光诱导条件下，无机盐对NO₂在油酸表面非均相过程的影响及气相含氮有机物的生成

【作者】 邓惠帆； 刘江平； 王轶群； 宋伟； 王新明； 李雪； Davide Vione； Sasho Gligorovski；

【机构】 中国科学院广州地球化学研究所； 中国科学院大学； 暨南大学质谱仪器与大气环境研究所； Dipartimento di Chimica,Università degli Studi di Torino；

【摘要】 大气中的氮氧化物（NOX）以及亚硝酸（HONO）是大气中典型的含氮污染物质。氮氧化物不仅可以直接影响人体健康,并能通过一系列大气化学反应生成臭氧（O₃）从而控制大气氧化能力,并最终导致光化学烟雾。而气相HONO是大气中OH自由基的重要初级来源,当前的研究对于HONO白天的未知来源仍缺乏深入认识。因此,研究大气含氮有机污染物在环境表面的非均相转化过程与相应的机理,精准解析HONO的未知源,对于认识大气氧化能力以及区域空气质量的影响具有重要意义。脂肪酸是大气气溶胶颗粒表面的重要有机组分,并大量分布在城市灰垢及室内表面。而油酸（Oleic Acid——OA）作为典型的不饱和脂肪酸,与氮氧化物（NO₂）发生非均相反应可能是城市大气中HONO的一种潜在来源。基于此,本研究首次评估了NO₂在油酸薄膜、油酸/Na₂SO₄和油酸/NaNO₃混合物（城市灰垢和气溶胶颗粒中的主要的无机盐）薄膜上的非均相动力学过程。模拟太阳光条件下（300 nm <λ<400 nm）,NO2在油酸薄膜上的摄取系数随着相对湿度的增加而降低,0%RH时为（1.4±0.1）×10^-6,在90%RH降至（7.1±1.6）×10^-7。该研究结果表明,NO₂与OA上的非均相过程可以生成HONO,同时发现NO₃^-的存在可以显著促进HONO的生成。本研究利用高灵敏度在线挥发性有机物飞行时间质谱仪（MI-SPI-TOF-MS）检测到气态硝基芳香族化合物的生成。脂肪酸与NO₂的非均相转化可以生成气相含氮有机化合物以及HONO,特别是在硝酸盐存在的情况下,可以进一步促进硝基芳香族化合物（吸光物质）的生成,其吸光特性可通过辐射强迫影响空气质量;此外,HONO的显著增加对城市室内大气氧化能力具有重要影响。更多还原