温度设置对热光法测定气溶胶中黑碳的影响

热光法中的无氧阶段最高温度(MT)和各温度阶梯的保持时间(HT)是测定大气气溶胶中黑碳的两个关键参数.该文采集了34个气溶胶样品(含20个大气样品和14个源排放样品),并设计了6个温度程序用以系统研究MT和HT对黑碳(BC)测定的影响.实验表明,提高MT的设置,会使BC测定值降低,最高温度为850℃时的BC值为550 ℃时的62%;而有机碳(OC)发生热解(碳化)与最高温度的关系没有固定的模式,这是由样品的化学成分不同造成的.增加保持时间,使BC的测定值下降约5%,使热解率下降10%.     

涂布2,4-二硝基苯肼的环形溶蚀器/滤膜系统和高效液相色谱法检测大气中二羰基化合物

建立了环形溶蚀器/滤膜系统(Annular denuder/filter pack system)和2,4-二硝基苯肼(DNPH)-高效液相色谱法(HPLC)采集和检测大气中气相和颗粒相二羰基化合物的方法。DNPH作为吸附剂分别涂布在环形溶蚀器的内壁和3层滤膜上,当大气样品经过环形溶蚀器时,含有气相二羰基化合物的气体吸附到环形溶蚀管内壁上与DN-PH发生反应,而颗粒相部分穿过环形溶蚀管,采集到滤膜上。样品经乙腈洗脱、浓缩后,采用HPLC进行分析。根据不同的采样流速、采样时间和DNPH的涂布量采集到的二羰基化合物的浓度,确定的最佳采样条件为:采样流速4 L/min,采样时间4~5 h,DNPH浓度0.47 g/L。使用Tedlar bag验证环形溶蚀器乙二醛和甲基乙二醛的采集效率(分别为82%和85%)。利用此方法对实际大气中的二羰基化合物进行了检测。     

液相色谱-质谱法分析黑碳的分子标志物——苯多羧酸和硝基苯多羧酸

苯多羧酸法是定量检测黑碳和溶解态黑碳的重要分子标志物法,其中苯多羧酸和硝基苯多羧酸的分离和定量是关键环节。本文建立了苯多羧酸和硝基苯多羧酸的液相色谱-质谱分析方法,利用质谱的定性能力解决了部分苯多羧酸和硝基苯多羧酸化合物在缺乏标准品情况下的定性问题。用Phenomenex Synergi Polar RP分离柱,柱温为35 ℃,流动相为0.5%(体积分数)甲酸水溶液和甲醇,流速为0.5 mL/min,梯度洗脱,以电喷雾离子源负离子全扫描和选择扫描模式进行离子阱质谱检测,同时利用串联的二极管阵列检测器采集三维紫外光谱数据。在实际样品检测中,14个含3个及以上羧基的苯多羧酸和硝基苯多羧酸化合物获得良好分离。此方法简化并加快了苯多羧酸法定量黑碳和溶解态黑碳的分析过程,可满足环境样品中黑碳和溶解态黑碳的分析,促进了苯多羧酸法应用的普及。     

家用燃煤及烟气中多环芳烃的GC-MS定量研究

以一种烟煤和一种无烟煤制成的蜂窝煤为研究对象,采用一套稀释采样系统同时采集蜂窝煤燃烧烟气中颗粒相和气相中的有机物,利用GC-MS对其中的多环芳烃(PAHs)进行定量研究并对比原煤的二氯甲烷抽提物,发现烟煤不仅在原煤中就含有比无烟煤高出很多倍的PAHs和苯并(a)芘致癌性当量,而且在家用煤炉中燃烧后会产生更多的PAHs和致癌性;而无烟煤在燃烧后PAHs和毒性当量均会大大减少。燃煤烟气中以气相形态存在的PAHs在总量上占相当比例,但在致癌性当量上以颗粒相占主要部分。因此,在选择家用燃煤时除了要尽量使用无烟煤外,还要注意对燃煤烟气中颗粒物排放的控制。