大氣顆粒物中水溶性有機物的研究進展.pdf

第３２卷 第１１期２０１９年１１月環 境 科 學 研 究Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ＳｃｉｅｎｃｅｓＶｏｌ.３２?Ｎｏ.１１Ｎｏｖ.?２０１９收稿日期 ２０１８￣０９￣０３ 修訂日期 ２０１９￣０７￣１１作者簡介閆語１９９５￣?女?河南新鄉人?ｙａｎｙｕ１７＠ ｍａｉｌｓ.ｕｃａｓ.ａｃ.ｃｎ.?責任作者?張陽１９８３￣?男?山東濟寧人?副教授?博士?主要從事大氣環境化學研究?ｚｈａｎｇｙａｎｇ＠ ｕｃａｓ.ａｃ.ｃｎ基金項目國家自然科學基金項目Ｎｏ.２１６７７１４５? ２１５７７１５０? ２１３０７１２９Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｎｏ.２１６７７１４５? ２１５７７１５０? ２１３０７１２９大氣顆粒物中水溶性有機物的研究進展閆 語１?張 陽１?２? ?張元勛１?２１.中國科學院大學環境與資源學院?北京 １０１４０８２.中國科學院懷柔生態環境綜合觀測研究站?北京 １０１４０８摘要 ＷＳＯＣ水溶性有機物廣泛存在于云、雨水和大氣顆粒物中?其可作為ＣＣＮｃｌｏｕｄ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｎｕｃｌｅｉ?云凝結核影響大氣熱動力平衡、氣候變化甚至危害人體健康.分析歸納了近年來國內外有關ＷＳＯＣ的研究?闡述了ＷＳＯＣ的來源、化學組成、理化性質、污染特征等?并總結了ＷＳＯＣ的單分子鑒定方法.結果表明傳統的分析檢測方法?如ＧＣ￣ＭＳｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ?氣相色譜質譜聯用、ＨＰＬＣｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ?高效液相色譜等?可以分析出部分低分子羧酸類和醇類?但不能檢測出高分子、極性高的組分.新興的分析檢測方法?如ＨＮＭＲｈｙｄｒｏｇｅｎ ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?氫核磁共振?可以檢測出ＷＳＯＣ中的官能團?ＩＣｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ?離子色譜可以較好、方便地檢測出低碳有機酸類?ＨＲ￣ＴｏＦ￣ＡＭＳｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ￣ａｅｒｏｓｏｌ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ?高分辨時間飛行氣溶膠質譜的分辨率較高?但由于其質譜譜圖復雜?因此較難完整解析ＷＳＯＣ的結構信息?而ＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳＦｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｏｎ ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?傅里葉變換離子回旋共振質譜法可以與軟電離結合?在盡可能獲得更多分子離子峰的基礎上?較多地解析出組分和結構信息?ＥＥＭｓｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ￣ｅｍｉｓｓｉｏｎ￣ｍａｔｒｉｘ ｓｐｅｃｔｒａ?三維熒光光譜根據熒光分布和強度?可檢測不同種類和來源的ＷＳＯＣ.據此?建議今后從以下幾方面開展研究①結合多種檢測技術全面解析ＷＳＯＣ的組成和結構信息. ② ＷＳＯＣ大氣化學過程及形成機制的研究有待進一步深入. ③ ＷＳＯＣ的環境與健康效應.④不同種類、復雜的水溶性有機混合物的吸濕增長機制.關鍵詞大氣顆粒物?水溶性有機物? ＷＳＯＣ的來源及組成?檢測方法中圖分類號 Ｘ１ 文章編號 １００１￣６９２９２０１９１１￣１８００￣０９文獻標志碼 Ｒ ＤＯＩ １０?? １３１９８∕ｊ?? ｉｓｓｎ?? １００１￣６９２９?? ２０１９?? ０８?? ０４Ｔｈｅ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｏｆ Ｗａｔｅｒ￣Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ＰａｒｔｉｃｌｅｓＹＡＮ Ｙｕ１? ＺＨＡＮＧ Ｙａｎｇ１?２? ? ＺＨＡＮＧ Ｙｕａｎｘｕｎ１?２１.Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ? Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ? Ｂｅｉｊｉｎｇ １０１４０８２.Ｈｕａｉｒｏｕ Ｅｃｏ￣Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ? Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ? Ｂｅｉｊｉｎｇ １０１４０８Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗａｔｅｒ￣ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ＷＳＯＣ ｗｉｄｅｌｙ ｅｘｉｓｔ ｉｎ ｃｌｏｕｄｓ? ｒａｉｎ ｄｒｏｐｌｅｔｓ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｔｅｒ. ＷＳＯＣ ｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄ ｗｉｄｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｂｅｃａｕｓｅ ＷＳＯＣ ｃａｎ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ａｎｄ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｏｕｄｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｎｕｃｌｅｉ ＣＮＮ? ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｌｅａｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｃｅｒｔａｉｎ ｈａｒｍ ｔｏ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ. Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔｗｏｒｋ ｏｆ ＷＳＯＣ? ｍａｉｎｌｙ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＷＳＯＣ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ? ａｌｓｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ? ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ＷＳＯＣ. Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ＧＣＭＳ ａｎｄ ＨＰＬＣ. Ｔｈｅｓｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｃａｎａｎａｌｙｚｅ ｌｏｗ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄｓ ａｎｄ ａｌｃｏｈｏｌｓ? ｂｕｔ ｃａｎｎｏｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｅｔｅｃｔ ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ ｐｏｌａｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ. Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ? ｓｏｍｅ ｅｍｅｒｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＷＳＯＣ ＨＮＭＲ ｃａｎ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ＷＳＯＣ. Ｉｔ ｉｓ ｍｕｃｈ ｍｏｒｅ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｔｏ ｕｓｅ ＩＣ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｌｏｗ￣ｃａｒｂｏｎ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｏｆ ＷＳＯＣ. ＨＲ￣ＴｏＦ￣ＡＭＳ ａｎｄＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ? ｂｕｔ ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ＷＳＯＣ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒａ. ＥＥＭｓ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ＷＳＯＣ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｓｏｕｒｃｅｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ.Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｍｅｔｈｏｄｓ? ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ? ａｌｓｏ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙｔｒｅｎｄ ｏｆ ＷＳＯＣ １ Ｃｏｍｂｉｎｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏ ａｃｑｕｉｒｅ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ＷＳＯＣ′ｓ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ. ２ Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ＷＳＯＣ′ｓ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｎｅｅｄ ｔｏ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｄ. ３ Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｈｅａｌｔｈ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＷＳＯＣ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｒｅｆｉｎｅｄ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｈａｒｍｆｕｌ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ. ４ Ｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｈｙｇｒｏｓｃｏｐｉｃ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｍｉｘｔｕｒｅｓ ｉｓ第１１期閆 語等大氣顆粒物中水溶性有機物的研究進展 ｎｅｅｄｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｔｅｒｓ? ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ? ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ＷＳＯＣ? ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ大氣氣溶膠中能用水作為溶劑提取出來的有機物稱為ＷＳＯＣｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ?水溶性有機物. ＷＳＯＣ在大氣氣溶膠中廣泛存在?占ＯＡｏｒｇａｎｉｃ ａｅｒｏｓｏｌ?有機氣溶膠的１０％８０％[１￣５].大氣顆粒物中的ＷＳＯＣ小部分來源于生物質燃燒和自然植物排放等?而較大部分則來源于人為排放ＶＯＣｓｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ?揮發性有機物的光化學氧化反應等二次轉化[２?６￣８].城市中ＷＳＯＣ主要以人為來源為主. ＷＳＯＣ主要由含有羧基、羥基、羰基等氧化性官能團的羧酸、醛羧酸、脂肪醛、醇、苯、多肽、蛋白質等物質組成[９]?是一種由不同分子結構、物理性質各異、反應活性強的有機物組成的復雜混合物[１０].高分子有機物是ＷＳＯＣ的主要組成?而小分子有機物只占１５％左右.但目前對ＷＳＯＣ的研究集中在小分子有機物部分?大部分大分子有機物尚未被檢測出來.ＷＳＯＣ本身具有較強的吸光性?如水溶性很高的ＢｒＣｂｒｏｗｎ ｃａｒｂｏｎ?棕碳中就包含了大量的發色團?能夠對大氣能見度產生很大的影響[１１]?并且ＢｒＣ還具有較強的吸水性和極性?因此能夠與各種物質結合形成凝結核并導致霧霾的爆發增長[１２￣１４]?顯著降低能見度并對人體健康造成較大危害. ＷＳＯＣ通過影響大氣的光化學反應、氣溶膠的吸濕增長過程和ＣＣＮｃｌｏｕｄ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｎｕｃｌｅｉ?云凝結核?對大氣熱動力學平衡和全球氣候變化產生直接或間接的影響[１４]?并加劇霧霾的形成.國內外關于ＷＳＯＣ的研究多集中在其濃度的時空變化、化學組分分析及ＣＣＮ形成能力等方面.該研究將分析歸納國內外有關ＷＳＯＣ的研究?闡述ＷＳＯＣ的來源、化學組成、理化性質、大氣濃度特征等?并重點總結ＷＳＯＣ的單分子鑒定方法?以期為今后ＷＳＯＣ的研究提供理論指導.１ Ｗ ＳＯＣ分析方法的歷史沿革國外對大氣顆粒物中ＷＳＯＣ的研究起步較早.１９７８年Ｃｌａｒｋ等[１５]首次在美國丹佛檢測出ＷＳＯＣ?并得出ＷＳＯＣ占ＴＣｔｏｔａｌ ｃａｒｂｏｎ?總碳的２７％. １９８１年Ｒｉｃｈａｒｄ等[１６]利用ＩＣｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ?離子色譜檢測分析科羅拉多的顆粒物時?發現了乙二酸. １９９４年Ｓｅｍｐｅｒｅ等[１７]利用ＧＣ￣ＭＳ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ?氣相色譜質譜聯用分析出了東京大氣顆粒物中一系列Ｃ２Ｃ９碳原子數為２９的水溶性有機酸?其中Ｃ２含量最高.國內對大氣顆粒物中ＷＳＯＣ的研究還處于起步階段. ２００７年劉君峰等[１８]利用ＰＩＬＳｐａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｏｌｉｑｕｉｄ ｓａｍｐｌｅｒ?大氣顆粒物在線萃取采樣裝置和ＴＯＣｔｏｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ?總有機碳分析儀監測到廣州市ＷＳＯＣ的在線濃度. ２０１０年霍宗權等[１９]分季節采集了西安市的大氣顆粒物?利用ＴＯＣ分析儀測得２００７年春季、夏季、秋季、冬季的ＷＳＯＣ質量濃度平均值分別為１７?? ２、１４?? ９、２８?? ３、３２?? ５ μｇ∕ｍ３?ＷＳＯＣ年均質量濃度占ＴＯＣ年均質量濃度的６５?? １％.顆粒物中ＷＳＯＣ的研究雖取得了一定的進展?但由于ＷＳＯＣ復雜的化學組分及結構?對其來源、理化性質及導致的化學反應機理研究仍存在很大的困難.受目前分析方法的限制?只能檢測出ＷＳＯＣ中的一小部分組分.因此?該研究將主要對目前已知可用的ＷＳＯＣ分析檢測方法進行綜述?并總結ＷＳＯＣ的來源、化學組成、理化性質、大氣質量濃度特征.２ Ｗ ＳＯＣ的分析方法２?? １ ＷＳＯＣ總量的測定ＷＳＯＣ的常規提取方法是用超純水將采集的大氣顆粒物樣品進行提取?經過濾獲得可溶于水的有機物?也有部分研究用極性有機溶液對其進行提取.通過ＴＯＣ可以分析大氣氣溶膠中ＷＳＯＣ的質量濃度.目前最常見的ＷＳＯＣ定量方法是ＴＯＣ液體分析法[２０￣２２]?其通過測定樣品水提取液的ＴＣ和無機碳含量?由差減法獲得ＷＳＯＣ的質量濃度.２?? ２ ＷＳＯＣ的定性分析方法２?? ２?? １ ＷＳＯＣ的分離純化與濃縮常見的ＷＳＯＣ分離方法有ＵＦ超濾法[２３￣２４]、ＳＥＣ分子排阻色譜法[３?２５]、ＩＥＣ 離子交換色譜法[２０]?其中?因ＷＳＯＣ中的主要成分為羧酸類物質?而羧酸類物質容易電離為離子?所以ＩＥＣ對ＷＳＯＣ分離的效果較好.研究[２０]表明?用ＩＥＣ分離的ＷＳＯＣ組分占總ＷＳＯＣ的７７％.為得到更高濃度的ＷＳＯＣ以便進行分析?樣品水溶液需要進行一定的濃縮處理?常用的濃縮方法是旋轉蒸發器法.２?? ２?? ２ ＷＳＯＣ單分子有機化合物的鑒定ＷＳＯＣ成分復雜?并且不同成分的分子結構、物理性質和反應活性都不相同?因此?對ＷＳＯＣ的定性分析非常困難[１０?２２].目前比較常見的分析方法包括ＧＣ￣ＭＳ、ＩＣ、ＨＰＬＣｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ?高效液相色譜、 ＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｏｎ１０８１環 境 科 學 研 究第３２卷ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?傅里葉變換離子回旋共振質譜、ＨＲ￣ＴｏＦ￣ＡＭＳ ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ￣ａｅｒｏｓｏｌｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ?高分辨時間飛行氣溶膠質譜和ＥＥＭｓｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ￣ｅｍｉｓｓｉｏｎ￣ｍａｔｒｉｘ ｓｐｅｃｔｒａ?三維熒光光譜等.２?? ２?? ２?? １ ＧＣ￣ＭＳＧＣ￣ＭＳ具有較高的分辨性能[１０]?可以有效分離并鑒定ＷＳＯＣ中的小分子有機物?因此被廣泛應用于ＷＳＯＣ的分析.但是?ＷＳＯＣ含有羧基、羰基、醛基等極性官能團[９]?并且沸點較高?因此分析前需對樣品進行衍生處理[２２].而衍生化需要先了解ＷＳＯＣ中有機物的組成?而且對衍生物的要求也很嚴格?因此目前用ＧＣ￣ＭＳ對ＷＳＯＣ的定性分析多集中在小分子量羧酸類[２５￣３０].目前常用的衍化方法是酯化衍化法.Ｌｉｍｂｅｃｋ等[３０]提出?僅使用ＧＣ￣ＭＳ無法分析出ＷＳＯＣ提取物中的全部化學組分?在使用ＧＣ￣ＭＳ前?先使用固相萃取法ＳＰＥ對ＷＳＯＣ進行分離?留在萃取小柱中的為極性較低的組分?包括單羧酸Ｃ８ １８、醇類Ｃ８ Ｃ１８、鄰二苯甲酸及其衍生物?流出小柱的為強極性的有機組分?包括二羧酸Ｃ２Ｃ９.Ｇｒａｈａｍ等[２２]使用了兩步衍生方案?即分別使用ＣＨ３ＯＮＨ２和硅烷化試劑ＢＳＴＦＡ將一些不穩定的羥基、羧基和酚類基團衍生為穩定的四甲基硅烷ＴＭＳ基團.２?? ２?? ２?? ２ ＩＣＩＣ常被用來檢測無機離子?越來越多的研究將其應用于ＷＳＯＣ的組分分析?并取得了較好的效果.ＩＣ的主要優點是無需提純酯化?直接對濾液分析?從而可以省時省力且減少引入誤差的機會?最低檢測限可達１１０－３ ｍｇ∕Ｌ.目前?國內外分析工作者采用離子排斥色譜法ＨＰＩＣＥ分析一些低碳有機酸主要為甲酸、乙酸等.另外?使用抑制電導檢測器梯度淋洗的ＩＣ也可較好地分析低分子量的羧酸.余學春等[３１]采用離子色譜分析２０１１ ２０１２年北京市大氣中的ＰＭ２?? ５?并檢測出了７種ＷＳＯＣ甲酸、乙酸、甲磺酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸和戊二酸. ＩＣ的缺點是對ＷＳＯＣ的分離容易受無機離子的干擾?以及有些有機酸共流導致無法分辨.２?? ２?? ２?? ３ ＨＰＬＣＨＰＬＣ也是常用于檢測ＷＳＯＣ的方法?其缺點是不能分離檢測極性高的有機物. Ｖａｌｅｒｉａｎａ[３２]利用改良后的陰離子交換ＨＰＬＣ方法?使用無機洗提液做流動相?可以檢測出的組分占ＷＳＯＣ樣品的８０％左右.Ｇｒａｈａｍ等[２１]利用ＨＰＬＣ結合ＵＶ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ?紫外分光光度法分離檢測出了三類化合物?分別為Ｎ中性化合物、ＭＤＡ單羧酸和二羧酸和ＰＡＳ聚羧酸.這三類化合物的總和約占ＷＳＯＣ的７０％?其中?ＭＤＡ和ＰＡＳ較多?約占ＷＳＯＣ的５０％.用ＨＰＬＣ∕ＵＶ法測定的ＨＰＬＣｔｏｔａｌＮ、ＭＤＡ、ＰＡＳ的統稱質量濃度與ＷＳＯＣ質量濃度的相關性非常好ｒ２ ＝ ０?? ９３?ＨＰＬＣｔｏｔａｌ質量濃度占ＷＳＯＣ質量濃度的５３％９１％.２?? ２?? ２?? ４ ＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳ近年來?ＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳ越來越多地用于ＷＳＯＣ組分分析.由于其分離的峰都較窄?因此具有較高的分辨率[３３].胡凡寶[３４]研究表明?串聯ＭＡＬＤＩ源更適合檢測芳香性較高、低Ｏ∕Ｃ０?? ３和中低Ｈ∕Ｃ１?? ５的小分子化合物?而串聯ＥＳＩ源則更容易檢測Ｏ∕Ｃ較高的極性化合物.研究[３５]表明?使用二重串級質譜聯用技術?即ＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳ￣ＭＳ?可以獲得更多的組分信息.由于其較高的分辨率?ＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳ被用于分析組分復雜的混合物?如原油、水和土壤中的有機物?其能快速得出元素組成的準確信息[３６].２?? ２?? ２?? ５ ＨＲ￣ＴｏＦ￣ＡＭＳＨＲ￣ＴｏＦ￣ＡＭＳ是唯一可以用于在線測量和測定ＷＳＯＣ含量與化學組分的方法.該質譜儀的質量分析器是一個離子飛行管?由離子源產生的離子加速后進入無場飛行管?并以恒定速度飛向離子接收器.離子質量越大?到達接收器所用的時間越長?離子質量越小?到達接收器所用的時間越短?根據這一原理可以把不同質量的離子按ｍ∕ｚ質荷比大小進行分離.所得數據可以結合ＰＭＦｐｏｓｉｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ ｆａｃｔｏｒｉｚａｔｉｏｎ?正定矩陣因子法分析不同來源ＷＳＯＣ組分的化學性質[３７]?也可以用ＰＴＯＦｐａｔｒｉｃｌｅ ｔｉｍｅ￣ｏｆ￣ｆｌｉｇｈｔ模式進行分析?得到關于不同化學組分顆粒物的動力學直徑[３８]. ＸＵ等[３７]用ＨＲ￣ＴｏＦ￣ＡＭＳ檢測美國東南部大氣中ＷＳＯＣ的化學組分?并結合ＰＭＦ源解析方法?分析出異戊二烯￣ＯＡ是ＷＳＯＣ的主要成分?這表明異戊二烯環氧乙二醇的氣液反應是美國東南部ＷＳＯＣ生成的主要途徑.２?? ２?? ２?? ６ ＥＥＭｓＥＥＭｓ可以通過檢測ＷＳＯＣ中存在的一些生色團得到ＷＳＯＣ的熒光光譜?從而分析ＷＳＯＣ的成分.與普通的熒光分析方法相比?ＥＥＭｓ能獲得在激發波長和發射波長同時變化下ＷＳＯＣ的熒光強度信息[３９￣４０].通過獲取不同來源ＷＳＯＣ的三維熒光光譜指紋?可以直接獲得其熒光指數和性質.從標準化的ＥＥＭｓ光譜中可以獲得ＷＳＯＣ的熒光性質?包括熒光２０８１第１１期閆 語等大氣顆粒物中水溶性有機物的研究進展 峰位置、不同區域的ＲＡＦＩ ｒｅｇｉｏｎａｌ ａｖｅｒａｇｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ?熒光強度及一些基于不同ＲＡＦＩ的指數. ＨＩＸｈｕｍｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ?腐殖指數用來反映腐殖化程度?ＢＩＸｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ?生物指數用來反映微生物產生ＷＳＯＣ的新鮮度?ＦＩｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｉｎｄｅｘ?熒光指數用來反映ＷＳＯＣ微生物來源的可能性并檢測不同有機質的前體物?這些指數均可為ＷＳＯＣ的來源提供信息.利用ＰＡＲＡＦＡＣ ｐａｒａｌｌｅｌｆａｃｔｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ?平行因子分析可以得到ＷＳＯＣ中ＨＵＬＩＳｈｕｍｉｃ￣ｌｉｋｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ?類腐植酸、ＰＬＯＭ類蛋白質有機物和微生物產物類的化學組成信息.ＣＨＥＮ等[４１]用ＥＥＭｓ和ＨＲ￣ＡＭＳ ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ￣ａｅｒｏｓｏｌ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ?高分辨氣溶膠質譜結合的方法研究了城市、森林和海洋氣溶膠中ＷＳＯＣ.平行因子結果表明?不同類型的ＷＳＯＣ中均大量存在ＨＵＬＩＳ和ＰＬＯＭ?可將其分為三類ＨＵＬＩＳ￣１廣泛存在于不同環境中?含較多過氧化的結構?ＨＵＬＩＳ￣２僅存在于陸地氣溶膠中?含較多低氧化的結構?ＰＬＯＭ則主要存在于海洋氣溶膠中[４１].然而?目前ＥＥＭｓ仍存在ＰＡＲＡＦＡＣ中噪音和建模轉換干擾因素難以消除的問題.２?? ２?? ２?? ７ 其他分析方法利用多種分析方法結合檢測ＷＳＯＣ的手段展現出了越來越多的優勢.如Ｄｅｃｅｓａｒｉ等[２０?２２]將ＨＮＭＲｈｙｄｒｏｇｅｎ ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ?氫核磁共振與ＧＣ￣ＭＳ、ＨＰＬＣ相結合?并且均得到了較好的效果.利用ＨＮＭＲ分析?可以得到ＷＳＯＣ中所含的主要有機官能團Ａｒ Ｈ、Ｈ Ｃ Ｏ、Ｈ Ｃ Ｃ???? 、Ｈ Ｃ信息?并且其不易受無機化合物的影響[２０].將ＨＮＭＲ提供的官能團信息與ＧＣ￣ＭＳ和ＨＰＬＣ提供的ＷＳＯＣ組分信息結合?可分析得出中性有機物主要包括醚和多烴基化合物?一元羧酸和二元羧酸主要包括含有羥基的脂肪酸?多元羧酸主要由脂肪族高度不飽和的多酸化合物組成.另外?Ａｐｐｅｌ等[４２]用高分辨率質譜分析法ＭＳＴＡ檢測出了ＷＳＯＣ中的二元羧酸Ｃ５Ｃ７.目前?ＷＳＯＣ中能被檢測到的組分僅占４％ １５％?許多組分利用當前的檢測方法還不能被檢測出來?如氨基酸、多烴基化合物?以及一些易揮發的一元酸、醇和酯等.３ Ｗ ＳＯＣ的化學組成及其污染特征３?? １ ＷＳＯＣ的化學組分ＷＳＯＣ由一系列分子結構復雜、物理性質各異、反應活性強的有機物組成[１０].目前已知的ＷＳＯＣ組分有羧酸、醛羧酸、脂肪醛、醇、糖、糖酐、芳香酸、苯、胺、氨基酸、有機氮、有機硫等[９]?其組分組成中多數含有一些強氧化基團?并且大部分組分含有兩種以上官能團?如 ＣＯＯＨ、 ＣＯＨ、 Ｃ ???? Ｏ、 ＣＯＣ 、ＣＮＯ２、 ＣＯＮＯ２、 ＣＮＨ等[２]?其中羧酸類包括一元和二元羧酸、酮酸等是ＷＳＯＣ中最主要的一類有機物[４３￣４４].另有研究[４５]表明?由多個官能團組成的有機物的蒸汽壓較低?因此大氣中的ＷＳＯＣ更傾向于分配在顆粒相中. Ｄｅｃｅｓａｒｉ等[２０]將ＷＳＯＣ分為中性有機物醇和醚類?一元、二元有機羧酸?多元有機羧酸[２０]三大類?其總質量濃度可達ＷＳＯＣ質量濃度的８７％.目前?受儀器的限制大多只能檢測出小分子量的ＷＳＯＣ[２６￣２９?４６]?而有研究[３?２０?２５?４７￣４８]表明?小分子化合物通常只占ＷＳＯＣ的１５％左右?ＷＳＯＣ中很大一部分由高分子量的化合物組成?其性質與腐殖質相似.因此?對ＷＳＯＣ中的大分子化合物還需要進行深入研究.另外?不同來源ＷＳＯＣ的化學組分也不同.如生物質燃燒煙氣中的ＷＳＯＣ包括高分子量的烴類、酮類、酸類、醇類、固醇類[４９]?其中左旋葡萄糖可以作為生物質燃燒排放的標志物?春季植物開花和冬季植物腐爛等生物活動排放的ＷＳＯＣ則含有大量糖醇類有機物[２２]?通過前體物的光化學氧化過程形成的ＷＳＯＣ多為分子量較小的烴類、酸類和醇類等有機物[２１].３?? ２ ＷＳＯＣ的污染特征一般情況下?大氣中ＷＳＯＣ的質量濃度在夏季和秋季較高.原因可能是?隨溫度的升高?生成ＷＳＯＣ的光化學反應速率也相應增加.冬季和春季ＷＳＯＣ主要來源于生物質燃燒[１３]和燃煤排放[２]. ＷＳＯＣ的質量濃度變化也與濕沉降有很大的關系.研究[１３]表明晴天的ＷＳＯＣ質量濃度高于雨天?這與濕沉降的沖刷作用有關?晴天的日照較強?較多的光化學反應會導致ＷＳＯＣ的質量濃度增加.由于白天的日照強度較高且污染源排放較多?大氣中ＷＳＯＣ的質量濃度一般高于夜晚.ＷＳＯＣ中不同組分物質的碳鏈長度不同?如羧酸類物質中Ｃ１和Ｃ２占主要地位?而碳原子較多的有機羧酸濃度非常低?在醛類物質中?除甲醛和乙醛外?Ｃ３Ｃ６的醛類物質濃度較高[５０].不同地區的ＷＳＯＣ質量濃度水平有較大差異.由于近年來經濟的快速發展與各種工業活動的增加?我國和印度等亞洲國家大氣中ＷＳＯＣ的質量濃度普遍高于日本、韓國、美國和歐洲等發達國家.由表１可見２０１１年冬季北３０８１環 境 科 學 研 究第３２卷表１ 不同城市顆粒物中Ｗ ＳＯＣ質量濃度水平比較Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＷＳＯＣ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｉｔｉｅｓ地點時間ＷＳＯＣ質量濃度∕１０－６ ｍｇ∕Ｌ ＷＳＯＣ∕ＴＯＣ１ ∕％數據來源中國北京市西安市廣州市上海市南京市西安市黃河三角洲海南省常州市濟南市日本札幌美國亞特蘭大美國科羅拉多美國阿巴拉契亞山脈南波羅的海韓國印度２０１４年８?? ６ ４５?? ９文獻[５１]２０１３年冬季１９?? ８ ４９文獻[２]２０１３年冬季９?? ３ ３１文獻[５２]２０１１年冬季１５ ５０文獻[５３]２０１３年冬季３１?? ３ ５３文獻[２]２００９年秋季５?? １ ２８文獻[５４]２０１３年冬季６?? ６ ５３文獻[２]２０１２ ２０１３年４?? １ ３８文獻[５５]２０１１年冬季４?? ５ ４３文獻[５３]２０１３年冬季６?? ５ ５８文獻[２]２０１３年４?? ９ ４３?? ５文獻[５６]２０１４年５?? ９０ ４４?? ３文獻[５７]２００８年夏季１１?? ５５ ６０?? ２２文獻[５８]２０１３年夏季３?? ０９ ５６?? ３９文獻[５９]２００５ ２００６年冬季６?? ２ ５７文獻[５３]２０１７年春季７?? ６３ ７１?? ７５文獻[６０]２０１５年夏季５?? ２ ６０文獻[６１]２０１５年冬季８?? ３ ４９文獻[６１]２０１１年夏季１?? １ ２４文獻[５４]２０１１年秋季１?? ８ ４８文獻[５４]２００４年夏季２?? ３ ５９文獻[４]２０１６年０?? ３４８ ９０文獻[６２]２０１５年春季１?? １４ ３０?? ２文獻[６３]２０１５年夏季１?? ２２ ３２?? １文獻[６３]２０１５年秋季１?? ０９ ３２?? ４文獻[６３]２０１６年３?? ６ ６５?? ８文獻[６４]２０１１年３?? ２５ ４９文獻[６５]２０１５年夏季２?? ６ ７０文獻[６６]２０１５年冬季３?? １ ６３文獻[６６]２０１５年１５?? ６ ８０文獻[６７]注 １為ＷＳＯＣ與ＴＯＣ質量濃度之比.京市大氣顆粒物中ＷＳＯＣ的質量濃度約是日本札幌的１０倍?就中國各城市來說?北京市和西安市等北方城市的ＷＳＯＣ質量濃度略高于廣州市、上海市等南方城市.不同地區由于污染來源組成不同?ＷＳＯＣ占ＰＭ２?? ５及ＴＯＣ的比例也不同?一般來說顆粒物中ＷＳＯＣ的占比越高?說明大氣中的二次污染越嚴重.４ Ｗ ＳＯＣ的理化性質ＷＳＯＣ具有一定的吸光性.吳一凡等[１１]研究表明?在波長為４０５、５３２和７８１ ｎｍ處?深圳市大氣中ＷＳＯＣ對ＰＭ２?? ５光吸收的貢獻分別為７?? ６％、１０?? ６％和５?? ８％?說明ＷＳＯＣ對ＰＭ２?? ５光吸收性質的影響較大.ＷＳＯＣ中有一些發色團具有吸光性?其通過直接影響太陽和地面輻射的傳輸、云的形成和微物理變化?從而間接影響氣候變化[６８].盡管全世界每年排放的ＢｒＣ僅占人為顆粒物排放量的１?? １％ ２?? ５％[５]?但其引發的消光效應很大.由于ＷＳＯＣ中具有吸光能力的分子濃度很低?并且ＢｒＣ的化學組成較為復雜?識別ＢｒＣ發色團這一任務仍較難進行[６９]. ＢｒＣ的來源也很復雜?生物質燃燒、 ＳＯＡ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｏｒｇａｎｉｃａｅｒｏｓｏｌ?二次有機氣溶膠或云滴中的反應都能產生ＢｒＣ.研究[７０]表明?用ＬＣ￣ＵＶ∕Ｖｉｓ￣ＥＳＩ∕ＨＲＭＳ液相色譜￣紫外∕可見光吸收￣電離子噴霧高分辨質譜聯用方法在煙霧箱模擬產生的ＳＯＡ中測到了ＢｒＣ中的１５種生色團?其中硝基苯酚類物質是主要的生色團.４０８１第１１期閆 語等大氣顆粒物中水溶性有機物的研究進展 ＣＨＥＮ等[４１]結合ＥＥＭｓ和ＨＲ￣ＡＭＳ方法研究得出?在ＷＳＯＣ中含Ｏ和Ｎ原子的化合物如硝基芳香烴對氣溶膠中ＷＳＯＣ總吸光性的貢獻最大.ＷＳＯＣ不僅能影響能見度?由于其親水性和極性?還能影響氣溶膠的吸濕性和作為ＣＣＮ的能力[１４?５９?７１]. ＷＳＯＣ還能廣泛地參與氣溶膠和云中復雜的甚至未知的液相或非均相反應?從而改變大氣的輻射平衡并影響地球的水圈循環[７２].由于ＷＳＯＣ極強的吸水性?在相對濕度較低的情況下也可有效地吸水?對城市中灰霾的形成影響較大.對于ＷＳＯＣ與ＣＣＮ活性關系的研究多集中在吸濕生長因子、云滴動力學和不同組分的非均相反應機理方面. Ａｋｕａ等[７３]將液滴測量技術 連續流熱梯度ＣＣＮ計數器與ＩＣ和ＴＯＣ聯用得出?ＷＳＯＣ中吸濕性強的組分被包含在云滴中?而吸濕性較弱的組分則留在間隙空氣中的結論.研究[７３]表明?ＷＳＯＣ對ＣＣＮ的液滴生長速率影響不大.５ Ｗ ＳＯＣ的來源５?? １ ＷＳＯＣ的一次來源ＷＳＯＣ的一次來源包括自然源和人為源.生物質中含有大量的纖維素?其燃燒產生的煙氣氣溶膠幾乎都是水溶性的?因此生物質燃燒和森林火災也是ＷＳＯＣ重要的一次來源[７１]. ＬＩＵ等[７４]研究發現?廣州市大氣氣溶膠中有２∕３的ＷＳＯＣ來自生物質燃燒.ＤＵ等[７５]研究表明?生物質燃燒對ＷＳＯＣ的貢獻率達５８?? ０％.機動車排放也是ＷＳＯＣ重要的一次來源?其排放物中包括大量的有機酸和醛類. Ｐａｒｋ等[７６]使用ＰＭＦ模型對２０１１ ２０１３年道路兩旁的ＷＳＯＣ進行源解析?結果表明冬季機動車來源對ＷＳＯＣ的貢獻最大?而夏季生物質燃燒對ＷＳＯＣ的貢獻最大.此外?燃煤和餐飲也是ＷＳＯＣ不可忽略的一次來源[２].５?? ２ ＷＳＯＣ的二次來源ＷＳＯＣ可通過ＶＯＣｓ的光化學氧化反應二次形成. Ｋｏｎｄｏ等[１２]研究表明?東京的ＳＯＡ中８８％±２９％為ＷＳＯＣ. ＺＨＥＮＧ等[５９]研究表明?２０１３年夏季黃河三角洲大氣中的ＷＳＯＣ大多由光化學氧化反應二次形成. ＺＨＡＮＧ等[２]利用ＨＲ￣ＡＭＳ并結合放射性１４ Ｃ檢測法發現?化石燃料燃燒的排放是北京市和上海市ＳＯＡ的重要來源.并且通過對比亞洲國家、歐洲國家與美國的源解析結果得出?在東亞和西亞地區化石燃料燃燒對ＷＳＯＣ的貢獻更大?尤其是在冬季采暖期.ＷＳＯＣ的前體物包括ＶＯＣｓ、半揮發性有機物[８]?以及生物類有機排放物異戊二烯[７]、芳香族化合物[６]等.葉招蓮等[７７]將能形成ＷＳＯＣ的前體物分為四大類第一類是自然源?如生物排放的ＶＯＣｓ如異戊二烯、α￣蒎烯、綠葉揮發物等?第二類是生物質燃燒的產物?第三類是自然源和人為源排放的ＶＯＣｓ在氣相中的氧化產物?如乙二醛、甲基乙二醛、羥基乙二醛、丙酮酸和甲基乙烯基酮等?第四類是氣相Ｏ３光化學反應形成的極低揮發性有機二聚體.研究[７８]表明?甲基乙二醛、乙二醛等ＶＯＣｓ的液相光化學反應是乙二酸、甲酸、乙醛酸的重要來源. ＶＯＣｓ經過氣態均相反應和光化學反應?成云過程中的液相反應?以及氣固非均相光化學反應等途徑生成ＷＳＯＣ?其中酸催化條件下的非均相反應被認為是形成ＷＳＯＣ最為重要的途徑. ＺＨＥＮＧ等[５９]認為氣溶膠酸度對ＷＳＯＣ的形成有很大影響. ２００８年Ｈｅｎｎｉｇａｎ等[７９]研究表明?當相對濕度高于７０％時?顆粒物中的ＷＳＯＣ濃度迅速上升?其氣液分配系數遠超過了理論亨利系數.又有研究[８０]表明?在相對濕度較高的條件下?水相反應能消耗已溶解的ＷＳＯＣ?同時也能生成新的ＷＳＯＣ氧化產物?導致液相ＷＳＯＣ濃度迅速上升.但目前關于ＷＳＯＣ二次形成的機理仍較缺乏.６ 結論與展望ａ傳統的分析檢測方法?如ＧＣ￣ＭＳ、ＨＰＬＣ等?可以分析出部分低分子羧酸類和醇類?但不能檢測出高分子、極性高的組分.新興的分析檢測方法?如ＨＮＭＲ可以檢測出ＷＳＯＣ中的官能團?ＩＣ可以較好、方便地檢測出低碳有機酸類?ＨＲ￣ＴｏＦ￣ＡＭＳ的分辨率較高?但由于其質譜譜圖復雜?導致較難完整解析ＷＳＯＣ的結構信息?而ＦＴ￣ＩＣＲ￣ＭＳ可以與軟電離結合?在盡可能獲得更多分子離子峰的基礎上?較多地解析出組分和結構信息?ＥＥＭｓ根據熒光分布和強度?可檢測不同種類和來源的ＷＳＯＣ.ｂ ＷＳＯＣ的完整分子結構未知.現有技術只能分析出小部分小分子、低極性的有機組分?然而還有大部分的分子組分未被檢測出來.因此需結合多種檢測技術全面解析ＷＳＯＣ的組成和結構信息.ｃ不同的氣象條件溫度、濕度、光照和大氣氧化能力對ＷＳＯＣ污染特征產生的影響?以及ＷＳＯＣ形成機制的研究有待進一步深入.ｄ ＷＳＯＣ的環境與健康效應仍需研究. ＷＳＯＣ在大氣氣溶膠中含量豐富?并且均集中分布在小粒徑部分?對環境和人體的影響較大. ＷＳＯＣ對ＣＣＮ的影響?以及其產生內源和外源性大氣活性氧物質的能力對環境與健康的影響也不可忽視.ｅ不同種類、復雜的水溶性有機混合物的吸濕增長機制有待進一步研究?這對ＷＳＯＣ作為有效５０８１環 境 科 學 研 究第３２卷ＣＣＮ物質并進一步影響氣候變化和大氣熱動力平衡的研究具有重要意義.參考文獻Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ[ １ ] ＤＵＡＲＴＥ Ｒ?ＳＡＮＴＯＳ Ｅ?ＰＩＯ Ｃ?ｅｔ ａｌ. Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ￣ｓｏｌｕｂｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｆｒｏｍ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ａｅｒｏｓｏｌｓｗｉｔｈ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ａｑｕａｔｉｃ ｈｕｍｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ [ Ｊ ]. 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