城市大气中过氧化物的测定.pdf

城市大气中过氧化物的测定· 陈忠明 徐金荣 王彩霞 北京大学环境学院 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室 北京 100871 摘要对北京市区春季和夏季大气及夏季雨水中过氧化物浓度进行了观测。春季大气检出的过氧化 夏季大气检出的过氧化物除以上种类外，还包括过氧乙酸(PAA)。这两个季节采样期间典型天气条件 下的过氧化物浓度水平特征为：主要过氧化物浓度水平随季节变化不明显，其中MHP和H202浓度水 平相当，其白天平均浓度均为Ippbv左右；过氧化物浓度最大值一般出现在午后16：00～18：00。夏季 条件的限制，观测数据很有限，本文结果只给出了北京市区大气过氧化物的浓度水平，日变化和季节 变化规律需要进一步观测研究。 关键词过氧化氢有机过氧化物城市大气HPLC 1 引 言 过氧化物是大气中一类重要的化合物，包括过氧化氢和有机过氧化物。过氧化物是 大气中重要的氧化剂，又参与OH等自由基的生成和去除过程，因而它们是了解大气光 化学污染和酸雨形成机制的关键性物质【l】。研究还发现，过氧化物对植物和微生物的生 长以及人体健康有影响K币J。因此，研究过氧化物在大气中的浓度水平和变化规律，对于 深入理解大气化学过程及其环境和健康影响将具有非常重要的意义。 柱后衍生-荧光检测法，对北京市城区大气中过氧化物进行了观测。 2实验部分 2．1试剂与仪器 H202(～30 o．／o)，优级纯，北京化工厂，稀释lO倍作为H202的储备液。羟甲基过氧化 氢(HMHP)，甲基过氧化氢(MHP)， 乙基过氧化氢(EHP)的储备溶液按文献【7’8】 合成；过氧乙酸(PAA)为过氧化氢和冰醋酸在硫酸酸化作用下合成。氯化血红素 用电阻大于18．2MD．／cm的Mill．Q超纯水。 仪器设备为Agilcnt C18型 1100液相色谱仪，荧光检测器。100此定量管，Agilent (51．tin，4．6x250 O．5mL／min；衍生化试剂为含有8x10。6 mol／L的Heroin和8x105 mol／L的PHPAA的 ‘资助项目：国家自然科学青年基金，教育部优秀青年教师资助计划 一99— nm。 nm；发射波长400 反应管温度控制在30‘C左右：荧光检测器的激发波长为315 2．2采样和分析 观测日期为2004年3月，2004年7月和2005年6月。采样地点位于北京市中关村 m。楼顶采样点周围很开阔，大气样品 地区的北京大学理科一号楼楼顶，距离地面约15 在该地区具有一定代表性。 大气样品由冷阱(约．90℃)冷冻的Horibe管采集。流量计控制采样速度为3L／min， min。采样后，将Horibe管从冷阱中取出，样品自然融化后，立即加 采样时间一般为60 入1×100mol／L的磷酸稀溶液lmL和5×10‘3mol／L的甲醛溶液lmL润洗采样管，洗脱 液经体积测定后立即进行色谱分析。雨水样品直接采集，并迅速进行色谱分析。 3结果与讨论 3．1春季大气 和EHP为检出的主要过氧化物，采样期间它们的最大浓度分别为5．12ppbv，O．60ppbv， 2．94 ppbv和1．58ppbv；另外有三种未知化合物不能定性。 5 lO 15 20 25 30 36▲通 l H202，2HMHP,3MHP,4PAA，5EHP,6未知物l，7未知物2，8未知物3 图l誊季大气样品HPLC图，2004103／27，13：00～14：00