利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)研究太原市冬季一次雾霾天气的污染特征及成因 被引量：17

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作者 冯新宇 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期177-185,共9页

2017年11月5日至6日太原市发生了一次重度污染天气,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了细颗粒物的化学组成,根据太原市细颗粒源谱库对主要成分进行了来源解析,并结合激光雷达和气象条件研究了雾霾天气成因.结果表明,雾霾天时颗粒物主... 2017年11月5日至6日太原市发生了一次重度污染天气,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了细颗粒物的化学组成,根据太原市细颗粒源谱库对主要成分进行了来源解析,并结合激光雷达和气象条件研究了雾霾天气成因.结果表明,雾霾天时颗粒物主要包括如下9类:有机碳颗粒(OC)、元素碳颗粒(EC)、元素-有机碳混合颗粒(ECOC)、高分子有机碳(HOC)颗粒、富钾颗粒(K-rich)、富钠颗粒(Na-rich)、左旋葡聚糖颗粒、矿物质颗粒及重金属颗粒,9类颗粒中普遍存在的二次成分表明它们都经历了一定程度的老化过程.含碳颗粒物(OC、EC)与二次颗粒物(SO2-4、NO-3、NH+4)的相关性在干净天时高于雾霾天,二次颗粒物的相关性在两种天气状况下都较高.污染物来源解析结果表明,此次重污染过程主要是由机动车尾气和燃煤引起的.激光雷达及气象数据分析表明,此次污染过程是由外来污染物传输以及风速低、湿度高、大气边界层高度降低等不利的气象条件共同作用造成的. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪(spams) 细颗粒物 污染特征 源解析 雾霾 太原

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毛细管进样-激光解吸电离气溶胶飞行时间质谱仪检测超细纳米颗粒物化学成分 被引量：1

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作者 王涛 唐小锋 +3 位作者 郭晓天 温作赢 顾学军 张为俊 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期577-587,I0003,共12页

采用毛细管大气压进样接口,结合激光多光子解吸、电离等技术,自行研制了毛细管进样-激光解吸电离气溶胶飞行时间质谱仪,用于在线测量超细纳米颗粒物的化学成分。应用商品化的气溶胶发生器和自制的离子诱导成核反应器,在实验室内分别产生... 采用毛细管大气压进样接口,结合激光多光子解吸、电离等技术,自行研制了毛细管进样-激光解吸电离气溶胶飞行时间质谱仪,用于在线测量超细纳米颗粒物的化学成分。应用商品化的气溶胶发生器和自制的离子诱导成核反应器,在实验室内分别产生了KCl、NaCl、NaI/NaBr混合物和Air/H 2O/SO 2混合气体成核反应的粒径小于100 nm的超细纳米颗粒物,并通过质谱仪获得了它们的化学成分信息。结果表明,相对于具有较大粒径的颗粒物,超细纳米颗粒物在激光多光子电离过程中更容易完全原子化电离,但通过改善激光的聚焦条件可以获得超细纳米颗粒物成分的分子信息。实验测量了毛细管大气压进样接口传输超细纳米颗粒物的效率,为0.33%,与国际同行采用类似大气压进样接口传输气体分子的效率一致。 展开更多

关键词 超细纳米颗粒物 化学组分 毛细管进样接口 激光解吸电离 气溶胶飞行时间质谱仪

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差分真空单颗粒进样在线气溶胶飞行时间质谱系统的研制 被引量：4

3

作者 张汉君 华道柱 +1 位作者 谢远术 叶华俊 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期9-14,共6页

详细说明了差分真空单颗粒进样在线气溶胶飞行时间质谱系统(LAMPAS-3 PLUS)的单颗粒进样系统、双光束测径系统、双极飞行时间质谱仪以及数据采集分析系统,并分别用标准粒子对仪器进行粒径标定与质量峰校正。测试结果表明,仪器对0.2～2.5... 详细说明了差分真空单颗粒进样在线气溶胶飞行时间质谱系统(LAMPAS-3 PLUS)的单颗粒进样系统、双光束测径系统、双极飞行时间质谱仪以及数据采集分析系统,并分别用标准粒子对仪器进行粒径标定与质量峰校正。测试结果表明,仪器对0.2～2.5μm粒径段的颗粒物具有稳定的信号响应和～70%的电离效率,并且具有质谱峰识别精准漂移小的特点。仪器外场监测数据提供在线大气颗粒物粒径信息和组分信息的同时,结合模糊C均值聚类算法(FCM)与自适应共振神经网络算法(ART-2a)可实现对大气颗粒物污染来源快速解析,能够为大气颗粒物溯源解析提供重要依据。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱 差分真空 激光解析电离 飞行时间质谱

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单颗粒气溶胶质谱仪自动粒径校正方法 被引量：1

4

作者 李磊 代新 +7 位作者 刘骝 侯志辉 杜绪兵 高伟 李梅 周振 李雪 黄正旭 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期559-566,共8页

单颗粒气溶胶质谱仪通常采用空气动力学透镜进样,通过测量透镜出口每一个颗粒物的速度来推算颗粒物的空气动力学直径。然而,颗粒物速度受透镜前端压力的影响较大,该压力发生微小变化就会导致颗粒物粒径检测发生偏差。本研究提出一种适... 单颗粒气溶胶质谱仪通常采用空气动力学透镜进样,通过测量透镜出口每一个颗粒物的速度来推算颗粒物的空气动力学直径。然而,颗粒物速度受透镜前端压力的影响较大,该压力发生微小变化就会导致颗粒物粒径检测发生偏差。本研究提出一种适用于单颗粒气溶胶质谱仪的自动粒径校正方法,预先记录几组一定透镜前端压力范围内的粒径校准参数,然后根据进样压力的变化,使软件自动通过插值算法拟合相应的粒径校正方程对颗粒物粒径测量值进行校正,从而保证在指定的压力波动范围内粒径测量结果的准确性。实验结果表明,当透镜前端压力在164.92~352.45Pa范围变化时,该方法对于152~3 100nm颗粒物的测径偏差大部分都在10nm以内。模拟结果表明,该方法能够保证仪器在海拔8km范围内粒径测量的准确性,可以应用到所有采用空气动力学进样及激光颗粒物粒径测量的仪器中,能够极大地增加仪器对外界环境的适应性并提高数据结果的可靠性。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪(spams) 空气动力学透镜 粒径测量 自动校正

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鹤山大气超级站旱季单颗粒气溶胶化学特征研究 被引量：24

5

作者 蒋斌 陈多宏 +6 位作者 王伯光 张涛 李梅 甘婷 周炎 钟流举 毕新慧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期670-678,共9页

利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱等仪器在鹤山大气超级站开展综合观测,结合ART-2a自适应共振神经网络聚类算法,将2013年11月4日~2013年12月30日期间监测到的1637330个细颗粒分成9类：EC-Fresh颗粒、EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-EC颗粒、Ca... 利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱等仪器在鹤山大气超级站开展综合观测,结合ART-2a自适应共振神经网络聚类算法,将2013年11月4日~2013年12月30日期间监测到的1637330个细颗粒分成9类：EC-Fresh颗粒、EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-EC颗粒、Ca-EC颗粒、ECOC颗粒、OC-Levoglucosan颗粒、OC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-Nitrate/Sulfate颗粒和Metal-rich颗粒.结果表明：该大气超级站所在地区旱季霾日有利于与水溶性二次无机组分混合的EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-Nitrate/Sulfate颗粒的累积;晴朗天更有利于二次有机组分在气溶胶颗粒中生成,雨天受当地排放源的影响显著,含有较高EC-Fresh和K-EC颗粒.相关性的研究发现,EC-Nitrate/Sulfate颗粒与能见度有良好的相关性,它们对霾的形成有至关重要的作用. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶 霾 单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(spams)

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运用单颗粒气溶胶质谱技术初步研究广州大气矿尘污染 被引量：71

6

作者 李梅 李磊 +3 位作者 黄正旭 董俊国 傅忠 周振 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期632-636,共5页

自主研发的单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(Single Particle Aerosol Mass Spectrometer,SPAMS)采用空气动力学透镜、双激光测径系统以及双极飞行时间质量分析器,并用其对广州市大气细颗粒物进行在线分析,实现了矿尘颗粒物的空气动力学直... 自主研发的单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(Single Particle Aerosol Mass Spectrometer,SPAMS)采用空气动力学透镜、双激光测径系统以及双极飞行时间质量分析器,并用其对广州市大气细颗粒物进行在线分析,实现了矿尘颗粒物的空气动力学直径和化学组成的同时检测.在连续4 d的采样中,共采集到249 057个粒径在0.2～1.2μm且同时含有正负质谱信息的颗粒物,其中矿尘颗粒物占7.9%.结果表明:矿尘颗粒物的正离子成分以Ca2+,K+,Fe2+和Na+为主,同时还含有Li+,Mg2+,V5+,Ba2+和Ti4+等;负离子成分以NO3-和NO2-为主,另外还含有HSO4-,SiO3-和PO3-等.在广州市大气细颗粒物中,矿尘贡献不如含碳颗粒物和生物质燃烧颗粒物,且在矿尘颗粒物中贡献较大的几类(如含钙、含铁、含钠钾颗粒物等)大多是老化的成分. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪 广州 粒径和化学组成 矿尘颗粒物 老化

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基于单颗粒质谱技术的石家庄冬春季气溶胶成分特征及混合状态研究 被引量：11

7

作者 周静博 张强 +4 位作者 戴春岭 徐曼 高康宁 罗毅 靳伟 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期707-713,共7页

利用位于石家庄市大气梯度监测站(20 m)的单颗粒气溶胶质谱仪分析了冬、春季大气环境中气溶胶的化学组成及混合状态,并采用ART-2a分类法对气溶胶分类。结果表明,石家庄市大气中主要存在8类颗粒物,即元素碳(EC)、有机碳(OC,相对分子质量... 利用位于石家庄市大气梯度监测站(20 m)的单颗粒气溶胶质谱仪分析了冬、春季大气环境中气溶胶的化学组成及混合状态,并采用ART-2a分类法对气溶胶分类。结果表明,石家庄市大气中主要存在8类颗粒物,即元素碳(EC)、有机碳(OC,相对分子质量小于150)、高分子有机碳(HOC,相对分子质量大于150)、混合碳(元素-有机碳混合,ECOC)、重金属、左旋葡聚糖碎片(LEV)、矿物质和富钾颗粒。8类颗粒中绝大部分包含SO_4^-、NO_2^-和NO_3^-等二次离子组分,表明采集到的颗粒物大都经历了不同的老化,或与二次组分进行了不同程度的混合。冬季气溶胶的主要成分是OC(数浓度36.1%),谱图含有C2H+3、C_2H_3O^+、C_5H_3^+、C_6H_5^+等离子,主要来自化石燃料、生物质等燃烧产生的一次排放颗粒,以及由挥发性有机物光化学氧化而成的二次有机颗粒;春季气溶胶的主要成分是EC(数浓度43.6%)和矿物质(数浓度15.4%)。EC中含有一系列单质碳峰,来自化石燃料或木材等生物质不完全燃烧的一次排放;矿物质颗粒中含有Mg^+、Al^+、Ca^+、Fe^+及SiO_3^-,主要来自扬尘。发生灰霾时,冬季OC和ECOC颗粒占比增大,EC颗粒占比减小;春季矿物质和ECOC颗粒占比变大,OC颗粒占比变小。随着灰霾天气发生,冬、春季碳气溶胶与二次无机气溶胶颗粒的混合加剧,而NH_4^+与碳气溶胶的混合加剧最为明显。冬季气溶胶的数浓度与气象因素的相关性高于春季,而低风速、高湿度和低气压易导致灰霾出现。石家庄市春季和冬季气溶胶污染应分别从机动车尾气、扬尘及燃煤、制药企业加以管控。 展开更多

关键词 环境学 气溶胶 颗粒物 灰霾 单颗粒气溶胶质谱仪(spams) 石家庄

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张家口市一次沙尘天气气溶胶单颗粒理化特征和来源研究 被引量：20

8

作者 李思思 黄正旭 +3 位作者 王存美 李惠玲 李梅 周振 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期437-444,共8页

为了从单颗粒角度了解沙尘天气颗粒物特征和来源,利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对张家口市2016年春季一次沙尘天气期间的气溶胶颗粒进行了化学组分、粒径分布和来源的分析。根据颗粒的质谱图特征,将其分为沙尘(Dust)和非沙尘(N... 为了从单颗粒角度了解沙尘天气颗粒物特征和来源,利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对张家口市2016年春季一次沙尘天气期间的气溶胶颗粒进行了化学组分、粒径分布和来源的分析。根据颗粒的质谱图特征,将其分为沙尘(Dust)和非沙尘(Non-dust)颗粒两大类,两者占比分别为12.9%和87.1%。Dust颗粒粒径主要分布在0.5~1.1μm,包含沙尘-铝(Dust-Al)、沙尘-硅(Dust-Si)、沙尘-金属(Dust-metal)、沙尘-钙(Dust-Ca)颗粒4个主要子类别,比例均超过20%,表现出明显的矿尘颗粒特征。非沙尘类颗粒分布在0.4~0.8μm粒径段,包含4个子类别:含碳(Carbonaceous)、富钾(K-rich)、工业金属(Industrial Metal)和其他颗粒(Other)。结合后向轨迹分析,沙尘颗粒可能主要来自新疆、蒙古、内蒙古等地区的沙尘源,少部分来自当地、山西等地的矿尘源、工业源;非沙尘颗粒可能主要来自当地及周边地区工业排放和燃煤;Dust颗粒的NO_3^-/HSO_4^-(颗粒数)比值为1.31,颗粒老化程度较高。含Cl的Dust颗粒物占比为32%,说明颗粒中混有人为组分。研究结果表明SPAMS可用于沙尘天气颗粒物理化特征和来源的在线分析,可为沙尘防治提供参考信息。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪 沙尘 单颗粒 源解析

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飞行时间-二次离子质谱技术在大气气溶胶研究中的应用进展 被引量：4

9

作者 倪润祥 李红 +1 位作者 伦小秀 温冲 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期116-122,共7页

在简述飞行时间-二次离子质谱技术(TOF-SIMS)的基本原理、技术特点和优势的基础上,阐述了近年来TOF-SIMS应用于气溶胶表面化学表征、气溶胶粒子化学组成深度剖析、气溶胶表面化学反应、气溶胶粒子表面毒性,以及气溶胶污染源排放特征与... 在简述飞行时间-二次离子质谱技术(TOF-SIMS)的基本原理、技术特点和优势的基础上,阐述了近年来TOF-SIMS应用于气溶胶表面化学表征、气溶胶粒子化学组成深度剖析、气溶胶表面化学反应、气溶胶粒子表面毒性,以及气溶胶污染源排放特征与污染源识别等方面的研究进展,并对TOF-SIMS技术在大气气溶胶研究中的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 大气科学 飞行时间-二次离子质谱 大气气溶胶 单颗粒分析 表面分析 应用进展

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基于单颗粒气溶胶质谱技术的南宁市细颗粒物污染初探 被引量：1

10

作者 唐利利 陈家宝 +2 位作者 郭昆兴 侯红霞 庞晓明 《绿色科技》 2016年第16期47-50,共4页

利用单颗粒气溶胶飞行质谱(SPAMS)于2014年1月7~13日在南宁市城区中心测量了冬季期间细颗粒物PM_(2.5)的粒径谱及其化学组成。对PM_(2.5)的分类结果发现:冬季期间大气中主要存在有机碳、元素碳、有机碳元素碳、芳香烃、矿物质、富钾颗... 利用单颗粒气溶胶飞行质谱(SPAMS)于2014年1月7~13日在南宁市城区中心测量了冬季期间细颗粒物PM_(2.5)的粒径谱及其化学组成。对PM_(2.5)的分类结果发现:冬季期间大气中主要存在有机碳、元素碳、有机碳元素碳、芳香烃、矿物质、富钾颗粒、钠钾颗粒、高分子有机物、重金属和有机胺10种粒子,其粒子数分别占总数的14.39%、29.09%、12.19%、9.8%、4.93%、23.81%、2.8%、2.05%、9.8%、0.29%、0.65%,二次污染显著。观测得到的10类颗粒物中都包含SO_3^-、HSO_4^-、NO_2^-、NO_3^-等二次组分,说明南宁市的细颗粒物都经历了不同的二次过程或与二次组分进行了不同程度的混合。 展开更多

关键词 单颗粒 化学组成 混合状态 单颗粒气溶胶飞行时间质谱

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用激光解吸附电离飞行时间质谱法检测悬浮土壤颗粒物 被引量：3

11

作者 郭晓勇 赵文武 +4 位作者 林莺 顾学军 郑海洋 方黎 张为俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1919-1922,共4页

在自行研制的气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）上实时探测单个悬浮土壤颗粒的粒径和化学成分。利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并用266nm的Nd∶YAG激光器对气溶胶单粒子进行解吸附电离作用,产物离子通过飞行... 在自行研制的气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）上实时探测单个悬浮土壤颗粒的粒径和化学成分。利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并用266nm的Nd∶YAG激光器对气溶胶单粒子进行解吸附电离作用,产物离子通过飞行时间质谱仪的无场漂移区后完成单粒子化学成分的检测。本实验中使用了4个不同地区的土壤样本,在实验室内对分析的样本进行预处理和再悬浮,通过导管引入ATOFLMS进行测量,得到大量单粒子的粒径和质谱数据。发现在众多的单粒子的阳离子质谱中,金属成分以地壳元素（Fe,K,Al,Ca）为主,在其他阳离子质谱中包含了Mg和Na等。对悬浮土壤粒子的粒径进行实时检测的结果表明这些粒子多以粗粒子为主,粒径主要集中在1～2μm。实验结果表明该仪器在大气气溶胶环境监测及相关研究领域具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 光谱学 气溶胶单粒子 飞行时间质谱仪 激光解吸附电离 质谱峰

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气溶胶颗粒密度测量方法研究 被引量：3

12

作者 杨自芹 顾学军 +1 位作者 马超 孔祥和 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期746-752,共7页

使用粒径测量的方法,对气溶胶颗粒密度进行探索研究。利用静电分级器(DMA)选出不同迁移粒径的单分散气溶胶颗粒;将所得的颗粒通入气溶胶飞行时间质谱仪(ATOFMS),根据双光束粒径测量区的飞行时间测定单颗粒对应的空气动力学粒径;由迁移... 使用粒径测量的方法,对气溶胶颗粒密度进行探索研究。利用静电分级器(DMA)选出不同迁移粒径的单分散气溶胶颗粒;将所得的颗粒通入气溶胶飞行时间质谱仪(ATOFMS),根据双光束粒径测量区的飞行时间测定单颗粒对应的空气动力学粒径;由迁移粒径和空气动力学粒径间的定量关系得到球形颗粒密度或者非球形颗粒的有效密度。在对已知化学成分和密度的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)气溶胶颗粒进行标定实验后,运用该方法对非球形的硫酸铵、氯化钠、硝酸铵颗粒进行测量,有效密度测量结果分别为1.211 g/cm^3、1.333 g/cm^3、1.039 g/cm^3;球形的橄榄油颗粒密度测量结果为0.914 g/cm^3。 展开更多

关键词 激光技术 颗粒密度 粒径测量 空气动力学粒径 迁移粒径 气溶胶飞行时间质谱仪

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单颗粒本地排放源谱在上海新冠感染防控期间的监测应用

13

作者 杨帆 杨奕苧 +1 位作者 徐建平 李梅 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期49-52,共4页

采用单颗粒飞行时间质谱分析上海市2022年3月—5月新冠感染防控期间大气颗粒物来源,重点关注移动排放源的时空分布规律,并对防控期间、春节期间和防控前正常生产生活期间的监测结果做比对分析。结果表明,防控期间细颗粒物质量浓度较春... 采用单颗粒飞行时间质谱分析上海市2022年3月—5月新冠感染防控期间大气颗粒物来源,重点关注移动排放源的时空分布规律,并对防控期间、春节期间和防控前正常生产生活期间的监测结果做比对分析。结果表明,防控期间细颗粒物质量浓度较春节期间和正常生产生活时段下降了23.3%;受防控减排措施影响明显的移动源、扬尘、燃煤和工业工艺源排放的细颗粒物质量浓度相较另外两个时段都有不同程度的降低。 展开更多

关键词 细颗粒物 本地排放源谱 单颗粒气溶胶飞行时间质谱法 新冠感染防控 上海

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车载生物气溶胶质谱仪用小型化双极质量分析器的设计 被引量：1

14

作者 朱灏 杜绪兵 +5 位作者 苏展民 陈剑松 卢瀚仑 黄正旭 周振 李磊 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期223-232,共10页

生物气溶胶是大气中一类特殊的气溶胶,实时检测与识别生物气溶胶是实现生物预警预报的前提。小型车载生物气溶胶质谱仪对双极飞行时间(TOF)质量分析器的设计提出了要求。本研究基于指数脉冲延时引出技术开展小型TOF设计,结合SIMION 202... 生物气溶胶是大气中一类特殊的气溶胶,实时检测与识别生物气溶胶是实现生物预警预报的前提。小型车载生物气溶胶质谱仪对双极飞行时间(TOF)质量分析器的设计提出了要求。本研究基于指数脉冲延时引出技术开展小型TOF设计,结合SIMION 2020软件,模拟了速度分散为峰值800 m/s的高斯分布,空间分散0.3 mm情况下的粒子飞行轨迹。采用粒子群优化算法(PSO)自动优化TOF多组电极电压以及延迟时间。在130 ns延迟时间下,即使是极限的空间分散和能量分散也能实现全质量范围内的分辨率超过500,不同颗粒之间的质量偏差可控制在0.4 u以内。对比模拟分析了方波脉冲延时引出和指数脉冲延时引出对单个颗粒形成离子的分辨率影响,结果表明,指数脉冲延时引出在全质量范围内的分辨率显著优于方波脉冲。实验模拟了在颗粒处于光斑中心以及光斑偏左和偏右0.15 mm的极限情况下,颗粒电离位置对质谱分辨率的影响,结果表明,分辨率存在差异,但仍优于500。通过实际检测黑炭颗粒,小型TOF在全质量范围内可获得500以上的分辨率,能够满足车载生物气溶胶质谱仪的分辨率要求。虽然小型TOF的飞行长度为SPAMS 0525的67%,但分辨率可达SPAMS 0525的1.2~1.7倍,小型化生物气溶胶质谱的TOF体积仍有进一步减小的空间。 展开更多

关键词 生物气溶胶 单颗粒气溶胶质谱(spams) 脉冲延时引出 飞行时间质量分析器

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SPAMS打击率影响因素与仪器状态分析 被引量：2

15

作者 王莉华 刘保献 +3 位作者 张大伟 张人太 安欣欣 魏强 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期36-45,共10页

在北京市环境保护监测中心空气质量综合观测实验室,使用气溶胶单颗粒飞行时间质谱(SPAMS)对2013年1~12月空气颗粒物开展综合观测。实验结果表明,SPAMS打击率与测径颗粒数(siz)、大气相对湿度、颗粒物组分以及粒径有关。仪器状态正常时,... 在北京市环境保护监测中心空气质量综合观测实验室,使用气溶胶单颗粒飞行时间质谱(SPAMS)对2013年1~12月空气颗粒物开展综合观测。实验结果表明,SPAMS打击率与测径颗粒数(siz)、大气相对湿度、颗粒物组分以及粒径有关。仪器状态正常时,打击率在siz数量小、大气相对湿度低时较高,与含K^+、HSO_4^-、OCEC、NO_3^-的颗粒物以及粒径为0.2~0.3μm、0.3~0.4μm、0.4~0.5μm的颗粒物数量呈正相关,与0.1~0.2μm、0.5~0.6μm、0.6~0.7μm的颗粒物数量呈负相关,含NH_4^+、SiO_3^-颗粒物数量的关系与污染特征及其他环境有关。本研究通过分析打击率数值及打击率与各影响因素的关系判断仪器状态是否正常,这为提前发现常规方法难以发现的仪器故障提供了一种思路。 展开更多

关键词 PM25 单颗粒气溶胶飞行时间质谱(spams) 打击率 仪器故障

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基于SPAMS的太原市典型生活区停暖前后PM_(2.5)来源及组成 被引量：6

16

作者 曹力媛 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1524-1532,共9页

为分析太原市采暖期和非采暖期PM_(2.5)的特征,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析太原市典型生活区采暖期(2016年3月11—18日)和非采暖期(2016年4月1—7日)PM_(2.5)的来源及组成.结果表明:(1)采暖期(停暖前)颗粒物有机碳、硫酸盐和多... 为分析太原市采暖期和非采暖期PM_(2.5)的特征,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析太原市典型生活区采暖期(2016年3月11—18日)和非采暖期(2016年4月1—7日)PM_(2.5)的来源及组成.结果表明:(1)采暖期(停暖前)颗粒物有机碳、硫酸盐和多环芳烃等信号强度大于非采暖期(停暖后),而元素碳、硝酸盐、铵盐等反之.(2)为了尽可能排除气象因素的影响,选取风向(东南风)、风级(二级)相同时段的颗粒物进行分析,停暖前后颗粒物主要化学组分为有机碳、混合碳和元素碳,采暖前有机碳占比(达51.9%)最高,非采暖期元素碳占比(32.6%)最高.采暖期有机碳、高分子有机物和左旋葡聚糖占比明显高于非采暖期,元素碳、矿物质和重金属反之.(3)停暖前后首要的两类污染源为燃煤和机动车尾气,二者贡献率之和分别高达70.1%和67.4%,可见本地主要受这两类源的影响.燃煤在采暖期为首要污染源,并且贡献比例高于非采暖期,而机动车尾气在非采暖期为首要污染源,且比例明显高于采暖期.研究显示,采暖和非采暖期虽然首要污染源有所差异,但在污染过程中,机动车尾气源的贡献比例均高于优良时段,说明无论是采暖期还是非采暖期,除燃煤排放的影响外,机动车尾气的影响也需得到重视,建议加强机动车燃油品质的升级,使用清洁煤,并在重污染时段采取相应的管控措施. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪(spams) 源解析 太原市 采暖期

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高湿天气硝酸盐促进三甲胺颗粒相分配过程研究

17

作者 马佳 《绿色科技》 2022年第16期104-109,共6页

于2018年4月在华北某城市开展了基于单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)的连续在线监测,期间发现了一次伴随降水过程的颗粒相三甲胺增长过程。采集的颗粒物平均谱图中含有明显的三甲胺(TMA)信号((CH_(3))_(3)N^(+),m/z=59),含有TMA颗粒... 于2018年4月在华北某城市开展了基于单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)的连续在线监测,期间发现了一次伴随降水过程的颗粒相三甲胺增长过程。采集的颗粒物平均谱图中含有明显的三甲胺(TMA)信号((CH_(3))_(3)N^(+),m/z=59),含有TMA颗粒物占59.4%。随相对湿度增长,TMA占比增加,颗粒物出现明显的吸湿增长,整体向大粒径段偏移。TMA峰面积表现出与硝酸盐、亚硝酸盐峰面积的同步增加,且亚硝酸盐的影响更为显著。整体形成了“高湿—气粒转化—吸湿增长—TMA峰面积增长”的一种相互促进的机制。 展开更多

关键词 三甲胺 单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪 高湿 吸湿增长 硝酸盐

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南京雾、霾期间含碳颗粒物理化特征变化分析 被引量：11

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作者 胡睿 银燕 +4 位作者 陈魁 王红磊 蒋惠 朱彬 郝囝 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第6期2007-2015,共9页

利用单颗粒飞行时间质谱仪(SPAMS)对南京2014年8~9月内清洁、霾及雾时段内含碳颗粒物的理化特征进行分析,归类得到EC-fresh、EC-SN、NaK-EC、OC、ECOC、ECOC-S、ECOC-SN和Ammonium等8大类含碳颗粒物.雾和霾时段内,OC占比出现明显降低,而... 利用单颗粒飞行时间质谱仪(SPAMS)对南京2014年8~9月内清洁、霾及雾时段内含碳颗粒物的理化特征进行分析,归类得到EC-fresh、EC-SN、NaK-EC、OC、ECOC、ECOC-S、ECOC-SN和Ammonium等8大类含碳颗粒物.雾和霾时段内,OC占比出现明显降低,而EC-SN和NaK-EC的占比约为清洁时段内的2倍.清洁时段内含碳颗粒物总占比的减小率>雾>霾.雾时段内各含碳颗粒物中硝酸组分出现富集,有更多小粒径段的OC生成.EC-SN和NaK-EC的颗粒物酸度(R_(va))表现为清洁时段<霾<雾,OC和ECOC-SN的Rva值则在清洁时段达到最大.此次分析得到的含碳气溶胶理化特征有助于对南京不同天气条件下大气碳气溶胶的来源及其在大气中的传输与演变过程的理解. 展开更多

关键词 单颗粒飞行时间质谱仪 含碳气溶胶 粒径分布 混合状态 南京

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基于模糊聚类算法的大气粒子激光电离质谱数据分析 被引量：3

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作者 郭晓勇 方黎 +3 位作者 赵文武 顾学军 郑海洋 张为俊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1713-1717,共5页

实验室自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）,它可以在线地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并通过飞行时间完成单粒子化学成分的检测。该仪器在运行过程... 实验室自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）,它可以在线地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并通过飞行时间完成单粒子化学成分的检测。该仪器在运行过程中将产生海量的实验数据,对这些数据的快速、自动处理并提取有价值的信息是整机系统的关键之一。文章介绍模糊聚类算法FCM（fuzzy c-means）在大气气溶胶单粒子聚类分析中的成功运用。利用该算法对连续24h采集的室内空气气溶胶单粒子质谱数据进行了聚类分析,在得到的5个聚类结果中包含了无机的海盐粒子、矿物质粒子以及其他的三种二次气溶胶成分粒子类型。在对室内空气气溶胶粒子的粒径进行实时检测的结果表明室内可吸入颗粒物以细粒子为主,其中大于1μm的粒子所占比重较小。小于1μm的粒子均占95%以上,在0.4～0.8μm之间的粒子占据主要部分。 展开更多

关键词 光谱学 气溶胶单粒子 飞行时间质谱仪 激光解吸附电离 模糊聚类 质谱峰

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上海典型植物叶表滞尘离子组成及差异分析 被引量：1

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作者 江畅 殷杉 +2 位作者 陶士康 朱鹏华 刘春江 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期85-90,共6页

城市植被对大气颗粒物的滞纳是削减城市大气污染的重要途径。该研究使用单颗粒飞行时间质谱仪(SPAMS)在2016年7月-2017年4月期间对上海市2个典型污染区(吴泾工业区、松江交通枢纽)的大气颗粒物、自然降尘和4种典型绿化植物(香樟Cinnamom... 城市植被对大气颗粒物的滞纳是削减城市大气污染的重要途径。该研究使用单颗粒飞行时间质谱仪(SPAMS)在2016年7月-2017年4月期间对上海市2个典型污染区(吴泾工业区、松江交通枢纽)的大气颗粒物、自然降尘和4种典型绿化植物(香樟Cinnamomum camphora、二球悬铃木Platanus acerifolia、龙柏Sabina chinensis、水杉Metasequoia glyptostroboidesd)叶片表面滞尘的离子组成进行了一年四季共39 d的测定,结果表明:(1)上海典型污染区大气颗粒物、自然降尘和典型绿化树种叶片上滞留的颗粒物的主要离子成分依次为CN^-、NO_3^-、NO_2^-、SO_4^-、Cl^-等,不同类别的离子占比存在显著差异;(2)4树种均对主要来源于扬尘的Fe^+有着明显的吸附特征,但香樟与水杉叶片表面滞尘与同期自然降尘中的离子组成较为接近,表明2树种叶表滞尘过程受所在地区大气环境影响较大;而龙柏和悬铃木叶片滞尘的离子组成与同期降尘成分存在明显差异,在滞尘过程中表现出对特定离子的专属吸附特性。最后提出针对不同空气污染区选配更高效滞尘树种的建议,为提高城市植被的生态系统服务功能提供技术支撑。 展开更多

关键词 大气颗粒物 离子组成 绿化树种 吸附特性 气溶胶飞行时间质谱(spams)

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