安光所在氣相和顆粒相有機硝酸酯同步準確探測系統研制方面取得重要進展

　　【儀表網 研發快訊】近期，安光所謝品華研究員課題組在氣相和顆粒相有機硝酸酯同步準確探測系統研制方面取得新進展，相關研究工作以《氣相和顆粒相下實時精確定量測量有機硝酸酯(PNs、ANs)的高靈敏度多通道熱解離腔衰蕩光譜儀》為題發表在國際學術期刊Sensors and Actuators B: Chemical《傳感器和執行器B:化學》上。
 

　　氣相有機硝酸酯(PNs、ANs)是二次有機氣溶膠的重要組成部分，它通過氣體-顆粒分配或進一步氧化容易轉化為顆粒相有機硝酸酯。對氣相和顆粒相有機硝酸酯濃度的同步準確探測對于理解大氣氧化能力、O3和NOx生成去除、二次有機氣溶膠生成、有機硝酸酯氣粒分配等對流層大氣化學研究的關鍵問題具有非常重要的意義，有助于深入理解二次污染化學機制和成因。目前大多數研究集中于對單一氣相或顆粒相有機硝酸酯的探測，然而，氣相和顆粒相有機硝酸酯的同步探測和準確測量的研究較少。
 

　　課題組胡仁志研究員和林川等人結合高靈敏腔衰蕩光譜探測單元，PNs/ANs高效熱解模塊、以及氣粒兩相自動閥門控制系統，自主研制了一套高靈敏多通道熱解腔衰蕩光譜探測系統(PNs/ANs-TDCRDS)，重點解決了顆粒相吸附干擾、檢測單元高靈敏測量以及切換測量準確性的難題，實現了大氣顆粒相及氣相PNs和ANs的同步準確探測，為解析氣粒分配建立技術支撐。氣粒切換時，保證NO2的持續測量以全面追蹤其快速變化，有效消除NO2的微小變化對低濃度PNs和ANs準確測量的影響。探究了切換測量模式下的準確性，驗證了氣相模式和顆粒相模式下NO2測量的一致性，并基于分段測量模式進一步驗證了系統切換測量的準確性。開展技術對比測量實驗以及外場綜合觀測應用，獲取安徽合肥科學島大氣下顆粒相和氣相PNs/ANs的時間序列和變化特征，并基于實測數據探究PNs/ANs氣粒分配比，觀測結果表明顆粒相PNs和ANs在夜間占有較高比例，分別達到 41%和54%。
 

　　該研究工作得到了國家自然科學基金(42030609)等項目的資助。