二甲苯是一种重要的人为源 VOC, 也是城市地区 SOA 的重要前体物。二甲苯光氧化形成的 SOA 受多种环境因素影响, 而 NH3 对该反应形成的 SOA 生成产率及反应机制的影响尚不清楚。基于室内烟雾箱模拟系统, 探讨了 NH3 对二甲苯光氧化形成 SOA 质量浓度、物理特性及化学组成的影响。研究表明, 在低浓度条件下, NH3 对二甲苯光氧化生成 SOA 具有明显的促进作用, 结合气溶胶质谱结果发现 NH3 促进醛酮类物质进入颗粒相以及含氮有机物的生成是导致 SOA 质量浓度增加的主要原因。此外, NH3 能够提高邻二甲苯生成 SOA 的吸光度, 但是对对二甲苯无明显影响。分析表明, 相较于对二甲苯, 邻二甲苯光氧化会生成大量醛类物质, NH3 与醛类发生美拉德反应是导致 SOA 吸光性增加的主要原因。

发展先进的大气灰霾监测设备与观测平台,准确全面掌握大气灰霾污染特征,认识其发展和演变规律是制定我 国大气灰霾污染防治措施的基础。在分析大气灰霾监测技术的发展现状和所面临挑战的基础上,重点 介绍了中国科学院大气灰霾监测技术研究平台建设工作:大气灰霾探测激 光雷达研制,大气氧化性(HOx 、NO3 自由基)现场测量系统研制,大型烟雾箱系统建设,大气灰霾理化 性质的综合表征与研究平台建设,京津冀地区大气灰霾综合外场观测实验。

利用烟雾箱反应装置, 开展了OH自由基启动的异戊二烯光氧化生 成二次有机气溶胶(SOA)反应的研究。 用质子转移质谱仪(PTR-MS)监测反应物异戊二烯浓度、气相产物异丁烯醛和甲基乙烯酮(m/z=70)浓度随反应时间的变化; 用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)监测二次有机气溶胶产生和生长过程;用同步辐射光电离质谱仪(SRPIMS)检 测不同反应时刻的光氧化气相产物的质谱。实验数据显示随着反应时间的增长, 异戊二烯浓度逐渐减少, 主要气相产物的浓度逐渐增加, SOA逐渐产生和增长;当异戊二烯快要消耗完时, SOA仍然继续增长。 它表明由于有机气溶胶粒子的产生, 主要的气相产物表面上发生的后续反应或者非均相反应产物对SOA的生长具有促进作用。

将Chernin型多通吸收光谱系统与光化学模拟烟雾箱系统相结合，用于烟雾箱内痕量气体的探测，系统的准确性及可靠性通过NO2的测量进行验证，NO2的探测结果与Thermo 42i型NO-NO2-NOx分析仪的测量结果呈较好的线性关系。对烟雾箱内β蒎烯/O3/SO2体系化学反应过程中SO2的摩尔分数做了在线测量，在36 m的吸收光程内，SO2的探测极限为22.2×10-9。研究结果表明，该Chernin型多通吸收光谱系统具有定量测量能力，能够用于烟雾箱内光化学反应过程中痕量成分的实时在线测量。

作为一种重要的生物源挥发性有机物,柠檬烯的臭氧氧化是大气环境中二次有机气溶胶(SOA)的重要来源之一。基于实验 室烟雾箱模拟系统,研究了紫外光照对柠檬烯臭氧氧化形成SOA的影响。实验分别对无光照(即“暗反应”)和有光 照条件下反应前体物的消耗、SOA的质量浓度以及SOA的粒径分布随时间的变化等进行了实时探测,并结合气粒分配 模型对产率进行了分析。研究结果表明在相应的实验条件下,紫外光照会导致SOA产率下降10%～16%,而气相氧化 阶段相关中间产物或者最终产物的光化学反应可能是导致产率下降的重要原因之一。

文中用自制的烟雾腔系统研究了甲苯与OH自由基的光化学反应,得到的结论是其在大气中的主要产物是苯醛、甲基苯酚和苯硝酸甲脂.甲苯在烟雾箱内的寿命约为60分钟.

自制一个烟雾箱,用它研究了苯在大气中的演化过程及其演化产物.在烟雾箱中,对流层太阳光用黑光灯模拟.OH自由基用亚硝酸甲脂光解产生.研究结果表明苯在大气中的演化产物主要是苯酚.