Page 118 - 空气污染控制与微粉捕集技术

Air Pollution Control and Micropowder Capture Technology
空气污染控制与微粉捕集技术

季低的季节变化特征，一二次有机气溶胶分别占总体的 60% 和 17%；Du 等对兰
州市 2019—2020 年不同类型大气颗粒物研究后发现，增加的碳组分是造成污染
天气的主要因素，燃煤对颗粒物的贡献减小，而汽车尾气相对贡献增加。
有机物也是大气颗粒物中主要的组成成分之一，有研究表明其在环境细颗

粒物中的含量贡献约为 10%~90%，在污染地区的大气颗粒物中约占 20%~60%，
这些有机成分由成千上万种不同的化合物组成十分复杂，包括醇类、酮类、羧
酸、烷烃、酯类、醛类、脂肪族类以及类腐殖质等化合物。它们的结构和组成会
通过影响气溶胶的性质进而影响气候变化和人类健康。近年来，大气颗粒物中有

机物的研究逐年增加，AMS、HPLC-MS、GC-MS、NMR、FTIR 等仪器都可以
用于大气颗粒物化学组分、浓度以及气溶胶形成化学过程的解析。AMS 能够在
短时间内分析大气颗粒物，不需要样品预处理适用于气溶胶的在线分析；气相
色谱 - 质谱联用和液相色谱 - 质谱联用后采用不同的衍生化方法对样品进行预处

理，可直接识别气溶胶中羰基、羧酸等特定化合物；利用核磁共振技术可以将大
气颗粒物中的有机碳分解成羟基、羰基、羧基、脂肪族和脂肪族等官能团，分
析气溶胶及其特定化合物，如生物次生有机气溶胶、木材燃烧气溶胶和腐殖质类
物质（HULIS）。

比较上述方法，傅里叶变换红外光谱具有分析速度快、样品量需求少、制备
简单、成本效益高、分析再现性好、无需大量操作人员等优点已被广泛用于大气
领域有机物的鉴定，Coury 等利用 FTIR 对美国凤凰城国家保护区附近的大气颗
粒物分析后发现，其官能团中 34% 为生物官能团、21% 为含氧官能团、28% 为

脂肪族官能团（脂肪族甲基和亚甲基）以及 17% 为脂肪族官能团，并根据成分、
相关性和后向轨迹分析得出有机官能团三个主要来源——生物、城市和区域背
景；Takahama 等根据高海拔山区的样品区分出人为燃烧、生物质燃烧及非燃烧
有机官能团，并得出前两者分别与烷烃、酮相关，次生机制会造成有机气溶胶高

度老化的结论。国内对于大气颗粒物中有机官能团的研究较少，幸娇萍等对北京
灰霾天大气颗粒物中有机官能团进行了分析，研究表明灰霾天有机官能团质量浓
度均高于非灰霾天，其随着大气颗粒物质量浓度的升高而升高，有机官能团以脂
肪族烷烃为主，羰基、硝基次之，羟基最少。

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