近日,安光所張為俊研究員團(tuán)隊(duì)在化學(xué)放大法(PERCA)測量大氣總過氧自由基(RO2*)方面取得新突破。
環(huán)境濕度的嚴(yán)重影響是PERCA技術(shù)外場應(yīng)用的瓶頸問題。2018年,團(tuán)隊(duì)趙衛(wèi)雄研究員、陽成強(qiáng)等人發(fā)展了一種基于Nafion干燥管進(jìn)樣的雙通道RO2*測量新技術(shù),大氣樣品經(jīng)Nafion干燥管干燥后進(jìn)入特氟龍反應(yīng)放大腔,實(shí)現(xiàn)RO2*的高靈敏度探測,驗(yàn)證了該解決思路的可行性。
此次研究他們進(jìn)一步創(chuàng)新性地將Nafion干燥管用作反應(yīng)放大腔,實(shí)際大氣樣品無需進(jìn)行干燥處理,直接進(jìn)入Nafion管進(jìn)行放大反應(yīng),有效地解決了相對濕度(RH)對反應(yīng)鏈長(CL)的影響,使得PERCA方法完全適用于高相對濕度環(huán)境(RH 87%時(shí),相比干狀態(tài),CL僅損失10%)。相比特氟龍反應(yīng)放大腔,可獲得更高的CL(提高1.6倍),靈敏度更高。該儀器已成功應(yīng)用于2018年珠三角外場綜合觀測實(shí)驗(yàn)中。
相關(guān)研究成果以《基于納分干燥管的化學(xué)放大裝置用于實(shí)際大氣過氧自由基的定量測量》Improved chemical amplification instrument by using Nafion dryer as amplification reactor for quantifying atmospheric peroxy radicals under ambient condition為題發(fā)表于Analytical Chemistry 2019, 91, 776–779上(一區(qū))。
該研究工作得到科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、安徽省杰出青年基金等項(xiàng)目的支持,相關(guān)技術(shù)已申請國家發(fā)明專利保護(hù)CN201811344747.3。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b04907


圖1 上圖:基于Nafion管反應(yīng)腔的過氧自由基進(jìn)樣裝置,下圖:相對濕度對化學(xué)鏈長的影響
圖2 2018年廣州實(shí)際大氣觀測結(jié)果