论文部分内容阅读
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70.6-1338.2ng/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NO3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69.9ng/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。