一种新型大气粒子分析方法——大气压固体分析探针质谱

大气中某些有机化合物被氧化后的产物是一种复杂的混合物，其中有些物质会由于蒸气压较低而凝结，形成难挥发性的亚微粒子，称之为二次有机气溶胶 (Secondary Organic Aerosol，SOA) 。二次有机气溶胶对人体健康有危害，能降低大气能见度，通过光散射方式直接影响气候，或通过改变云层属性间接影响气候。 　　SOA是很多复杂组分的混合物，当前的研究方法大多使用滤片或冲击板捕集SOA中的粒子，再用溶剂萃取，然后使用GC/MS或LC/MS分析。 这些方法在分析过程中可能产生一些人为的产物，对分析结果造成影响。例如，SOA中的某些组分会与电喷雾过程中的溶剂发生反应。另外，还有一些实时质谱分 析方法应用于大气成分检测，然而，这些方法都难以全面测定SOA粒子的成分，而且，往往这些分析方法都需要利用到特殊的专业设备。 　　实验方法 　　本文首次利用大气压固体分析探针质谱(Atmospheric Solids Analysis Probe Mass Spectrometry，ASAP-MS)鉴定了SOA粒子中的有机组分，实验使用的SOA样品一是在烟雾室内用O3或N2O5将α-蒎烯和异戊二烯氧 化，二是在森林和郊区位置直接采集气体样品。使SOA样品冲击到硒化锌板，然后使用傅立叶变换-红外光谱分析，接着导入ASAP-MS做进一步的分析。本 方法的优势在于进行质谱分析的同时可以获得红外光谱数据，红外分析后的样品无需任何前处理即可直接导入ASAP探针。