大气臭氧被动采样方法及其Δ17O测定的研究

李裕文 赵祝钰 曹芳 周雨辰 周苇菁 杨笑影 俞浩然 章炎麟

引用本文: 李裕文, 赵祝钰, 曹芳, 周雨辰, 周苇菁, 杨笑影, 俞浩然, 章炎麟. 大气臭氧被动采样方法及其Δ17O测定的研究[J]. 分析化学, 2022, 50(5): 801-809. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.210798 shu
Citation:  LI Yu-Wen,  ZHAO Zhu-Yu,  CAO Fang,  ZHOU Yu-Chen,  ZHOU Wei-Jing,  YANG Xiao-Ying,  YU Hao-Ran,  ZHANG Yan-Lin. Passive Sampling of Atmospheric Ozone and Determination of Δ17O[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2022, 50(5): 801-809. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.210798 shu

大气臭氧被动采样方法及其Δ17O测定的研究

    通讯作者: 曹芳,E-mail:caofang@nuist.edu.cn; 章炎麟,E-mail:dryanlinzhang@outlook.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(Nos.41977305,41977185)、江苏省双创团队项目(2018)、江苏省自然科学基金项目(No.BK20180040)和江苏省"333人才工程"项目(No.RRA2020068)资助。

摘要: 基于被动采样方法,使用亚硝酸盐涂覆的被动采样器,对大气中臭氧(O3)进行采集,采样周期为1周。将大气O3转化为吸附膜上的硝酸盐,通过加入一定浓度的氨基磺酸将剩余的亚硝酸盐去除后,加入适量NaOH中和,调节溶液pH值,最后采用反硝化细菌法将硝酸盐转化为N2O,进入800℃金管高温裂解为N2和O2,将测定的δ18O和δ17O值换算为Δ17O (Δ17O=δ17O-0.52δ18O),根据国际标准样品(USGS34和USGS35)建立的标准曲线获取硝酸盐的Δ17O真实值,并进一步换算为大气中O3的Δ17O值。研究结果表明,加入0.5 mL氨基磺酸(1 mol/L),振荡15 min可完全去除亚硝酸盐,且对硝酸盐同位素值测定无影响;使用99.999% NaNO2可更好地降低试剂中NO-3导致的空白效应,从而减小对同位素值测定的影响;O3转化生成的硝酸盐含量应高于6 μg NO-3-N,此时测得Δ17O的标准偏差为0.29‰(n=3)。通过本方法对南京市春季的大气被动采集O3样品进行分析,换算得到O3的Δ17O=26.59‰±1.41‰,与主动采集样品的值基本一致。被动采集方法具有成本低、仪器便携性好、耗能小等优点,其同位素值测量结果表明,被动采样是一种可行性高的采样方法,可用于大气O3氧同位素异常值研究。

English


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  • 收稿日期:  2021-10-19
  • 修回日期:  2022-01-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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