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安光所在有机硝酸酯分类准确探测系统研制方面取得新进展

研发快讯 2023年12月09日 10:58:45来源:安光所 作者:胡仁志 林川 12208
摘要目前我国大气环境呈现出区域性大气复合污染的现状,自由基化学反应主导了对流层大气化学,驱动大气氧化过程,进而驱动二次污染形成。

  【仪表网 研发快讯】近日,安光所谢品华研究员团队在同步测量过氧硝酸酯(PNs)、烷基硝酸酯(ANs)和二氧化氮(NO2)的热解三通道腔衰荡光谱探测系统研制方面取得新进展,相关研究工作以《基于三通道热解腔衰荡光谱系统同步测量环境总过氧硝酸酯,烷基硝酸酯和NO2》为题发表在国际学术期刊Talanta上。
 
  目前我国大气环境呈现出区域性大气复合污染的现状,自由基化学反应主导了对流层大气化学,驱动大气氧化过程,进而驱动二次污染形成。有机硝酸酯既是白天OH自由基氧化循环过程中的重要二次产物,也是夜间NO3自由基氧化VOCs的反应产物,直接影响着白天和夜间的大气化学过程。对有机硝酸酯的准确探测和化学过程分析有助于深入理解二次污染化学机制和成因,为O3和 PM2.5的协同控制提供科学防治方案以及关键技术手段。大气有机硝酸酯(PNs、ANs)种类繁多,在高浓度氮氧化物环境背景下,对有机硝酸酯的分类准确探测的研究较少。
 
  课题组胡仁志研究员和林川等人将高效热解与腔衰荡光谱技术相结合,开展了PNs和ANs分类测量方法研究,自主研制了一套有机硝酸酯高灵敏探测系统(PNs/ANs-TDCRDS),实现了大气中气相PNs和ANs的分类准确探测。进一步探讨并定量表征PNs/ANs测量中NOx的干扰影响,采用优化热解转化管的方式有效改善测量误差。该系统研发了三通道的检测单元,同步测量气相PNs、ANs和NO2,解决了环境NO2浓度剧烈变化导致的测量误差问题。该系统2021年9月在合肥科学岛开展了综合外场观测实验,获得了9月2日至9月30日期间的气相PNs和ANs的浓度分布和变化特征。结果表明,该PNs/ANs-TDCRDS系统适用于大气环境PNs 和 ANs 的在线同步监测。
 
  该研究工作得到了国家自然科学基金重点基金(42030609)等项目的资助。
 

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