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儀器概述

氣溶膠化學(xué)組成在線監(jiān)測儀（ACSM）能夠?qū)崟r并直接地定量測量和顯示 PM2.5 (0.1-2.5 µm) 或者 PM1.0 (0.04-1.0 µm) 氣溶膠中非難熔性組分（簡稱: NR-PM2.5或者NR-PM1）的質(zhì)量濃度和化學(xué)組成，包括有機物、硫酸鹽、硝酸鹽、氨鹽和氯離子。通過對有機氣溶膠質(zhì)譜進行正矩陣因子解析(PMF), 可以區(qū)分和得到不同種類的有機氣溶膠，包括HOA（烴類有機物，主要為一次燃燒源排放），OOA（氧化態(tài)有機物，主要為二次有機氣溶膠）和BBOA（生物質(zhì)燃燒示蹤物）等。

基于氣溶膠質(zhì)譜儀（AMS）相同開發(fā)的ACSM采用商業(yè)級的四極桿質(zhì)譜儀，相對而言體積小、價格低、維護簡單、易于操作，使其更適用于長期無人照看的日常監(jiān)測應(yīng)用。

新版的ACSM還可以實時輸出常用格式（.csv，.dat）的化學(xué)組分濃度數(shù)據(jù)和儀器狀態(tài)參數(shù)。便于數(shù)據(jù)實時上傳到監(jiān)測平臺，更為簡潔方便。

ACSM的特點：實時在線、直接定量、維護簡單、分辨率高、數(shù)據(jù)上傳

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圖 1 . ACSM-PM2.5實物照片

尺寸/重量: 86.36 cm x 49.53 cm x 86.36 cm /64 kg

應(yīng)用范圍

  1. 大氣氣溶膠濃度連續(xù)在線監(jiān)測；
  2. 氣溶膠中銨、硝酸鹽、硫酸鹽、氯鹽及有機物的化學(xué)組分分析；
  3. 將有機氣溶膠分解成HOA（碳水化合物，可標識一次燃燒源）和OOA（氧化有機物，可標識二次燃燒源）。
  4. 常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)測, 源特征,光學(xué)/CCN閉合試驗
  5. 氣溶膠煙霧箱實驗和工業(yè)過程控制

技術(shù)指標

測量粒徑范圍： 0.1µm - 2.5µm; 或0.04μm - 1μm（空氣動力學(xué)）
檢出限

（30 分鐘）

 有機物: 0.3 μg·m-3
硫酸鹽: 0.04 μg·m-3
硝酸鹽: 0.02 μg·m-3
氨  鹽: 0.5 μg·m-3
氯離子: 0.2 μg·m-3
時間分辨率： 可調(diào)節(jié)，通常選用 10-30分鐘
采樣流量： 85cc/min (體積流速)
電源/能耗： 85-264 VAC, 47-63 Hz / 300 W

應(yīng)用案例

這里介紹的應(yīng)用案例取自中國科學(xué)院大氣物理研究所于2011年11月21日至2012年1月20日在北京的觀測試驗，詳細內(nèi)容請參考孫業(yè)樂等的論文（Sun et al., 2013）。

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圖 2. 觀測期間 (a) 氣象要素（相對濕度、氣溫、降水量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、太陽輻射）； (b) NR-PM1 和PM2.5 質(zhì)量濃度;(c) NR-PM1 化學(xué)組成 (Org, SO4, NO3, NH4, Chl) 的時間序列。 灰色陰影部分表示氣溶膠濃度較低的時段。

圖2展示了觀測期間氣象要素、ACSM測量的NR-PM1 和TEOM測量的PM2.5隨時間的變化狀況。從圖2b可知，觀測期間NR-PM1的質(zhì)量濃度隨時間變化很大，其日平均值的變化范圍是6.6 - 192 μg·m-3，高、低污染時期交替出現(xiàn)，PM2.5的變化同NR-PM1的變化幾乎同步。

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圖3. 整個觀測期間平均NR-PM1 和有機物化學(xué)組成比例圖。

從圖2c和圖3可知，觀測期間NR-PM1的最主要成分是有機物（52%），之后依次為硝酸鹽（16%），硫酸鹽（14%），銨鹽（13%）和氯化物（5%）。對有機氣溶膠質(zhì)譜進行正矩陣因子解析（PMF）進一步發(fā)現(xiàn)冬季北京地區(qū)有機物的主要來自：煤碳燃燒（CCOA，33%）, 天然氣燃燒（COA，19%），柴油燃燒（HOA，17%）,以及氧化態(tài)二次有機氣溶膠（OOA，31%）。

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圖 4. 觀測期間SOA 與POA 的關(guān)系；散點的顏色代表NR-PM1 中有機物的質(zhì)量分數(shù)，散點大小代表PM1 的質(zhì)量大??；

    圖4表明SOA與POA之間完全不同的特征，它們的相關(guān)系數(shù)為0.28；POA占主要部分，而當(dāng)POA濃度比例增加時，HOA的貢獻更大。圖5是通過PMF分析冬季OA譜圖得出四類（HOA、COA、CCOA、OOA）主要成分及其時間序列；其中HOA主要為柴油燃料燃燒排放的未氧化氣溶膠，COA對OA的平均貢獻約為19%，用餐時間高達32%；而CCOA在冬季供暖期對OA的平均貢獻為33%，午夜時濃度較高（18 μg·m-3）；OOA在冬季空氣清潔時占OA的比例較高（40%），表明北京冬季以一次污染物為主。

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圖5. 觀測期間，HOA、COA、CCOA、OOA的質(zhì)譜圖及質(zhì)量濃度的時間序列。

結(jié)構(gòu)與原理

ACSM主要由進樣口(Aerosol Inlet)、空氣動力透鏡(Aerodynamic Lens)、真空系統(tǒng)(Vacuum Chamber)（包括三個渦輪泵(Turbo Pumps)和一個隔膜泵(Diaphragm Pump)）、熱蒸發(fā)(Thermal Vaporization)和電子轟擊離子化(Impact Ionization)裝置、四極桿質(zhì)譜儀(Quadrupole)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Data Collection)六部分組成。

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圖6. 工作原理示意圖

ACSM工作原理：

  1. 氣溶膠隨著氣流進入進樣口；
  2. 氣溶膠經(jīng)過空氣動力學(xué)透鏡時被聚焦成一個直徑約為 1 毫米的粒子束；
  3. 真空系統(tǒng)有效地分離氣體和氣溶膠；
  4. 氣溶膠在熱蒸發(fā)和電子轟擊裝置被氣化和離子化；
  5. 離子碎片經(jīng)四極桿質(zhì)譜儀檢測，然后通過以太網(wǎng)記錄到數(shù)據(jù)系統(tǒng)中。

參考文獻

  1. Zhang, Y. J., Tang, L. L., Wang, Z., Yu, H. X., Sun, Y. L., Liu, D., Qin, W., Canonaco, F., Prévôt, A. S. H., Zhang, H. L., and Zhou, H. C.: Insights into characteristics, sources, and evolution of submicron aerosols during harvest seasons in the Yangtze River delta region, China, Atmos. Chem. Phys., 15, 1331-1349, doi:10.5194/acp-15-1331-2015, 2015.link
  2. 湯莉莉, 張運江, 孫業(yè)樂，等. 南京持續(xù)霧霾天氣中亞微米細顆粒物化學(xué)組分及光學(xué)性質(zhì). 科學(xué)通報, 2014, 59(20): 1955-1966. link
  3. 江琪, 孫業(yè)樂, 王自發(fā), 銀燕. 應(yīng)用顆粒物化學(xué)組分監(jiān)測儀(ACSM)實時在線測定致霾細粒子無機和有機組分. 科學(xué)通報, 2013, 58(36): 3818-3828. link
  4. Jiang, Q., Sun, Y. L., Wang, Z., and Yin, Y.: Aerosol composition and sources during the Chinese Spring Festival: fireworks, secondary aerosol, and holiday effects, Atmos. Chem. Phys. Discuss., 14, 20617-20646, doi:10.5194/acpd-14-20617-2014, 2014.link
  5. Sun, Y. L., Wang, Z. F., Fu, P. Q., Yang, T., Jiang, Q., Dong, H. B., Li, J., and Jia, J. J.: Aerosol composition, sources and processes during wintertime in Beijing, China, Atmos. Chem. Phys., 13, 4577-4592, doi:10.5194/acp-13-4577-2013, 2013. link
  6. Sun, Yele, et al. "Characterization of summer organic and inorganic aerosols in Beijing, China with an Aerosol Chemical Speciation Monitor." Atmospheric Environment 51 (2012): 250-259.link
  7. Ng, N. L., Herndon, S. C., Trimborn, A., Canagaratna, M. R., Croteau, P. L., Onasch, T. B., ... & Jayne, J. T. (2011). An Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM) for routine monitoring of the composition and mass concentrations of ambient aerosol. Aerosol Science and Technology, 45(7), 780-794.link
  8. 更多參考文獻，請查看氣溶膠質(zhì)譜儀。