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科學專欄
  Science column
水溶性離子的監測及應用
編輯:賽克瑪瀏覽次數:2303 時間:[16-06-13]

水溶性離子是細顆粒物的重要組成部分,約占PM2.5總質量濃度的50% ~ 60%,尤其是其中的二次離子NH4+、NO3-、SO42- (三者簡稱SNA)受人為因素影響較大,具有較高的區域貢獻,其對能見度、大氣光化學反應以及地表輻射產生直接或間接的影響。水溶性離子主要包括硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、氯化鈉、甲酸、乙酸、乙二酸等組分。水溶性離子是大氣二次污染的重要標志物種,考察水溶性離子的時間變化特征及演變規律對研究大氣復合污染具有重要意義。



  • 傳統監測方法及缺陷



  • 在線氣體與氣溶膠成分監測儀(IGAC
在線氣體與氣溶膠成分監測儀(IGAC)可用于在線監測大氣中的各種污染氣體如:SO2、HCl、HNO2、HNO3、氨氣、甲酸、乙酸等有機酸(水溶性氣體)以及氣溶膠中的各種離子如:NO3-、NO2-、SO42-、NH4+等主要的離子。IGAC可24小時全自動分析氣體與氣溶膠水溶性陰陽離子,并提供逐時數據。




監測項目:

儀器特點:

技術優勢:


濕式同心圓管溶蝕器 (WAD)

吸收液從上方注入,流過濕式同心圓管溶蝕器的內外管,氣體及氣溶膠以通過濕潤內外管間隙,因擴散原理致使SO42-、NO2-、NH4+…等氣體中易溶于水的離子吸收在內外管壁的吸收液并被沖提攜出,最后將所收集水樣經除泡過濾后,導入離子色譜儀分析溶于水中的氣體離子成分;

氣溶膠處理器

處理器的蒸氣產生裝置將蒸氣噴嘴朝向氣溶膠入口,使收集的氣溶膠和蒸氣產生碰撞,較大粒徑的氣溶膠迅速被捕集,但細小氣溶膠吸收水汽后經過冷凝增大區使質量與體積迅速增大,再以慣性沖擊的方式將氣溶膠進行第二階段捕集。最后將所收集水樣經除泡過濾后,導入離子色譜儀分析溶解的氣溶膠離子成分;


樣品測量系統:氣態前體物樣品及氣溶膠樣品可精確測量樣品體積,并可用于其它分析儀精確定量,如:連接總有機碳分析儀,組成在線水溶性有機碳自動測定系統。

  • 應用實例:
氣溶膠觀測數據(1~3月)


氣體觀測數據(1~3月SO2)




注:選取儀器在中國科學院地球環境研究所試用期間采集數據