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科研进展
 
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北京冬季气溶胶中脂类化合物稳定单体碳同位素组成
发布时间:2016-06-16

脂类化合物(正构烷烃、脂肪酸和脂肪醇)是大气有机气溶胶的重要组分。其分布广泛,来源复杂,稳定性较高,对城市有机气溶胶的贡献较大。故研究气溶胶中脂类化合物的分子特征和稳定单体碳同位素(δ13C)组成将对深层次认知气溶胶的来源提供新的视角。

中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室(LAPC)任露洁博士,傅平青研究员等联合中科院青藏高原研究所和天津大学等单位,通过研究北京市冬季气溶胶样品中脂类化合物的稳定C同位素组成发现(图1):正构烷烃和低碳链脂肪酸的δ13C比值范围分别为–34.1‰到–24.7‰和–26.9‰到–24.6‰;污染天气下,短链烷烃的δ13C比值明显高于高碳链奇碳数烷烃,而在清洁天气下两者重叠性较高;短链脂肪酸和长链脂肪酸具有完全不同稳定C同位素组成。

图1. 正构烷烃和正构脂肪酸中δ13C比值的昼夜变化

研究发现,污染期的样品表现为较集中的碳同位素比值,说明这种相对静稳条件下,大气中的脂类有机物来源相对稳定;而清洁天的样品表现出较大的碳同位素比值范围,说明来自西北部的清洁颗粒与当地气溶胶均有贡献。此外,相对于烷烃单体C同位素比值而言,虽然短链脂肪酸的δ13C比值仅在2.3‰范围内变动,但在污染天气下,脂肪酸的13C富集非常明显(图2),表明脂肪酸的单体C同位素比值更有潜力用以指示灰霾期大气有机气溶胶的来源。



图2. 脂肪酸(C16:0)和正构烷烃(C23、C29)的单体C同位素比值

上述研究结果于2016年6月8日刊登于Scientific Reports

链接:www.nature.com/articles/srep27481


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