单颗粒气溶胶质谱仪研究进展 被引量：21

1

作者 黄正旭 李梅 +5 位作者 李磊 高伟 粘慧青 傅忠 董俊国 周振 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期562-566,共5页

大气气溶胶因其对气候和公众健康的影响而成为当今环境研究领域的中心课题.单颗粒分析是目前国际上大气气溶胶研究的一个前沿领域,该方法具有高的时间和空间分辨率,能够提供全颗粒物分析所无法提供的大量信息.利用自主研制的单颗粒气溶... 大气气溶胶因其对气候和公众健康的影响而成为当今环境研究领域的中心课题.单颗粒分析是目前国际上大气气溶胶研究的一个前沿领域,该方法具有高的时间和空间分辨率,能够提供全颗粒物分析所无法提供的大量信息.利用自主研制的单颗粒气溶胶质谱仪(single particle aerosol mass spectrometer,SPAMS),对广东鹤山地区气溶胶进行在线分析.重点分析含金属颗粒的相关性、数浓度和可能的来源,并简单介绍该仪器的产业化情况. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 大气气溶胶 含金属颗粒物

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气溶胶质谱仪在大气气溶胶特征研究中的应用 被引量：6

2

作者 张养梅 孙俊英 +1 位作者 张小曳 张晓春 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1371-1376,共6页

对气溶胶质谱仪的研究进展作了评述,涉及的主题有气溶胶质谱仪的工作原理、定量方法和结果输出,及其在大气气溶胶特性研究中的应用(引用文献66篇)。

关键词 气溶胶质谱仪 大气气溶胶 特征研究 综述

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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

3

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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用于纳米气溶胶质谱仪的毛细管进样接口传输特性研究 被引量：1

4

作者 郭晓天 温作赢 +2 位作者 唐小锋 顾学军 张为俊 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期687-696,共10页

采用自制的X射线离子诱导成核纳米颗粒物生成装置,通过纳米扫描迁移率颗粒物粒径谱仪(Nano-SMPS)测量纳米颗粒物通过毛细管之前、之后的粒谱分布,获得了纳米颗粒物穿透率随毛细管的内径、长度及进样流量的变化曲线,并对纳米颗粒物在毛... 采用自制的X射线离子诱导成核纳米颗粒物生成装置,通过纳米扫描迁移率颗粒物粒径谱仪(Nano-SMPS)测量纳米颗粒物通过毛细管之前、之后的粒谱分布,获得了纳米颗粒物穿透率随毛细管的内径、长度及进样流量的变化曲线,并对纳米颗粒物在毛细管中的传输损耗进行实验探究。同时,结合气溶胶颗粒物传输沉积模型,对纳米颗粒物的穿透率进行理论计算,并与实验测量值进行比较和讨论。结果表明,对于粒径小于10nm的纳米颗粒物,受布朗运动等因素的影响,其穿透率与毛细管的尺寸及进样流量有较强的相关性。此外,采用毛细管进样接口结合激光电离气溶胶飞行时间质谱仪对部分纳米颗粒物的化学成分进行检测,获得了初步的实验结果。 展开更多

关键词 气溶胶纳米颗粒物 穿透率 毛细管 传输沉积模型 纳米气溶胶质谱仪

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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

5

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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单颗粒气溶胶质谱仪在苏州市污染过程分析中的应用 被引量：7

6

作者 吴也正 《绿色科技》 2016年第2期84-87,共4页

利用单颗粒气溶胶质谱仪,分析了苏州市环境空气中的整体细颗粒物的化学组分。通过对2015年夏季苏州市出现的两次污染过程的在线颗粒物化学组分和来源分析,初步探讨了两次污染过程主要来源和成因。研究表明:第一次污染过程是由于扬尘、... 利用单颗粒气溶胶质谱仪,分析了苏州市环境空气中的整体细颗粒物的化学组分。通过对2015年夏季苏州市出现的两次污染过程的在线颗粒物化学组分和来源分析,初步探讨了两次污染过程主要来源和成因。研究表明:第一次污染过程是由于扬尘、机动车尾气和燃煤源联合作用导致的,而燃煤源是第二次污染过程中污染物的主要来源。 展开更多

关键词 细颗粒物 单颗粒气溶胶质谱仪 源解析 苏州市

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不同烟草制品烟气气溶胶的粒径和成分对比研究 被引量：2

7

作者 杨继 刘春波 +7 位作者 尹志豇 唐石云 司晓喜 李振杰 蒋薇 承强 冯洪涛 李晖 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第7期85-90,共6页

该文通过自行设计的在线捕集稀释装置采集烟气气溶胶,采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)测定不同烟草制品主流烟气气溶胶中粒状物的粒径分布和含特定成分的粒状物数浓度随粒径的变化规律。结果表明三种烟草制品烟气气溶胶粒相物粒径的尺寸... 该文通过自行设计的在线捕集稀释装置采集烟气气溶胶,采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)测定不同烟草制品主流烟气气溶胶中粒状物的粒径分布和含特定成分的粒状物数浓度随粒径的变化规律。结果表明三种烟草制品烟气气溶胶粒相物粒径的尺寸在0.15μm到0.6μm之间服从正态分布规律,且在0.3~0.45μm范围内分布最为集中。三种烟草制品中含有芳香烃、有机碳和烟碱成分的粒状物占有较高比例,且不同类型的化合物在不同粒径气溶胶中呈现的分布趋势大致相同。含有特征化合物烟碱的粒状物呈现出传统卷烟<电子烟<加热不燃烧卷烟的总体趋势。致癌或促癌的化合物,包括芳香烃和重金属在传统卷烟、电子烟和加热不燃烧卷烟烟气气溶胶中的相对含量呈现逐渐增加的趋势。该文成果有助于研究烟草制品的烟气产生方式和产生条件对烟气气溶胶粒状物粒径和成分的分布规律影响。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 实时在线监测 烟气气溶胶

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在线测量技术在大气有机气溶胶研究中的应用与展望

8

作者 王应昆 潘天乐 +4 位作者 蔡义宇 冯婷婷 陈卫 胡伟伟 王新明 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期479-495,共17页

有机气溶胶作为大气颗粒物的主要组成部分,对气候、空气质量和人体健康造成重要影响。鉴于有机气溶胶在大气中复杂的化学结构及其动态变化,对有机气溶胶进行高时间、高化学分辨率的测量是研究有机气溶胶来源及生成机制的关键。本文综述... 有机气溶胶作为大气颗粒物的主要组成部分,对气候、空气质量和人体健康造成重要影响。鉴于有机气溶胶在大气中复杂的化学结构及其动态变化,对有机气溶胶进行高时间、高化学分辨率的测量是研究有机气溶胶来源及生成机制的关键。本文综述了多种近期发展的有机气溶胶在线测量仪器的结构、工作原理及应用,介绍的仪器包括在线气溶胶质谱仪、热脱附气溶胶气相色谱仪、气溶胶化学分析入口–质子转移反应飞行时间质谱仪、基于气体和气溶胶的过滤器进样口的化学电离质谱仪和萃取电喷雾电离飞行时间质谱仪等。重点总结了近年来这些技术在大气有机气溶胶外场观测中的应用,以及在有机气溶胶组分表征和来源解析等方面的进展。探讨了目前有机气溶胶在线测量中亟待解决的难点,并对测量技术未来的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 有机气溶胶 在线测量技术 气溶胶质谱仪 化学电离质谱 软电离

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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

9

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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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

10

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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厦门岛南部沿岸大气气溶胶成分谱分布特征 被引量：9

11

作者 颜金培 陈立奇 +2 位作者 林奇 张远辉 李忠 《应用海洋学学报》 CAS CSCD 2013年第4期455-460,共6页

采用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）对厦门岛南部沿岸大气气溶胶颗粒进行了实时在线分析,获得了大气气溶胶颗粒的粒径和化学组成的谱分布特性,并对大气气溶胶的浓度、组成及其来源进行了分析.结果表明：厦门近海大气气溶胶在测量范围内呈... 采用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）对厦门岛南部沿岸大气气溶胶颗粒进行了实时在线分析,获得了大气气溶胶颗粒的粒径和化学组成的谱分布特性,并对大气气溶胶的浓度、组成及其来源进行了分析.结果表明：厦门近海大气气溶胶在测量范围内呈单峰分布,峰值粒径在0.6 μm左右,且主要为亚微米级颗粒物;含NOx-、HSO4-、Cl-、NH4＋和Na＋等的气溶胶颗粒具有明显的谱分布特性,含有NOX-、HSO4-和NH4的颗粒特征峰值在0.4～0.8μm之间.含NOX-、HSO4-、Cl-和Na＋的细颗粒具有明显的日变化特征,第一次较高颗粒数峰值发生在上午08：00～12：00之间;第二次较弱的峰值发生在23：00～03：00点之间.气溶胶颗粒中元素碳（EC）和有机碳（OC）占有较大的比重,二者占总颗粒物的28.96％,且主要分布在小粒径段颗粒;生物质燃烧颗粒和二次气溶胶颗粒分别占总颗粒数的21.77％和17.68％,说明该地区大气细颗粒中存在较为严重的二次气溶胶污染问题;海盐颗粒和粉尘颗粒主要集中分布在1.0～1.5μm的粒径段,其中海盐颗粒占总颗粒数的11.79％,说明海盐粒子对近海大气气溶胶的组成具有较大影响. 展开更多

关键词 海洋化学 气溶胶 成分谱 分布 单颗粒气溶胶质谱仪

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基于单颗粒质谱信息气溶胶分类方法的研究进展 被引量：8

12

作者 张莉 李梅 +4 位作者 李磊 黄正旭 高伟 粘慧青 周振 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期190-195,共6页

气溶胶质谱仪在对气溶胶颗粒的监测过程中会产生大量单颗粒的化学成分和粒径信息,基于这些质谱数据能够推测颗粒的来源。而对气溶胶来源的分析,很大程度上是由颗粒的种类决定的,故对海量数据的分类就成为不可忽略的步骤。针对气溶胶质... 气溶胶质谱仪在对气溶胶颗粒的监测过程中会产生大量单颗粒的化学成分和粒径信息,基于这些质谱数据能够推测颗粒的来源。而对气溶胶来源的分析,很大程度上是由颗粒的种类决定的,故对海量数据的分类就成为不可忽略的步骤。针对气溶胶质谱仪采集到的数据,概述了用于气溶胶分类的多种方法的理论核心、分类步骤及各自的优缺点等。据此可为今后气溶胶分类方法的研究提供建设性意见。 展开更多

关键词 气溶胶质谱仪 质谱信息 气溶胶分类 等级方法 分区方法

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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

13

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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基于单颗粒气溶胶质谱技术的源解析新算法 被引量：2

14

作者 徐娇 张邓毅 +1 位作者 张英磊 冯银厂 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期575-584,共10页

针对现有单颗粒气溶胶质谱技术的颗粒物快速来源解析方法不能提供基于质量浓度单位源解析结果的问题,提出一种新型单颗粒快速源解析算法ArtPMF.选择淮河平原某能源工业城市2021年2~3月的单颗粒质谱监测数据对ArtPMF算法进行应用.结果表... 针对现有单颗粒气溶胶质谱技术的颗粒物快速来源解析方法不能提供基于质量浓度单位源解析结果的问题,提出一种新型单颗粒快速源解析算法ArtPMF.选择淮河平原某能源工业城市2021年2~3月的单颗粒质谱监测数据对ArtPMF算法进行应用.结果表明监测期间二次源、工业源、机动车尾气源、燃煤源、扬尘源、生物质燃烧源和烟花燃放源对PM_(2.5)的贡献占比分别为23%、22%、20%、12%、10%、6%和6%.结合监测点位周边工业企业实际分布方位、气态污染物和气象监测数据等对模型结果评估表明,该模型解析的燃煤源、燃烧源、工业源、机动车尾气源贡献高值的方位分布均符合现场工业企业和功能区划的实际情况,说明该模型结果可信且能够为污染防治提供准确信息支撑. 展开更多

关键词 大气颗粒物 单颗粒气溶胶质谱仪 ArtPMF模型 在线源解析

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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

15

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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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

16

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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基于模糊聚类算法的苯系物二次有机气溶胶质谱数据分析 被引量：1

17

作者 黄明强 郭晓勇 +4 位作者 郝立庆 顾学军 王振亚 方黎 张为俊 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期153-160,共8页

OH自由基启动苯系物光氧化形成的二次有机气溶胶能够影响气候变化,降低大气能见度,危害人类健康.我们实验室自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪能够用于二次有机气溶胶的实时检测研究.该仪器在检测过程中产生大量的实验数据,对这些数据快... OH自由基启动苯系物光氧化形成的二次有机气溶胶能够影响气候变化,降低大气能见度,危害人类健康.我们实验室自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪能够用于二次有机气溶胶的实时检测研究.该仪器在检测过程中产生大量的实验数据,对这些数据快速、自动处理并提取有价值的信息是整机系统的关键之一.本文介绍模糊聚类算法在苯系物二次有机气溶胶单粒子聚类分析中的成功运用.利用该算法对OH自由基启动1,3,5-三甲苯光氧化形成的二次有机气溶胶单粒子质谱数据进行了聚类分析,在得到的五个聚类中包含了芳香醛、酚类化合物、硝基酚和羧酸等重要的光氧化产物,为研究苯系物光氧化机理提供了新的信息. 展开更多

关键词 二次有机气溶胶 质谱 模糊聚类算法 气溶胶飞行时间质谱仪

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气溶胶颗粒密度测量方法研究 被引量：3

18

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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不同天气类型广东大气超级站细粒子污染特征初步研究 被引量：21

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作者 陈多宏 何俊杰 +6 位作者 张国华 钟流举 谢敏 王伯光 毕新慧 张干 周振 《地球化学》 CAS CSCD 2014年第3期217-223,共7页

2012年5月至7月期间,以广东大气超级监测站为观测平台,利用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）和其他多种环境监测仪器对大气污染现象进行高时间分辨的长期连续观测。以能见度和相对湿度为参考,将天气类型划分为2次灰霾、1次暴雨和多次晴朗天... 2012年5月至7月期间,以广东大气超级监测站为观测平台,利用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）和其他多种环境监测仪器对大气污染现象进行高时间分辨的长期连续观测。以能见度和相对湿度为参考,将天气类型划分为2次灰霾、1次暴雨和多次晴朗天气过程。观测结果表明, SPAMS捕获的颗粒物数浓度与PM2.5和PM1的相关性（R2）分别达到0.538和0.448,呈现出一定的相关性。大气颗粒物浓度在不同天气条件下,浓度变化较大,其中,灰霾天气下, PM2.5和PM1浓度最大小时均值分别达到0.132 ng/m3和0.094 ng/m3。观测结果表明,粒径处于600～800 nm的细颗粒物对该区域的灰霾形成过程起了最为关键的作用。该地区的大气颗粒物类型主要可分为7种：元素碳（EC）、有机碳（OC）、元素-有机碳混合（ECOC）、大分子有机碳（HMOC）、海盐（Na-K）、富钾颗粒（K-rich）和富铅颗粒（Pb-rich）。灰霾天气,各类型颗粒物数量浓度均有一定程度的增加,其中以EC和K-rich的增加最为明显。分析表明,第一次灰霾主要是由于大气光化学反应起到主导作用,而生物质燃烧又增大了灰霾程度；第二次灰霾过程,生物质燃烧产生的影响更大。 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 灰霾 污染特征 广东省

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两种典型污染时段鹤山市大气细颗粒污染特征及来源 被引量：6

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作者 张琼玮 成春雷 +4 位作者 李梅 陈多宏 区宇波 马理 周振 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期657-668,共12页

PM2.5和O3浓度超标是我国大气污染的主要特征,研究两种典型污染时段的细颗粒化学组成、混合状态和来源对治理大气污染具有重要意义.2016年11月10—20日广东省鹤山市先后出现了PM2.5和O3超标的污染事件.污染期间,采用SPAMS(单颗粒气溶胶... PM2.5和O3浓度超标是我国大气污染的主要特征,研究两种典型污染时段的细颗粒化学组成、混合状态和来源对治理大气污染具有重要意义.2016年11月10—20日广东省鹤山市先后出现了PM2.5和O3超标的污染事件.污染期间,采用SPAMS(单颗粒气溶胶质谱仪)对细颗粒进行实时采样分析,共采集到有正负化学组成信息的颗粒422 944个,占总颗粒数的19.2%.基于单颗粒质谱数据特征,使用自适应共振神经元网络算法(ART-2a),对单颗粒数据进行自适应分类.颗粒物划分为OC(有机碳)、EC(元素碳)、ECOC(元素-有机碳混合)、HOC(高分子有机碳)、Pb-rich(富铅)、Si-rich(富硅)、LEV(左旋葡聚糖)、K-Secondary(钾二次)、Na-rich(海盐)和HM(重金属)颗粒共10类.结果表明:两个PM2.5污染时段EC颗粒和K-Secondary颗粒的占比高,EC颗粒分别占46.5%和61.1%,K-Secondary颗粒分别占14.3%和10.3%;O3污染时段EC颗粒占比(39.4%)最高,其次是OC颗粒占比17.0%;两种污染时段OC组分与HSO4-和NO3-的混合程度都有明显的上升,说明污染有利于有机气溶胶的老化.由源解析结果可知,PM2.5污染时段,细颗粒主要来源于燃煤、机动车尾气和扬尘,而O3污染时段细颗粒主要来源于燃煤、生物质燃烧和扬尘;此外,两种污染时段燃煤源对细颗粒的贡献都有较大提升.研究显示,控制燃煤源的排放对污染物的降低有着重要影响. 展开更多

关键词 单颗粒气溶胶质谱仪 单颗粒 混合状态 来源解析

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