随着工业的发展,越来越多的化石燃料和生物质的不完全燃烧,不可避免地使大气中的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)浓度日益增大。由于PAHs具有致癌、致畸性、致突变的“三致效应”,生物累积性以及远距离迁移性等特点,对环境的安全和人类的健康存在着很大危害。因此,对于大气中PAHs的检测和监测尤为重要。在检测大气中的PAHs时,采样器的选择关乎着其结果的准确性。现有的采样器中,包含主动采样器和被动采样器。而植物叶以其分布广泛、蜡质层丰富、成本低廉等优势,作为生物指示物被广泛应用于检测大气中的PAHs。其中,油松叶由于其四季常青、蜡质层异常丰富等优点,应用尤为广泛。已有研究表明,油松叶可以反映大气中PAHs的浓度及其组成部分,且大气和油松叶中的PAHs周期性浓度变化有良好的相关性。但是这仅仅局限于长期(以年、月为周期)研究,其短期(一天甚至几小时)分配机制仍有待探究。因此,为保证植物叶作为被动采样器来检测短时间内大气中PAHs浓度变化结果的准确性,探究植物叶对PAHs的富集响应时间和短期分配机制十分必要。然而数小时内大气中PAHs的动态变化为痕量水平,且实验室模拟实验的体积较小,现有的检测方法灵敏度过低,且无法实现实时检测,针对上述问题,本文建立了一种高灵敏的空气中PAHs实时检测方法,能够实时监测日间油松叶对PAHs的富集能力和响应时间,并可计算出该时间段内PAHs在油松叶和空气中的分配系数。为今后的环境监测提供理论基础和准确保障。研究主要内容与结果如下:1.建立了一种气流式定量浓缩进样技术,可将样品溶液进行定量浓缩然后直接进样。以萘、苊稀、苊、芴、菲、蒽为目标物,分别优化了气流速度和实验温度两个参数,在气流速度为5mL/min、实验温度为35℃最佳条件下,该方法的加标回收率达到分析标准,范围是67-108%;且重现性良好(RSD范围为2.7-11.4%);与未浓缩的对照样品相比,该方法的浓缩倍数为500倍。2.探究了大气和油松叶中PAHs日间浓度变化的相关性。利用索氏提取联用气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)方法检测 了七天内大气中PAHs的浓度,利用实验室自主研发的气液微萃取仪(Gas-liquid microextraction,GLME)联用GC-MS技术检测了七天内油松叶中PAHs的浓度。SPSS相关性分析结果P值小于0.01,说明日间大气和油松叶中PAHs浓度变化具有显著的相关性。3.建立了包含气路系统、植物系统、挥发系统、富集系统四个部分的实时检测装置。模拟实际环境,分别调控了体系气流速度、温度,优化并完善了装置的气密性、挥发方式、富集方式、冷凝方式。选择了氘代萘(d8-NAP)作为目标物,参考国内北方重污染地区冬天大气中PAHs的浓度水平进行了日间油松叶暴露实验。通过分析实时检测结果,确定了油松叶对空气中d8-NAP的响应时间为40 min,说明油松叶可以作为被动采样器监测小时内空气中PAHs浓度;并且计算出了平衡时间段内d8-NAP在油松叶和空气中的分配系数为0.1-0.2,证明了短期分配速率与长期处于同一水平。