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西安南郊地区冬季PM_(2.5)质谱特征和来源解析

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环境科学与技术 2023年第10期46卷 156-163页

作者：高冉冉刘立忠刘焕武朱轲欣王浩飞叶子辉西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 西安市环境监测站陕西西安710119

为研究西安南郊地区冬季细颗粒物的质谱特征和污染来源,作者使用在线单颗粒气溶胶质谱仪对西安市2020年11月-2021年2月的细颗粒物单粒子进行在线监测。利用自适应共振神经网络分类方法将监测期间获得的大气细颗粒物进行分类,结果表明,... 详细信息

为研究西安南郊地区冬季细颗粒物的质谱特征和污染来源,作者使用在线单颗粒气溶胶质谱仪对西安市2020年11月-2021年2月的细颗粒物单粒子进行在线监测。利用自适应共振神经网络分类方法将监测期间获得的大气细颗粒物进行分类,结果表明,元素碳类、混合碳类、有机碳类、富钾类、左旋葡聚糖类、重金属类、富钠类、矿尘类和其他类的占比分别为29.31%、7.95%、16.35%、25.04%、12.29%、3.83%、2.05%、2.99%和0.19%。利用正交矩阵因子分解模型法得到7种污染源分别为燃煤源、工业工艺源、机动车尾气源、建筑扬尘源、生物质燃烧源、风沙扬尘源和其他源,贡献率分别为32.4%、25.9%、19.4%、7.4%、6.6%、2.7%和5.6%,结果表明燃煤源、工业工艺源及机动车尾气源是冬季大气细颗粒物的主要污染来源。西安南郊地区冬季细颗粒物污染治理应以散煤燃烧治理、工业工艺减排为主,同时加强机动车污染管控。

关键词：西安细颗粒物质谱特征来源解析

西安南郊地区大气细颗粒物单粒子质谱特征和来源解析

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西安南郊地区大气细颗粒物单粒子质谱特征和来源解析

作者：高冉冉西安建筑科技大学

学位级别：硕士

本研究利用在线单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),对西安市南郊地区2020年11月至2021年10月空气中的细颗粒物单粒子进行在线监测。研究了南郊地区大气污染特征、南郊地区大气细颗粒物质谱特征以及南郊地区大气细颗粒物污染来源。主要结论如下:... 详细信息

本研究利用在线单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),对西安市南郊地区2020年11月至2021年10月空气中的细颗粒物单粒子进行在线监测。研究了南郊地区大气污染特征、南郊地区大气细颗粒物质谱特征以及南郊地区大气细颗粒物污染来源。主要结论如下:(1)西安南郊地区细颗粒物单粒子数量浓度季节分布特征明显,冬季、春季、夏季、秋季细颗粒物的小时数浓度平均值分别为5724个/h、2943个/h、1188个/h和1149个/h,呈现明显的冬季>春季>夏季≈秋季的季节变化趋势。四个季节的细颗粒物小时数浓度日变化趋势大体相似,全天呈双峰变化。(2)(1)西安市南郊地区大气细颗粒物质谱组分丰富程度研究结果表明:每小时观测到的化学组分丰度一般大于10%的有硝酸盐、硫酸盐、含氮有机物、氯盐和铝酸盐、钾、铵、钠等。每小时观测到的化学组分丰度一般在1%-10%之间的有磷酸盐、草酸、硅酸盐、铁、硫、锰、铝、钙、镁、钼、镉等。每小时观测到的化学组分丰度一般小于1%的微量组分有锂、铅、钛、铜、银等。(2)本研究采用自适应共振神经网络算法(ART-2a)将监测期间获得的细颗粒物分为元素碳类(EC)、混合碳类(ECOC)、有机碳类(OC)、富钾类(K)、左旋葡聚糖类(Lev)、重金属类(HM)、富钠类(Na)、矿尘类(Si O)共8个主要类别和其他类(Other),年平均占比分别为35.43%、6.13%、13.47%、21.86%、11.08%、5.29%、1.45%、5.12%和0.17%。(3)细颗粒物质谱组分峰面积季节变化特征结果表明,观测期间细颗粒物小时数浓度的正离子组分中,镍、铯组分峰面积在秋季最突出,钙、铁、银、锰、锆组分峰面积在春季最突出,大多数正离子组分峰面积在冬季最突出。负离子组分中,硅盐、氟组分峰面积在夏季最突出,其他所有负离子组分峰面积均在冬季最突出。细颗粒物质谱组分峰面积月变化混合特征结果表明,大多数正负离子组分峰面积在监测期间的最大值集中在11月到3月。从正离子峰面积月变化统计情况来看,锌组分峰面积在6月异常突出,镍、铯在10月最为突出。从负离子组分峰面积月变化统计情况来看,磷酸盐、硅酸盐及氟在6月异常突出。(3)基于得到的大气细颗粒物信息,利用正定矩阵因子分解(PMF)模型进行来源解析,得到主要污染来源结果:西安南郊地区各类污染源按对细颗粒物贡献大小依次为燃煤源35.54%、交通源24.78%、工业工艺源17.56%、生物质燃烧源15.47%、建筑扬尘源2.75%、风沙扬尘源2.74%和其他源1.16%。后向轨迹聚类分析结果表明西安市四个季节气团轨迹存在一定的差异,但大部分气团来自北方向和西北方向,四个季节的细颗粒物浓度均主要受本地短途气团传输影响。

关键词： SPAMS 细颗粒物质谱特征来源解析

质谱特征结合等效链长定性分析植物油中的脂肪酸

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分析化学 2011年第8期39卷 1166-1170页

作者：梁楠楠张良晓王向利谭斌斌梁逸曾中南大学化学化工学院中药现代化研究中心

建立了质谱特征结合等效链长快速定性植物油中脂肪酸的方法。首先根据质谱特征判断脂肪酸的类型并鉴定出其中的饱和脂肪酸甲酯,然后利用它们的保留时间信息计算得到不饱和脂肪酸甲酯的等效链长值,与已建立的脂肪酸甲酯数据库对照实现不... 详细信息

建立了质谱特征结合等效链长快速定性植物油中脂肪酸的方法。首先根据质谱特征判断脂肪酸的类型并鉴定出其中的饱和脂肪酸甲酯,然后利用它们的保留时间信息计算得到不饱和脂肪酸甲酯的等效链长值,与已建立的脂肪酸甲酯数据库对照实现不饱和脂肪酸甲酯的结构鉴定。用NaOH-甲醇对5种常见植物油(花生调和油、茶籽调和油、菜籽油、葵花籽油、大豆油)中的脂肪酸进行衍生和提取,采用DB-23石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)分离脂肪酸甲酯的同系物和异构体,气相色谱质谱法(GC/MS)测定,结果表明,5种样品油中所含不饱和脂肪酸的组成和含量上均存在明显差异。本方法无需标准品即可快速定性检测脂肪酸同系物及异构体,适用于油脂、食品中脂肪酸的成分分析。

关键词：脂肪酸质谱特征等效链长(ECL) 植物油气相色谱/质谱

二甲基二硫逐焦膦酸二甲酯合成样品中化合物的质谱特征、碎裂机理及其鉴定

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质谱学报 2014年第1期35卷 16-23页

作者：张兰波裴承新刘景全国民核生化灾害防化国家重点实验室北京102205

为了掌握二甲基二硫逐焦膦酸二甲酯的质谱特征,开展了该化合物合成样品的气相色谱-质谱(GC/MS)和串联质谱(MS/MS)分析鉴定研究。利用GC/MS联用技术对混合物进行分析,得到10个组分的电子电离(EI)和化学电离(CI)全扫描质谱信息。根据CI谱... 详细信息

为了掌握二甲基二硫逐焦膦酸二甲酯的质谱特征,开展了该化合物合成样品的气相色谱-质谱(GC/MS)和串联质谱(MS/MS)分析鉴定研究。利用GC/MS联用技术对混合物进行分析,得到10个组分的电子电离(EI)和化学电离(CI)全扫描质谱信息。根据CI谱图中的同位素比值,推测化合物可能的元素组成;通过EI谱图与数据库谱图比对,鉴定了其中6个组分的结构。然后,对二甲基二硫逐焦膦酸二甲酯和4个未知化合物采用MS/MS模式获得各自的裂解碎片,通过分析不同的裂解碎片,推测未知化合物可能的结构,并解释其可能的碎裂途径。实验共鉴定出合成样品中10个化合物,并总结了不同化合物的质谱特征,可为相关化合物的分析和鉴定提供参考。

关键词：二甲基二硫逐焦膦酸二甲酯质谱特征碎裂机理

化学修饰在质谱中的应用 3.环丙烷脂肪酸的苯并噁唑衍生物的质谱特征

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化学学报 1989年第7期47卷 699-701页

作者：张继跃虞启涛黄知恒中国科学院上海药物研究所

环丙烷脂肪酸是种子油脂和细菌脂质的重要组成部分，人们曾用质谱来确定链上丙烷的位置，然而位置异构的环烷酸以及简单的衍生物（如甲酯）的质谱特征极不明显，因而不能用于鉴别的目的。化学修饰是用来改善谱形并增加谱中结构信息的一... 详细信息

环丙烷脂肪酸是种子油脂和细菌脂质的重要组成部分，人们曾用质谱来确定链上丙烷的位置，然而位置异构的环烷酸以及简单的衍生物（如甲酯）的质谱特征极不明显，因而不能用于鉴别的目的。化学修饰是用来改善谱形并增加谱中结构信息的一种重要方法，文献报道用氢解或其它反应来使环丙烷环开裂，或借助于“远端修饰”（“remote site modifica-tion”）将环丙烷酸中的羧基改变成相应的四氢吡咯酰胺或菸醇酯再进行质谱分析，以判断环丙烷基的位置，这些方法操作不便或图谱特征不强，因而需要寻找更有效的鉴定方法。

关键词：环丙烷脂肪酸苯并恶唑衍生物质谱特征化学修饰结构鉴定

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利用单颗粒气溶胶质谱仪研究燃煤尘质谱特征

环境科学学报 2019年第1期39卷 25-34页

作者：徐娇王海婷马咸李梅李立伟史国良王玮冯银厂南开大学环境科学与工程学院国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室天津300071 暨南大学质谱仪器与大气环境研究所广州510632 广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心广州510632 天津天滨瑞成环境技术工程有限公司

采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)和再悬浮采样器联用的方式对燃煤电厂烟道气样品和下载灰样品的质谱特征进行测定,并使用颗粒物粒径分级采样仪ELPI测定其粒径分布特征.研究表明,SPAMS监测得到的粒径分布与ELPI结果差异较大,SPAMS对于500... 详细信息

采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)和再悬浮采样器联用的方式对燃煤电厂烟道气样品和下载灰样品的质谱特征进行测定,并使用颗粒物粒径分级采样仪ELPI测定其粒径分布特征.研究表明,SPAMS监测得到的粒径分布与ELPI结果差异较大,SPAMS对于500 nm以上粒径段检测效果较好;两个样品正谱图中有非常明显的锂、钙、钛、铝等金属组分信号和碳组分信号特征,负谱图中硅酸盐、硝酸盐和硫酸盐等信号比较明显,并且随着粒径的增加碳组分、硫酸盐和硝酸盐等组分对应的信号强度逐渐减弱,而硅酸盐、铝、钙和钛等组分对应的信号强度逐渐增强;对两个样品使用ART-2a聚类获得多个颗粒物类别,分析表明,它们均含有元素碳二次类(硫酸盐和硝酸盐缩写为二次Sec)、有机碳二次类、铝元素碳类、铝钙硅酸盐类和富硅酸盐类等颗粒物类别,并且随着粒径的增加金属硅酸盐颗粒出现频率增大,而含碳颗粒与硫酸盐出现频率降低.但烟道气样品和下载灰样品的质谱特征呈显著差异,下载灰样品更能代表燃煤源真实排放特征.建议在今后建立基于单颗粒质谱固定源成分谱时,应使用单颗粒气溶胶质谱仪在外场进行实测,并使用聚类的方法提取不同粒径段上的源质谱特征,可能会取得更好的效果.

关键词：气溶胶单颗粒质谱烟道气再悬浮采样器燃煤尘质谱特征源成分谱粒径分布

多支链饱和脂肪酸质谱特征及其在海洋动物中的含量分析

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核农学报 2013年第3期27卷 334-339页

作者：楼乔明杨文鸽徐大伦郑贤孟薛长湖宁波大学海洋学院浙江宁波315211 中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266003

采用气相色谱-质谱法对4,8,12-三甲基十三烷酸甲酯、2,6,10,14-四甲基十五烷酸甲酯和3,7,11,15-四甲基十六烷酸甲酯的断裂规律和质谱特征进行分析归纳,并对常见海洋动物中的上述3种多支链饱和脂肪酸含量进行分析。试验结果表明:依据有... 详细信息

采用气相色谱-质谱法对4,8,12-三甲基十三烷酸甲酯、2,6,10,14-四甲基十五烷酸甲酯和3,7,11,15-四甲基十六烷酸甲酯的断裂规律和质谱特征进行分析归纳,并对常见海洋动物中的上述3种多支链饱和脂肪酸含量进行分析。试验结果表明:依据有机质谱学规律,通过较强碎片离子间相差[-CH(CH3)-](即离子质荷比相差28)能准确分析出多支链饱和脂肪酸中甲基支链所处碳链位置,同时结合分子离子以及麦氏重排离子等特征离子能准确有效地对多支链饱和脂肪酸进行分析鉴定。对多种海洋动物分析发现,海洋动物中多支链饱和脂肪酸的含量较低,一般在0.1%以下,但皱纹盘鲍、杂色鲍等海洋贝类以及鳕鱼、南极磷虾等海洋动物对多支链饱和脂肪酸表现出不同的积累作用和组织差异性。

关键词：多支链饱和脂肪酸质谱特征海洋动物含量

南极磷虾脂肪酸组成及多不饱和脂肪酸质谱特征分析

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中国水产科学 2011年第4期18卷 929-935页

作者：楼乔明王玉明刘小芳李国云薛长湖李红艳中国海洋大学食品科学与工程学院

以10%浓硫酸-甲醇溶液为甲酯化试剂,采用气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术分析南极磷虾(Euphausua su-perba)的脂肪酸组成。根据GC/MS标准质谱数据库检索,结合有机质谱学规律,对多不饱和脂肪酸甲酯的裂解规律和质谱特征进行分析归纳,建立... 详细信息

以10%浓硫酸-甲醇溶液为甲酯化试剂,采用气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术分析南极磷虾(Euphausua su-perba)的脂肪酸组成。根据GC/MS标准质谱数据库检索,结合有机质谱学规律,对多不饱和脂肪酸甲酯的裂解规律和质谱特征进行分析归纳,建立了特征离子确定其碳数和双键数,α离子和ω离子分别确定脂肪链羰基端和甲基端双键位置的方法。通过气相色谱/质谱分析,从南极磷虾中鉴定出27种脂肪酸,其中多不饱和脂肪酸13种,二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)占总脂肪酸含量的40.64%,高于一般海洋鱼虾类,表明南极磷虾具有较高的营养价值和脂质开发潜力。本研究旨在为南极磷虾营养评价和南极磷虾油等产品的研制开发以及多不饱和脂肪酸甲酯的鉴定提供理论和参考依据。

关键词：南极磷虾脂肪酸质谱特征气相色谱/质谱法(GC/MS)

昆明城区夏季单颗粒气溶胶质谱特征及来源分析

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环境化学 2018年第5期37卷 924-930页

作者：向峰李建文韩新宇施择史建武昆明理工大学环境科学与工程学院昆明600500 云南省环境监测中心站昆明650032

使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2015年8月1日至7日,对大气中细颗粒连续监测,有8万多个颗粒具有测径和电离信息,SPAMS所捕获的颗粒数与PM_(2.5)浓度的相关性达到0.78,表明在一定程度上颗粒物数浓度能够反映大气污染变化趋势.分析表明,... 详细信息

使用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)于2015年8月1日至7日,对大气中细颗粒连续监测,有8万多个颗粒具有测径和电离信息,SPAMS所捕获的颗粒数与PM_(2.5)浓度的相关性达到0.78,表明在一定程度上颗粒物数浓度能够反映大气污染变化趋势.分析表明,捕集到的大气颗粒物可分为具有代表性的8类:元素碳(EC)、混合碳(ECOC)、有机碳(OC)、高分子有机碳(HOC)、富钾(K-rich)、矿物质(KWZ)、左旋葡聚糖(LEV)和重金属(Metal)颗粒,不同类型颗粒粒径分布差异较为明显.颗粒类型以ECOC和OC颗粒为主,约占到电离颗粒数的50%以上.ECOC和OC颗粒数百分比在1:00 am至12:00 am左右,先上升后下降;EC颗粒主要受到机动车尾气排放影响,所占比例白天高于夜间;燃烧源排放颗粒物的增加和低风速是造成PM_(2.5)浓度上升阶段的主要原因;源解析结果表明,拓东体育馆周围大气污染源以机动车尾气为主,贡献率为28.5%;其次为燃煤源,贡献率为23.8%.

关键词：单颗粒气溶胶质谱特征粒径分布来源解析 PM2.5 昆明市