申请/专利权人：中国科学院大气物理研究所

申请日：2023-12-06

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117723623B

主分类号：G01N27/622

分类号：G01N27/622;G16C20/20;G01N25/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明公开了一种结合无机矩阵中有机物的贡献细分二次有机气溶胶的来源解析方法，包括如下步骤，S1、含氮碎片和含硫碎片比值标定；S2、区分有机硝酸酯和无机硝酸盐的最佳温度确定；S3、PMF的浓度矩阵确定；S4、PMF的误差矩阵确定。优点是：基于热扩散管‑气溶胶质谱仪系统观测，利用无机硝酸盐和有机硝酸酯挥发性的差异，从硝酸铵中分离出有机硝酸酯的贡献；利用无机硫酸盐和有机硫化物之间含硫碎片比值差异，从硫酸铵中分离出有机硫化物的贡献，并将这两者与有机矩阵相结合，实现对复杂大气环境中SOA的精准解析，适用于包括外场观测试验和实验室研究在内的多种场景。该方法对复杂环境，尤其是对前体物复杂的实际大气中SOA的定量和实时变化研究具有重要意义。

主权项：1.一种结合无机矩阵中有机物的贡献细分二次有机气溶胶的来源解析方法，其特征在于：包括如下步骤，S1、含氮碎片和含硫碎片比值标定：将不同浓度的纯硝酸铵和纯硫酸铵溶液利用气溶胶发生器分别产生硝酸盐颗粒和硫酸盐颗粒，利用HR-AMS对干燥后的硝酸盐颗粒和硫酸盐颗粒进行测量，通过分析质谱谱图数据获取不同浓度下纯硝酸铵和纯硫酸铵的含氮碎片离子的比值和含硫碎片离子的比值；S2、区分有机硝酸酯和无机硝酸盐的最佳温度确定：利用TD-HR-AMS系统对热扩散管损失效率进行标定，并获得纯硝酸铵的热分析图，得到硝酸铵质量剩余分数随温度的变化图，基于变化图确定纯硝酸铵的挥发温度；将大气中的颗粒物通过TD-HR-AMS系统，通过对两路颗粒化学组分和有机气溶胶质谱谱图分析，以确定区分有机硝酸酯和无机硝酸盐的最佳温度；所述TD-HR-AMS系统包括nafion干燥管、旁路、热扩散管路和HR-AMS；所述nafion干燥管经旁路和热扩散管路与所述HR-AMS相连；所述热扩散管路持续以不同的温度梯度循环恒温加热；步骤S2中，将大气中的颗粒物通过TD-HR-AMS系统，通过对两路颗粒化学组分和有机气溶胶质谱谱图分析，以确定区分有机硝酸酯和无机硝酸盐的最佳温度，具体为，大气中的颗粒物先经过nafion干燥管干燥后交替进入直接进样的旁路和持续恒温加热的热扩散管路，所述旁路和所述热扩散管路每隔一定时间切换一次，之后利用HR-AMS进行测量，通过对两路颗粒物化学组分和有机气溶胶质谱谱图分析，获取有机含氮碎片离子在实际大气和加热之后的质量浓度，进而得到在不同温度下各含氮碎片离子的质量剩余分数，并通过分析无机硝酸盐和实际大气比值确定，90℃为区分有机硝酸酯和无机硝酸盐的最佳温度之一；S3、PMF的浓度矩阵确定：基于常规有机矩阵、热扩散管路加热到最佳温度之后剩余的含氮碎片的质量浓度、含硫碎片的浓度，确定PMF的浓度矩阵；S4、PMF的误差矩阵确定：基于常规有机矩阵的误差矩阵、热扩散管路加热到最佳温度之后剩余的含氮碎片的质量浓度的标准误差、含硫碎片浓度的标准误差，确定PMF的误差矩阵。

全文数据：

权利要求：

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