中国气象学会气象青年科技交流会暨2021年青年科学家论坛

生物质燃烧是大气细粒子的一个主要来源，生物质燃烧所排放细粒子产生的空气污染的严重性日益突出，因此，对这一污染源的研究十分必要。本研究第一次利用黑碳气溶胶质谱仪（SP-AMS）对不同类型（蜂窝煤、硬木、软木、芦苇、玉米秆、塑料、废轮胎、电路板、废纸板）生物质燃烧排放细粒子的样品进行离线分析，总结归纳其质谱特征、指纹离子，为生物质燃烧研究提供源谱，这将十分有助于对环境大气细粒子中生物质燃烧源贡献进行解析。实验结果表明：（1）样品水溶性有机物中占比重最高的峰出现在m/z44，m/z18，m/z28，说明WSOM中氧化性有机物占主导地位。（2）样品中C_xH_yO₂⁺离子占比最大，其次依次是C_xH_y⁺离子，H_yO₁⁺离子，C_xH_yO₁⁺离子，C_xH_yN_p⁺离子，C_xH_yO_zN_p⁺离子占比最小。（3）样品中WSOM中有机物与有机碳的比值（OM/OC）普遍较高，说明燃烧过程中产生的高氧化性有机气溶胶占很大比重。（4）在硬木、软木、芦苇、玉米秆明烧样品中存在生物质燃烧示踪离子。（5）本次实验的各个样品间WSOM的质谱图类似，相差不大，相关性系数较高。而各个样品和左旋葡聚糖标准品之间的质谱相关性较低。这表明，生物质燃烧产生的水溶性有机物中，左旋葡聚糖占的比重可能较少，本文最后分析了产生这种情况的一些可能的原因：（1）实验样品主要为1.1-2.1微米粒径范围，左旋葡聚糖可能在较少粒径范围；而较少粒径范围的样品量较少，导致实验有一定偏差；（2）左旋葡聚糖吸附在较多不溶物质上，因此萃取液中含量较低；（3）对于生物质燃烧产生的颗粒物，当观测者将它们捕集到石英膜上时，由于各种客观条件及周围环境的影响，它们的成分会有一定的损失。（4）本次研究中制备的样品的浓度过低，使得干扰物或者背景物的影响偏大，因而在使用AMS进行质谱分析时，会使得测得结果受到一定干扰。
 

气溶胶质谱仪；生物质燃烧；质谱特征；大气环境