Vocus PTR-TOF在国内的第一套大气外场监测结果

dimethylamine

有机胺作为挥发性气体,基于酸碱成核机理,在新粒子生成、成长和二次气溶胶的形成过程中起着重要的作用。大气中有机胺来源非常广泛,如工业排放、畜牧业、海洋有机物降解、生物质燃烧等。然而,目前能有效检测胺类的观测手段相对缺乏,气相色谱和离子色谱技术在时间分辨率上不足,难以获取胺类物质在大气中的实时变化;其他一些分析手段的检测限不能满足捕捉到大气中数十个pptV级别浓度的胺类物质;此外,胺类本身具有的‘黏’性对分析仪器的进样管设计和设备自身的响应时间都提出了挑战。来自Tofwerk的Vocus PTR-TOF克服了上述难点,相应调整参数后,在保障对大部分VOCs测量的同时,也能捕获大气中单个pptV级别的有机胺类。

Atmospheric Environment》期刊刚刚接收了复旦大学王琳老师课题组的一篇文章,该研究报道了国内第一台Vocus 2R PTR-TOF首次对外场大气观测的实验结果。在2018年12月,该课题组将Vocus 2R PTR-TOF部署在河北省望都县的一个郊区观测点,同时有针对性的对仪器运行条件进行了优化,目的在于更好的测量大气中二甲胺(DMA):该物质对大气环境中新粒子生成有很大的促进作用。领先市场的Vocus 2R PTR-TOF不仅有着与Ethanol-CIMS相当的灵敏度、进样快速响应、低至1.5 pptV的检测限,还有不受样品湿度干扰的关键优点,这对快速准确获得实际大气环境中不高于几十个pptV级别的有机胺的时序变化至关重要。

在望都的观测过程中,Vocus PTR-TOF清晰的捕捉到了C2-胺(二甲胺和乙胺总和)的日变化,这表明这些C2-胺非常活跃的参与了某些大气化学过程。同时,王琳老师课题组也利用离线GC-MS分析了观测期间的苏玛罐气样,随后与Vocus 2R PTR-TOF的在线观测结果进行了仔细比较。就苯和甲苯的结果来看,二种测量手段的时序变化具有非常好的一致性。更多因子的对比结果也会在后续文章中予以总结和讨论,让我们拭目以待。此外,该项目组正致力利用Vocus 2R PTR-TOF来拓展所测的大气有机胺类清单,以期对大气中新粒子生成过程和机理达到更加深入的理解和认知。

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