近日,南京信息工程大学章炎麟研究团队与陕西科技大学陈庆彩研究团队联合研究,在Journal of Geophysical Research-Atmospheres上发表了题为“Size-resolved characterization of the chromophores in atmospheric particulate matter from a typical coal-burning city in China”的研究论文,报道了大气颗粒物中发色团的粒径分布特征。研究人员利用激发发射矩阵(EEM)光谱和平行因子(PARAFAC)分析了大气颗粒物中水溶性和水不溶性发色团的光学性质,首次描述了大气颗粒物中发色团种类和含量的粒径分布特征,增加了对气溶胶中发色团物质理化特征及其来源的认知。

研究分析了山西临汾地区2017年夏、冬季不同粒径的气溶胶颗粒中发色团的吸光特征(UV-Vis光谱)以及荧光特征(EEM光谱)分别与颗粒物粒径之间的关系。不同粒径颗粒物的萃取液的总吸光度(Abs)和荧光体积(FV)随颗粒物粒径增大而减小,表明小粒径颗粒物对光吸收和光化学反应具有更大贡献。同时,相较于水溶性发色团,水不溶性发色团的总吸光度(Abs)和荧光体积(FV)达到了水溶性发色团的2-8倍。

该工作重点揭示了大气颗粒物中发色团的粒径分布特征,解释了小粒径颗粒物往往伴随更大的光吸收和光化学反应性贡献。这项工作从粒径分布角度阐述了气溶胶中的发色团特征,建议在未来的大气模型中,发色团的粒径分布以及极性特征是光吸收以及光化学反应的重要考虑因素。

(供稿:陈庆彩 章炎麟)

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文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JD031149