第51卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第2期2023年2月ChineseJournalofAnalyticalChemistry287~295DOI:10.19756/j.issn.0253-3820.221313基于过氧自由基原位测量的大气臭氧光化学生成速率研究俞辉1,2姚易辰1,2徐学哲1韦娜娜1赵卫雄*1张为俊1,31(中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,合肥230031)2(中国科学技术大学研究生院科学岛分院,合肥230026)3(中国科学技术大学环境科学与光电技术学院,合肥230026)摘要过氧自由基(HO2和RO2)是挥发性有机物大气氧化反应过程中的重要中间体,在大气一次污染物降解和二次污染物形成过程中起着承上启下的关键作用,因此,过氧自由基的外场准确测量对研究大气化学反应机理和大气污染成因具有重要意义。本研究利用宽带腔增强吸收光谱-化学放大过氧自由基测量装置,原位在线测量了大气中总过氧自由基(RO2*=HO2+RO2)的浓度,结合NO的测量,实现了臭氧光化学生成速率(P(O3))的实时快速测量。利用此装置对2021年淮北市夏季臭氧光化学生成速率进行了研究,结果表明,本地夏季过氧自由基日均峰值体积比为75×10–12(V/V),臭氧生成速率日均峰值为14×10–9(V/V)/h,臭氧生成速率对NO的变化更敏感。此外,在污染时段,臭氧光化学生成速率提升显著,对当地臭氧浓度具有重要影响。关键词过氧自由基;宽带腔增强;化学放大;外场测量;臭氧生成速率过氧自由基(氢过氧自由基HO2和有机过氧自由基RO2,R为有机基团)是大气中挥发性有机物(Volatileorganiccompounds,VOCs)氧化反应过程中的关键中间体,对大气氧化能力有重要贡献,控制着一次污染物的降解和二次污染物的形成,如光化学臭氧(O3)和二次有机气溶胶(Secondaryorganicaerosol,SOA)的产生[1-2]。近年来,中国近地面臭氧污染问题日益凸显,尤其是京津冀、长三角和珠三角区域[3]。近地层的臭氧主要由VOCs和NOx经过一系列光化学反应生成,而造成O3积累的主要化学机制是过氧自由基和NO反应生成NO2,随后光解产生O3,打破大气中O3和NOx的光化学平衡,造成O3浓度的净生成[4]。因此,过氧自由基是大气臭氧污染的关键驱动力,实时在线测量过氧自由基对大气化学反应机制研究以及大气污染成因分析具有重要意义。目前,自由基的外场实测研究有力推动了臭氧等大气污染物的污染过程研究。研究者在京津冀[5]、珠三角[6]、长三角[7]和成渝[8]等地区开展的自由基外场观测发现,在不同NOx条件下,过氧自由基实测和模式模拟存在差别,同时,...