雪冰中碳质气溶胶含量的测试方法

碳质气溶胶是大气气溶胶的一种,主要由有机碳(OC)和碳黑(BC)或元素碳(EC)组成.大气中的碳黑因其独特的光学性质和比表面积,在大气辐射、气候学、云物理学、环境学以及毒物学等研究领域中具有重要的意义.碳黑的化学性质十分稳定,可作为一种示踪剂.雪冰中碳黑记录的研究可以追溯历史时期生物量燃烧的信息,以及为人类活动污染物的排放研究提供线索.但是,目前还没有找到一种十分有效的、统一的方法来测试不同介质中碳质气溶胶的含量.根据雪冰介质的特点,设计了一整套碳质气溶胶分析流程及相关的装置.将雪冰样品融化并通过事先加热处理过的石英膜过滤,利用供氧两步加热的方法使沉淀在石英膜上的碳质气溶胶中的有机碳和碳黑分离,两步加热的温度分别为340℃和650℃.采用分子筛富集CO2,用FID检测器检测CO2含量,然后换算成有机碳和碳黑的含量.上述方法测试有机碳和碳黑的空白值分别为6.05μgC和7.12μgC,相对于国外的空白本底值较高,主要是由于氧气流中CO2的含量较高所致.