过电离零空气生成初始离子和OH自由基与过量的NO2反应生成稳定的NO3-离子和HNO3。标定系统通过OH自由基氧化二氧化硫生成硫酸,而OH自由基通过紫外灯光照水蒸气生成。数值模型用于计算离子源出口处硫酸的浓度。通过对比数值模型计算的硫酸浓度与质谱检测的硫酸信号,得到标定因子。电晕放电离子源成本低、操作简单、结构稳定且便于携带,可用于外场观测。化学离子源飞行时间质谱可有效的用于外场和实验室气溶胶成核机理和化学组分的研究。