第32 卷

    2004 年7 月

    分析化学(FENXI HUAXUE) 评述与进展

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第7 期

    973～976

    仪器装置与实验技术

    气溶胶单粒子化学成分的实时测量

    夏柱红

    3

    (东南大学物理系,南京210096)

    方 黎 郑海洋 孔祥和 周留柱 顾学军 朱 元 张为俊

    (中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光谱学实验室,合肥230031)

    摘 要 自行设计了国内第一台可实时测量气溶胶单粒子化学成分的气溶胶飞行时间质谱仪,并用该仪器

    对两类燃烧过程产生的气溶胶粒子进行了实时测量。实验结果展示了本仪器能够同时实现实时在线测量和

    单粒子检测,从而克服了传统的离线检测方法如色谱法、化学方法的局限性。

    关键词 气溶胶粒子,激光解吸附电离,气溶胶飞行时间质谱仪

    2003206216 收稿;2004201227 接受

    1 引 言

    随着全球工业化进程的不断加快,日益严重的大气环境污染已成为人类极为关注的一个课题。其

    中气溶胶粒子污染起着很重要的作用。大气气溶胶粒子的含义是指悬浮于大气中的固体或液体小颗

    粒1 。从城市中的光化学烟雾到局域性的酸雨沉降,乃至每年春季南极平流层臭氧洞的形成以及近年

    来全球性的气候变暖现象都与大气气溶胶粒子的动力学行为密切相关2 ,3 。然而由于气溶胶粒子的性

    质极其复杂,而且缺乏可用于测量气溶胶粒子的仪器设备,所以人们对气溶胶粒子的性质特别是单个气

    溶胶粒子的化学性质知之甚少。以前对气溶胶粒子化学性质的测量采取的基本上都是一些离线(off2

    line) 的分析技术,这些技术在进行分析前都需要用过滤器来收集气溶胶样品,因此难免会带来过滤膜基

    体的干扰问题,而且需要几个小时甚至几天的时间才能收集足够的样品来进行化学分析,因此不能进行

    实时测量。此外,被收集的样品在被分析前的那段时间内通常会发生一些物理或化学性质的变化,如挥

    发、结晶、发生气2粒转化反应等,因而反映不出气溶胶粒子最初的特性4 。正是由于离线技术的这些缺

    点和局限性,发展可以进行实时在线测量的测量技术和测量设备成为一种迫切需求,为此我们自行设计

    了可用于实时测量单个气溶胶粒子化学成分的气溶胶飞行时间质谱仪,并用这台仪器在实验室中对一 ......