大气HOx自由基湍流标定系统研究
2021-08-17王怡慧胡仁志谢品华王凤阳张国贤刘小燕
王怡慧,胡仁志,谢品华,王凤阳,张国贤,林 川,刘小燕,汪 悦
1. 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院, 安徽 合肥 230026 2. 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031 3.中国科学院区域大气环境研究卓越创新中心, 福建 厦门 361000 4.中国科学院大学, 北京 100049 5.安徽医科大学药学院, 安徽 合肥 230032
引 言
随着社会发展和城市化进程的加快, 工业排放、 农业生产、 人类生活等众多因素导致NOx和VOCs等前体物的浓度高[1], 以PM2.5和O3为特征的大气复合污染日益严重, 这其中一个重要原因就是大气氧化性的增强。大气HOx(OH和HO2)自由基一直被认为是大气化学中最重要的氧化剂, 它们在对流层的光化学反应中起着催化作用[2]。由于HOx自由基在大气中的高反应活性、 低浓度和低寿命等特点, 必须利用高灵敏度、 高时间分辨率的仪器对其进行探测。目前气体扩张激光诱导荧光技术(FAGE)已广泛应用于HOx自由基的外场观测[3-5], 与差分光学吸收光谱技术(DOAS)[6]不同, FAGE需要对系统的探测灵敏度进行标定[7-8]。准确标定一直是FAGE系统准确测量大气HOx自由基的重要前提[9], 大气中OH和HO2自由基原位测量的准确度, 与标定方法的准确度密切相关。
用于系统复杂HOx源的标定技术主要包括低压流动管射频放电技术[10]、 激光光解臭氧技术[11]、 稳态臭氧烯烃技术[8, 12]和紫外同步光解H2O和O2[13-15]。低压流动管射频放电技术主要原理是在低压流动管中微波放电产生H原子, 通过滴定技术H原子与NO2反应生成OH自由基。这种技术需要在低压条件下进行, 操作比较复杂, 不适用于对流层仪器灵敏度的标定。……
