韦娜娜　赵卫雄　方波　王春晖　杨娜娜　张为俊

摘 要 基于闪光光解-磁旋转光谱（LFP-FRS）装置，以烷烃为例，研究了OH自由基（·OH）的反应动力学。通过266 nm的脉冲激光光解臭氧产生·OH，利用2.8 μm中红外磁旋转吸收光谱直接测量反应腔中·OH浓度的衰减，在准一级近似反应条件下， 获得了5 kPa压力下的甲烷与·OH反应的速率常数为6.59×10-15 cm3/（molecule·s），并对比了不同压力条件下， 甲烷、乙烷和丙烷与·OH反应的速率常数的变化。利用化学模型，对其化学过程中存在的多个反应通道进行了模拟，为·OH相关的重要大气化学机制及反应过程研究奠定了基础。

关键词 闪光光解; 磁旋转光谱; OH自由基; 反应动力学

1 引 言

大气是一个极其复杂且快速变化的体系，其中包含了大量的无机和有机化学物质[1～3]。这些物质中的痕量气体会与大气中的自由基[4～6]相互作用，对大气环境和人体健康产生重要影响。OH自由基（·OH）作为大气中最重要的氧化剂[7]，决定着大气污染物的生成和去除，其浓度水平是大气氧化性和自清洁能力的指标。·OH参与的关键化学反应过程是大气化学的核心研究内容[8～12]，与大气臭氧水平、灰霾污染等重大环境问题密切相关[13～15]，与之相关的自由基反应动力学研究对于理解这些关键化学反应过程至关重要[16]。

·OH反应动力学研究可以通过直接测量·OH浓度的衰减而实现，如常用的激光诱导荧光技术（Laser-induced fluorescence，LIF）[17～19]，基于準一级反应假设， 采用绝对速率法获得相应的反应速率。目前，在实验室中使用LIF已经测量了多种由·OH引发的挥发……