高相对湿度大气环境下过氧自由基测量取得新突破

      近日，安光所张为俊研究员团队在化学放大法（PERCA）测量大气总过氧自由基（RO2*）方面取得新突破。

      环境湿度的严重影响是PERCA技术外场应用的瓶颈问题。2018年，团队赵卫雄研究员、阳成强等人发展了一种基于Nafion干燥管进样的双通道RO2*测量新技术（Analytical Chemistry 2018, 90, 3307-3312），大气样品经Nafion干燥管干燥后进入特氟龙反应放大腔，实现RO2*的高灵敏度探测，验证了该解决思路的可行性。

      此次研究他们进一步创新性地将Nafion干燥管用作反应放大腔，实际大气样品无需进行干燥处理，直接进入Nafion管进行放大反应，有效地解决了相对湿度（RH）对反应链长（CL）的影响，使得PERCA方法完全适用于高相对湿度环境（RH 87%时，相比干状态，CL仅损失10%）。相比特氟龙反应放大腔，可获得更高的CL（提高1.6倍），灵敏度更高。该仪器已成功应用于2018年珠三角外场综合观测实验中。

      相关研究成果以《基于纳分干燥管的化学放大装置用于实际大气过氧自由基的定量测量》Improved chemical amplification instrument by using Nafion dryer as amplification reactor for quantifying atmospheric peroxy radicals under ambient condition为题发表于Analytical Chemistry 2019, 91, 776–779上（一区）。

      该研究工作得到科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省杰出青年基金、中科院青促会以及国际人才计划（PIFI）等项目的支持，相关技术已申请国家发明专利保护CN201811344747.3。

     文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b04907

图1 上图：基于Nafion管反应腔的过氧自由基进样装置，下图：相对湿度对化学链长的影响

图2 2018年广州实际大气观测结果