段俊 唐科 秦敏† 王丹 王牧笛 方武 孟凡昊谢品华 4)5) 刘建国4)5) 刘文清4)5)

1) (中国科学院合肥物质科学研究院,安徽光学精密机械研究所,中国科学院环境光学与技术重点实验室,合肥 230031)

2) (安徽工业大学数理学院,马鞍山 243002)

3) (安徽医科大学基础医学院,合肥 230032)

4) (中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,合肥 230026)

5) (中国科学院区域大气环境研究卓越创新中心,厦门 361021)

NO3自由基是夜间大气化学中最重要的氧化剂,控制着多种痕量气体成分的氧化及去除,了解NO3自由基的化学过程对研究灰霾等大气污染过程意义重大.NO3自由基浓度低、活性强,实现大气NO3自由基的高灵敏度准确测量相对困难.本文介绍了大气NO3自由基的宽带腔增强吸收光谱定量方法,采用红光LED作为宽带腔增强吸收光谱系统光源,设计低损耗且适合国内高颗粒物环境的采样气路,并通过LED光源测试确定最佳工作电流和温度； 通过采用白天的大气谱作为背景光谱参与NO3自由基的光谱拟合过程，减少水汽对NO3自由基光谱反演的干扰；通过对镜片反射率和有效腔长进行标定,对系统性能进行Allan方差分析,该宽带腔增强吸收光谱系统在光谱采集时间为10 s的情况下,NO3自由基极限探测灵敏度为0.75 pptv,总测量误差约为16%.在合肥开展了实际大气NO3自由基观测,观测期间NO3自由基的浓度范围从低于探测限到23.4 pptv,NO3自由基浓度呈现夜间高、白天低的特征,符合NO3 变化规律,表明该宽带腔增强吸收光谱系统能够用于实际大气……