近日，科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)機(jī)械研究所研究員張為俊課題組，在化學(xué)放大法用于大氣過氧自由基測量方面取得新突破，相關(guān)研究成果以Removing water vapor interference in peroxy radical chemical amplification with a large diameter Nafion dryer為題，發(fā)表在Analytical Chemistry上。
  
  過氧自由基(RO2)在大氣揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的降解以及臭氧(O3)和二次有機(jī)氣溶膠(SOA)的形成過程等方面扮演著重要角色，其大氣濃度低、活性強，測量難度大?；瘜W(xué)放大法是實現(xiàn)大氣中RO2測量的重要方法之一，其通過鏈?zhǔn)窖h(huán)反應(yīng)將低濃度的RO2轉(zhuǎn)化為高濃度的NO2實現(xiàn)對RO2的放大測量，但實際大氣環(huán)境中背景(如O3、NO2和水汽等)的影響限制了RO2測量的靈敏度和準(zhǔn)確性。課題組通過前期發(fā)展的雙通道寬帶腔增強吸收光譜技術(shù)有效消除了O3、NO2等對測量的影響，實現(xiàn)在60s采樣時間下過氧自由基0.9pptv的探測限。而水汽對反應(yīng)鏈長的影響(水效應(yīng))一直是化學(xué)放大法中難以克服的問題，限制了化學(xué)放大法在實際大氣環(huán)境中的應(yīng)用。
  
  張為俊課題組提出了一種基于Nafion管進(jìn)樣的雙通道大氣過氧自由基測量技術(shù)，降低了RO2進(jìn)樣損耗，并有效避免了高相對濕度對反應(yīng)鏈長的影響。目前，該儀器已應(yīng)用于實驗室和珠三角外場實際觀測實驗中，將在大氣化學(xué)機(jī)制研究中發(fā)揮重要作用。
  
  研究工作得到了自然科學(xué)基金、科技部重點研發(fā)計劃、中科院青促會以及安徽省杰出青年基金等的支持。目前該項技術(shù)與裝置已申請發(fā)明保護(hù)。
  
  編輯點評
  
  在我國，VOCs（volatile organic compounds）揮發(fā)性有機(jī)物，是指常溫下飽和蒸汽壓大于133.32 Pa、常壓下沸點在50~260℃以下的有機(jī)化合物，或在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機(jī)固體或液體。經(jīng)國外醫(yī)學(xué)研究在證實，生活在揮發(fā)性有機(jī)化合物污染環(huán)境中的妊婦，造成胎兒畸形的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常人，并且有可能對孩子今后的智力發(fā)育造成影響。同時，室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物是造成兒童神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、兒童后天疾患的重要原因。