运用单颗粒气溶胶质谱仪分析柴油车排放颗粒物

摘要

单颗粒气溶胶质谱仪能够实时快速分析单个颗粒物的大小及化学组成,不需要对样品进行任何的前处理,避免了样品组分的变化.本研究利用自制单颗粒气溶胶质谱仪对柴油车排放颗粒物的单颗粒特征进行了分析.一方面分析了柴油车直接排放的新鲜颗粒物的特征,另一方面将新鲜排放的颗粒收集在抽滤瓶中,让其在大气中经历15 h老化之后再次进行检测.实验表明,新鲜排放的颗粒粒径主要集中在300 nm以下,主要为元素碳(EC)、有机碳(OC)、钙磷酸盐(Ca-Phosphate)、钠钾及元素碳混合(NaK-EC)、钾二次离子混合(K-Secondary)以及多环芳烃颗粒(PAH).老化之后的颗粒粒径分布较新排放的颗粒粒径明显增加,主要为有机碳元素碳二次种类的混合(OCEC-Secondary)、仅含有正离子的元素碳、K-Secondary、OC、NaK-EC、含金属离子(Metal).老化之后颗粒物结合了大量有机物及硝酸盐、硫酸盐、铵盐等二次离子.这一研究结果对国内的发动机制造、油品加工、催化剂性能研究以及环境颗粒物源解析等工作具有一定的参考意义.