基于模糊聚类算法的气溶胶单粒子飞行时间质谱在线数据分析系统

介绍了一个在气溶胶分析中大量单粒子质谱数据的处理方案.实现了对气溶胶飞行时间质谱仪采集的单极性激光解吸附电离质谱的在线实时评估.在自动完成最近一次单粒子质谱采集和质谱峰分析之后,质谱信息的统计和评估通过一个模糊聚类法则(Fuzzy C-means,FCM)结合事先的手工分类或是粒子分类数据库实现了对单粒子的分类的立即归属,同时就粒子种类、粒径分布和时间进程的化学成分的变化进行更深入的研究.运用该系统成功地对邻苯二甲酸二正辛酯(Dioctylphthalate,DOP),氯化钙(CaCl2)产生的气溶胶单粒子进行了在线分析,得到了大量单粒子质谱和粒径的信息数据.     

种子气溶胶对甲苯光氧化生成二次有机气溶胶的生长影响

在烟雾腔内进行了羟基自由基启动的甲苯光氧化生成二次有机气溶胶的实验.通过向烟雾腔内添加硫酸铵、硝酸铵、硅酸钠和氯化钙4种不同的种子气溶胶,考察它们对二次有机气溶胶形成的影响.结果表明:种子气溶胶的浓度越低,越有利于二次有机气溶胶的生成;在反应开始阶段,种子气溶胶对二次有机气溶胶的形成起促进作用,随着反应时间的增长,反而起阻止作用:在相同的种子气溶胶浓度下,硅酸钠和硝酸铵对二次有机气溶胶的形成的影响几乎相同;4种种子气溶胶对甲苯氧化生成的二次有机气溶胶的生长影响顺序为:氯化钙》硝酸铵、硅酸钠》硫酸铵.     

大气Criegee中间体检测方法研究进展

烯烃臭氧化反应是大气对流层中发生的极为重要的反应。Criegee中间体作为烯烃臭氧化过程的关键中间体,其化学反应是大气OH自由基、有机酸、硫酸以及硝酸盐等物质的重要来源,因而受到充分的关注。因Criegee中间体寿命短暂,其检测方法很少。目前如何检测该物质是颇为热门的难题。总结了最近几年Criegee中间体测量方面的研究成果,包括各种检测方法及其特点。简单地将这些方法分为直接检测和间接检测两大类。最后比较了这些检测方法并对未来的研究方向作了展望。     

基于TDLAS技术1.65μm附近乙烷分子高分辨吸收光谱测量

基于可调谐半导体激光光谱(TDLAS)技术,结合实验室自制程长可达50 m的Herriot池,使用波长计对乙烷吸收谱线进行了准确定标,并根据记录的光谱数据,精确测量了6039～6054 cm-1波段内71条乙烷分子的谱线(中心位置及谱线强度),最小可探测谱线吸收强度为10-25 cm-1/(molecule·cm-2),对结果及误差进行了详细分析,为进一步研究天然气提供了重要参考.     

受激布里渊散射的阈值效应

本文讨论了受激布里渊散射的阈值效应对后向受激散射光（泵浦光的相位共轭波）线宽、发射角、脉宽、能量集中度的影响,利用其阈值效应可以获得一个面积尽量小的共轭光斑。     

安徽省寿县气溶胶消光系数变化特征分析

基于自主研发的气溶胶消光光谱仪, 在安徽省寿县观测站点进行了连续观测, 并对 2016 年 5 月至 12 月期间 该地区的大气气溶胶光学特性开展了研究。结合不同大气因素分析了观测结果的时间序列变化及日变化规律, 对比 了消光系数与 PM2.5 质量浓度、散射系数的相关性, 并探讨了风速风向对于寿县消光系数变化的影响。结果表明: 寿 县地区大气消光系数时间序列变化与日变化特征明显, 且受到不同气象要素的影响。秋季和冬季的大气污染情况较 为严重, 与其他季节相比, 污染天气的天数明显增多; 与清洁天气相比, 污染天气的消光系数和 PM2.5 质量浓度、散射 系数显著增大。特别在冬季, 污染事件频繁。在 12 月份出现过重度污染天, 其 24 h PM2.5 平均浓度超过 150 µg·m−3 , 且该月消光系数和 PM2.5 质量浓度、散射系数均达到观测期间月平均最大值。整个观测期间, 从日变化来看, 消光系 数、PM2.5 质量浓度及散射系数均是白天波动较大, 午后出现最低值; 其中消光系数最大值出现于清晨 08:00 左右, 最 小值则出现于下午 16:00 左右。此外, 消光光谱仪测得的气溶胶消光系数与 PM2.5 质量浓度和散射系数的相关系数分 别为 0.91 和 0.83, 说明研制的消光光谱仪同其他仪器的测量结果具有很好的一致性。     

260～285nm波段苯胺的共振增强多光子电离研究

在自行研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上获得了260～285nm波段气相苯胺分子的共振增强多光子电离／飞行时间质谱（REMPI-TOFMS）。结合在266nm激发波长下得到的C6H7N^＋、C5H6＋、C4H3^＋、C3H3^＋、C2H4^＋及H2CN^＋离子的光强指数及不同激光能量下备离子信号强度的分支比,对分子离子及主要碎片离子的生成机理进行了探讨：在此波段范围内,苯胺分子首先吸收一个光子跃迁至。B2第一激发态,处于激发态的苯胺分子再吸收一个光子电离生成分子离子C6H7N＋,分子离子进一步吸收光子解离为C5H6^＋、H2CN^＋、C6H^＋,碎片离子C6H5^＋继续吸收光子解离产生C4H3^＋、C3H3^＋、C2H4^＋,并给出了可能的解离通道。     

异戊二烯及其光氧化产物的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外吸收光谱,测量得到了异戊二烯单体分子的光谱信息,采用Gaussion03程序,通过密度泛函方法计算得到异戊二烯的红外光谱,理论结果与实验结果符合较好.利用自制的烟雾腔模拟研究.OH自由基启动的异戊二烯光氧化过程,使用傅里叶变换红外光谱仪,测定光氧化产物的分子官能团,定性分析产物组分.结果表明产物中含有羰基化合物、C-O键化合物、醛、酮、羧酸及硝酸类有机化合物.     

大气气溶胶质谱研究进展

文中较为详细地介绍了大气气溶胶粒子质谱研究的发展概况，从离线的质谱测量技术到实时在线的测量技术，特别是目前应用较为广泛的激光电离气溶胶飞行时间质谱技术——一种可以同时测量气溶胶粒子的大小和化学成分的方法的原理和应用。     

醇、醛、酮、卤代烷及胺类化合物多光子电离解离质谱的研究

我们在分子束飞行时间质谱装置上,使用YAG激光器532nm、355nm的强激光输出,系统地进行了羟基化合物(甲醇、乙醇)、羰基化合物(甲醛、乙醛、丙酮)、卤代化合物(二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲碳)以及胺类化合物(二乙胺、三乙胺)多光子电离解离(MPID)质谱的研究。 实验发现,在高光强区(激光采用紧聚焦),质谱中各离子丰度的绝对分支比对光强变化保持不变,简称为质谱持平。由此现象,我们结合准平衡理论,提出了强场MPID