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科学专栏
  Science column
水溶性离子的监测及应用
编辑:赛克玛浏览次数:1223 时间:[16-06-13]

水溶性离子是细颗粒物的重要组成部分,约占PM2.5总质量浓度的50% ~ 60%,尤其是其中的二次离子NH4+、NO3-、SO42- (三者简称SNA)受人为因素影响较大,具有较高的区域贡献,其对能见度、大气光化学反应以及地表辐射产生直接或间接的影响。水溶性离子主要包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐、氯化钠、甲酸、乙酸、乙二酸等组分。水溶性离子是大气二次污染的重要标志物种,考察水溶性离子的时间变化特征及演变规律对研究大气复合污染具有重要意义。



  • 传统监测方法及缺陷



  • 在线气体与气溶胶成分监测仪(IGAC
在线气体与气溶胶成分监测仪(IGAC)可用于在线监测大气中的各种污染气体如:SO2、HCl、HNO2、HNO3、氨气、甲酸、乙酸等有机酸(水溶性气体)以及气溶胶中的各种离子如:NO3-、NO2-、SO42-、NH4+等主要的离子。IGAC可24小时全自动分析气体与气溶胶水溶性阴阳离子,并提供逐时数据。




监测项目:

仪器特点:

技术优势:


湿式同心圆管溶蚀器 (WAD)

吸收液从上方注入,流过湿式同心圆管溶蚀器的内外管,气体及气溶胶以通过湿润内外管间隙,因扩散原理致使SO42-、NO2-、NH4+…等气体中易溶于水的离子吸收在内外管壁的吸收液并被冲提携出,最后将所收集水样经除泡过滤后,导入离子色谱仪分析溶于水中的气体离子成分;

气溶胶处理器

处理器的蒸气产生装置将蒸气喷嘴朝向气溶胶入口,使收集的气溶胶和蒸气产生碰撞,较大粒径的气溶胶迅速被捕集,但细小气溶胶吸收水汽后经过冷凝增大区使质量与体积迅速增大,再以惯性冲击的方式将气溶胶进行第二阶段捕集。最后将所收集水样经除泡过滤后,导入离子色谱仪分析溶解的气溶胶离子成分;


样品测量系统:气态前体物样品及气溶胶样品可精确测量样品体积,并可用于其它分析仪精确定量,如:连接总有机碳分析仪,组成在线水溶性有机碳自动测定系统。

  • 应用实例:
气溶胶观测数据(1~3月)


气体观测数据(1~3月SO2)




注:选取仪器在中国科学院地球环境研究所试用期间采集数据