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基于三维荧光光谱的大气颗粒物水溶性有机物对pH值响应特性研究

2020-06-13覃园园杨艳蓉秦娟娟周雪明郭送军陈荣志谭吉华余金兰贺克斌

光谱学与光谱分析 2020年6期
关键词:颗粒物大气影响

覃园园,肖 康,杨艳蓉,秦娟娟,周雪明,3,郭送军,陈荣志,谭吉华*,余金兰,贺克斌

1.广西大学资源环境与材料学院,广西 南宁 530004 2.中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049 3.中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京 100012 4.清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100084

引 言

水溶性有机物(water-soluble organic compounds,WSOC)是大气气溶胶的重要组成部分[1],通常占大气有机气溶胶的10%~80%。WSOC含有各种复杂官能团,因其复杂多样的光学特性能够对气候变化产生直接或间接影响而受到广泛关注[2]。三维荧光光谱(three dimensional excitation-emission matrix,3DEEM)分析作为一种新型光谱分析技术,具有高灵敏、高识别和不破坏样品结构等优点,被广泛应用于表征可溶性有机物,但这些研究主要集中在水环境,对大气颗粒物中WSOC荧光特性的研究较少[2-4]。Qin等通过3DEEM发现WSOC存在与水环境中水溶性有机物(dissolved organic matter,DOM)相似的荧光峰[2],Mladenov等采用3DEEM并结合平行因子分析法(parallel factor analysis,PARAFAC)首次对城市大气中WSOC的光学特性进行分类[4]。但这些研究仅局限于荧光强度及其指标研究。

pH值是影响WSOC形成、传输和转化的重要因素之一,此外,pH值还是影响DOM荧光强度的关键因素之一。目前已有学者研究pH值对秸秆和渗沥液等样品中水溶性有机物荧光特性的影响[5],发现在不同pH值条件下荧光强度会发生变化。因此研究pH值对大气颗粒物中WSOC荧光特性的影响具有重要意义。尽管大气颗粒物pH值易受排放源、气象条件和大气化学过程的影响,存在较大的变化范围(pH 0~9)[6],但pH值对WSOC荧光特性影响的研究还未见报道。……

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