近日,安光所張為俊研究員團隊在化學放大法(PERCA)測量大氣總過氧自由基(RO2*)方面取得新突破。
環境濕度的嚴重影響是PERCA技術外場應用的瓶頸問題。2018年,團隊趙衛雄研究員、陽成強等人發展了一種基于Nafion干燥管進樣的雙通道RO2*測量新技術(Analytical Chemistry 2018, 90, 3307-3312),大氣樣品經Nafion干燥管干燥后進入特氟龍反應放大腔,實現RO2*的高靈敏度探測,驗證了該解決思路的可行性。
此次研究他們進一步創新性地將Nafion干燥管用作反應放大腔,實際大氣樣品無需進行干燥處理,直接進入Nafion管進行放大反應,有效地解決了相對濕度(RH)對反應鏈長(CL)的影響,使得PERCA方法完全適用于高相對濕度環境(RH 87%時,相比干狀態,CL僅損失10%)。相比特氟龍反應放大腔,可獲得更高的CL(提高1.6倍),靈敏度更高。該儀器已成功應用于2018年珠三角外場綜合觀測實驗中。
相關研究成果以《基于納分干燥管的化學放大裝置用于實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為題發表于Analytical Chemistry 2019, 91, 776–779上(一區)。
該研究工作得到科技部國家重點研發計劃、國家自然科學基金、安徽省杰出青年基金、中科院青促會以及國際人才計劃(PIFI)等項目的支持,相關技術已申請國家發明專利保護CN201811344747.3。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b04907
圖1 上圖:基于Nafion管反應腔的過氧自由基進樣裝置,下圖:相對濕度對化學鏈長的影響
圖2 2018年廣州實際大氣觀測結果














