黑炭气溶胶质谱仪(SP-AMS)分析春季PM_2.5中水溶性有机气溶胶

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：黄雯倩,陈彦彤,李旭东,赵竹子,马帅帅,叶招莲,盖鑫磊

单位：江苏理工学院化学与环境工程学院, 常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院, 常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院, 常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院, 常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院, 常州 213001,江苏理工学院化学与环境工程学院, 常州 213001,南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044

摘要：为探讨常州春季大气细颗粒物（PM_2.5）的化学组成及污染特征，于2017年3月1日~5月30日采集了84个有效样品，对其水溶性离子（WSIIs）、碳质组分（OC和EC）等常规组分进行了测定和分析，并采用黑炭-气溶胶质谱仪（SP-AMS）对水溶性有机气溶胶（WSOA）进行了分析.结果表明，采样期间PM_2.5的日均质量浓度为101.97 μg·m-3，超标（环境空气质量标准二级标准）率达73.8%，以轻度、中度和重度污染为主，分别占总天数的39.3%、21.4%和13.1%.WSIIs约占PM_2.5的39.86%，其中二次离子（SO₄2-、NH₄+和NO₃-）占WSIIs的81.85%，阴阳离子电荷平衡的线性拟合直线的斜率（AE/CE）大于1（1.09），表明PM_2.5偏弱酸性.OC/EC比值为2.53，说明受二次转化的影响.SP-AMS分析WSOA组分包含C_xH_y+（32.1%）、C_xH_yO+（30.4%）、C_xH_yO₂+（25.4%）和H_yO+（4.7%），其平均氧碳比（O/C）、氢碳比（H/C）、氮碳比（N/C）和有机质-有机碳比（OM/OC）分别为0.72、1.53、0.04和2.15，高的O/C表明春季光化学反应导致的二次转化贡献较大.正定矩阵因子分析模型（PMF）对WSOA的质谱进行解析得到：类烃OA（HOA）、半挥发氧化性-生物质燃烧排放OA（SVOOA-BBOA）和低挥发性氧化性OA（LVOOA）3种有机气溶胶，分别占WSOA总量的18.4%、34.1%和47.4%.

关键词：细颗粒物(PM2.5),黑炭-气溶胶质谱(SP-AMS),正定矩阵因子分解法(PMF),水溶性有机气溶胶(WSOA),源解析,