异戊二烯是大气二次有机气溶胶（SOA）的重要前体物。实验室和外场观测研究表明，人为排放产生的污染物（如NO₂、O₃、SO₂）会改变异戊二烯SOA的形成途径并且增加其产率，进而危害空气质量、人体健康以及影响全球辐射平衡。然而，实际大气中异戊二烯SOA的形成如何受人为活动的影响以及实验室测得的动力学参数能否准确预测大气中异戊二烯SOA的形成仍不十分清楚。本研究追踪了上海中心城区2015、2019和2021年夏季与冬季大气细颗粒物中异戊二烯SOA示踪物的浓度（包括低NOx浓度下的示踪物：二甲基丁四醇、C₅-烯三醇、二甲基呋喃二醇和二甲基丁四醇硫酸酯，以及高NOx条件下的示踪物：二甲基甘油酸、二甲基甘油硫酸酯）。研究发现，异戊二烯SOA的年均浓度逐年下降，但是对颗粒物有机组分的贡献略微上升。异戊二烯SOA的浓度和生成机制均存在明显季节差异。夏季浓度明显高于冬季，而且其生成在夏季主要受低NOx途径主导，而冬季则受高NOx反应途径主导。进一步对异戊二烯SOA生成的关键途径（即环氧化物中间体酸催化开环反应）的分析发现，冬季以硫酸盐作为亲核剂的开环反应占主导，而夏季则以水作为亲核剂的反应占主导。研究还发现，使用目前文献报道的异戊二烯环氧中间体开环反应的动力学参数不能完全预测污染条件下异戊二烯SOA的高NOx和低NOx生成途径占比，因此有必要进一步开展相关的反应动力学研究。本研究相关结果有助于深入理解污染城市大气中异戊二烯SOA的生成机制以及自然源与人为源排放之间的相互作用机制。

异戊二烯SOA,生成机制