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通过分子结构解析精准复现流动管反应器中α-蒎烯臭氧化产物主导的新粒子生成过程

新粒子生成,电迁移筛分-质谱联用,分子结构,挥发性

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.12 大气新粒子生成特征、机制及环境气候效应

源自单萜烯氧化的含氧有机分子（OOMs）是原始大气中新粒子生成的重要贡献者。其分子结构是决定含氧有机分子挥发性及其参与新粒子生成能力的关键因素。然而，受限于分析手段，目前针对含氧有机分子的观测大多局限于化学成分，无法同步获得对应的分子结构特征。在本研究中，我们利用二次电喷雾-差分电迁移率筛分-质谱联用技术（SESI-DMA-MS），同步测定了α-蒎烯臭氧氧化体系中含氧有机分子的化学成分和电迁移率。该仪器的测量结果与化学电离质谱呈现高度的一致性，并能够有效检测OOMs不同同分异构体的分布。结合量子化学计算和离子迁移率模拟，我们推断了主要OOMs的官能团分布、分子结构及浓度贡献。 采用SIMPOL模型估算分子挥发性，并进一步评估生成的含氧有机分子对新粒子生成和增长的贡献。模拟的生长速率与观测到的生长速率高度吻合。本研究能够为研究含氧有机分子对新粒子生成及增长的贡献提供新思路。