合肥研究院夜間活性含氮化合物探測研究獲進展

　　近日，中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所研究員謝品華課題組在大氣N2O5探測研究方面取得進展。相關研究工作在線發表在Science of the total environment上。

　　N2O5是對流層夜間化學反應的關鍵成分，夜間N2O5的水解反應作為NO3的間接損耗途徑，可生成硝酸鹽和ClNO2。硝酸鹽的吸附作用在細粒子形成大顆粒氣溶膠過程中具有重要作用；ClNO2則影響白天的大氣氧化過程。鑒于N2O5在大氣反應過程中的關鍵作用，準確測量其濃度水平及變化規律對研究夜間大氣化學具有重要意義。我國夜間大氣環境的復雜性以及N2O5反應活性高等特點，對大氣N2O5的快速、高靈敏探測提出了挑戰。

　　謝品華課題組與北京大學科研人員合作，探究適用于我國大氣環境的N2O5高反腔探測技術。謝品華課題組在前期研究的腔衰蕩光譜技術基礎上，研發了一套N2O5腔衰蕩探測系統（CRDS），于2016年2月20日至3月4日在北京郊區與北京大學N2O5腔增強吸收光譜系統（CEAS）開展了外場實驗技術對比。比對結果顯示：CRDS與CEAS兩套探測系統呈現出較好的一致性；但在某些特殊環境條件下，如重霾、高濕度（RH>60%）、高顆粒物（PM2.5>200μg/m3）環境，兩套探測系統的測量結果存在一定差異，原因在于N2O5在重霾條件下采樣損耗、氣溶膠、水汽干擾引起。研究指出，為減少在重霾或高濕度條件下由N2O5易碰撞損耗引起的測量誤差，通過對進氣流速控制、換膜頻率、采樣管改進可提高測量準確性。

　　該研究工作得到了國家自然科學基金、中科院灰霾先導專項、科技部大氣專項等的資助。

(a) CRDS和CEAS測量N2O5對比結果；(b) 2016年2月29日晚至3月1日晚CRDS和CEAS測量結果對比；(c) 不同相對濕度下，CRDS和CEAS測量相關性分析，不同顏色代表不同的相對濕度；(d) 不同PM2.5條件下，CRDS和CEAS測量相關性分析，不同顏色代表不同的PM2.5。