第八届青年地学论坛

硝酸酯是二次有机气溶胶的重要成分之一，它们具有较强的吸湿性，可以作为云凝结核，促进成云进而影响区域气候。此外，硝酸酯作为氮氧化物的暂时储存库，能够远距离传输后重新释放氮氧化物，从而影响区域氮循环。由于颗粒物硝酸酯稳定性差且缺乏标准品，其准确定性和定量困难，相关实测研究还非常缺乏。我国氮氧化物排放强度大、颗粒物污染相对严重，颗粒物硝酸酯的化学组成、污染特征及影响因素尚不清楚，迫切需要应用先进检测技术开展实际大气环境条件下的观测研究。
本研究利用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术，基于精确分子量、多级质谱特征碎片、替代标准品等，建立了大气颗粒物中主要硝酸酯成分的定性与定量分析方法，针对我国东部典型城市、乡村、高山站点采集的大气细颗粒物样品，从环境大气中识别出单萜烯羟基硝酸酯（MHN215）、蒎烯羰基硝酸酯（PKN229）、单萜烯烯二羰基硝酸酯（MDCN247）、油酸羰基硝酸酯（OAKN359）、油酸羟基硝酸酯（OAKN361）和蒎烯硫酸酯基硝酸酯（PSON295），并测定了它们的含量。
研究结果表明，我国东部地区大气细颗粒物中主要硝酸酯成分的平均浓度在几十到数百ng/m³，其中乡村站点的颗粒物硝酸酯浓度最高，明显高于城市和高山站点。通常夏季的硝酸酯浓度高于冬季，夏季夜间浓度略高于白天，而冬季夜间浓度则略低于白天。不同种类硝酸酯占硝酸酯总浓度的比例差异显著，其中单萜烯源硝酸酯贡献了硝酸酯总浓度的60%~80%。个例分析显示，人为活动如煤炭燃烧、生物质燃烧等会促进颗粒物硝酸酯的生成，另外山谷风通过前体物的输送增加了高山站点的硝酸酯浓度。相关性分析表明，温度、湿度、氧化剂以及前体物浓度对大气颗粒物硝酸酯的浓度有显著影响。
本研究初步明确了我国东部污染大气环境条件下颗粒物硝酸酯的化学组成、污染特征与影响因素，所建立的分析测定方法为其深入研究提供了技术支持。

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