(NH4)2SO4，NH4NO3和(NH4)2SO4/NH4NO3混合气溶胶吸湿质量增长因子的快速测量方法

李 琼，马帅帅，庞树峰，张韫宏

北京理工大学化学与化工学院，北京 100081

引 言

水蒸气是大气的重要组成部分，大气气溶胶是悬浮在大气中的微小颗粒物。大气气溶胶与水蒸气之间存在着分配平衡过程，当大气环境线性湿度(RH)升高或降低时，气溶胶会吸水或失水，以达到新的平衡，这种特性被称为气溶胶的吸湿性[1]。对于典型的无机盐，当RH从高湿度区域开始降低时，气溶胶液滴的组分浓度逐渐增大，到达某个临界过饱和浓度时，气溶胶由液态转化为固态，此现象称为风化，对应的RH为风化点(efflorescence relative humidity, ERH)；当RH由低湿度区域逐渐升高时，无机盐固体颗粒物在低湿度阶段不会吸水，当RH达到某一定值时，固体颗粒物开始大量吸水变成液态，此现象称为潮解，对应的RH为潮解点(deliquescence relative humidity, DRH)[1-2]。DRH实际是无机盐饱和溶液对应的RH。为了定量描述不同RH条件下特定无机盐气溶胶颗粒的含水量，通常用质量增长因子(mass growth factors, MGFs)来描述气溶胶的吸湿性，MGF指某RH下颗粒物的质量与干颗粒质量的比值。大气气溶胶吸湿性决定了颗粒物的含水量、尺寸、浓度、相态、化学组成和光学性质[3-9]，从而对辐射强迫、大气能见度、人体健康、大气非均相反应、PM2.5的非理想混合等产生显著影响[10-15]。研究大气气溶胶的吸湿行为是解决环境问题的重要步骤。

吸湿性研究有很多方法和实验手段，如Liu等[16]建立了串联式微分迁移率分析仪(TDMA)来检测单分散气溶胶的吸湿性，可以测量颗粒物的尺寸增长因子和DRH等。Cziczo等[17]将亚微米级的气溶胶通入气溶胶流管，依据红外光谱中无机盐离子的特征峰，确定颗粒物的相态。……