北京春季大气中氨的气粒相转化及颗粒态铵采样偏差研究
摘要
利用Partisol 2300型化学物种采样器, 通过溶蚀器-膜-后置膜采集了北京2013年春季大气颗粒物及酸碱性气体样品, 利用离子色谱分析获得PM<sub>2.5</sub>中主要无机组分和气体SO<sub>2</sub>, HNO<sub>2</sub>, HNO<sub>3</sub>和HCl浓度. 结果表明, NH<sub>3</sub>, NH<sub>4</sub><sup>+</sup>和PM<sub>2.5</sub>的昼夜变化特征相似, 晚间浓度均高于日间. 非雾霾天[NH<sub>3</sub>]:[NH<sub>4</sub><sup>+</sup>]均大于1, 而雾霾期间NH<sub>3</sub>, NH<sub>4</sub><sup>+</sup>和PM<sub>2.5</sub>浓度大幅度增加, NH<sub>3</sub>转化率加快, 导致该比值小于1, 表明NH<sub>3</sub>在灰霾的形成过程中起着重要作用. 采样偏差研究表明, 采样过程中普遍存在颗粒态NH<sub>4</sub><sup>+</sup>的正、负偏差, 半挥发无机组分在低污染水平下损失明显, 但整体上单一滤膜采样高估NH<sub>4</sub><sup>+</sup>浓度. NH<sub>4</sub><sup>+</sup>的挥发损失受气象条件影响, 而由于溶蚀器对酸碱性气体的吸收, [NH<sub>3</sub>]:[N(<x content-type="symbol">-</x>Ⅲ)]和[HNO<sub>3</sub>][NH<sub>3</sub>]对NH<sub>4</sub><sup>+</sup>的损失影响显著. 因此对颗粒物中半挥发性组分进行采样偏差补偿, 有利于提高大气颗粒物化学质量重构、污染物形成机制及其来源解析等研究结果的准确性.