| 题名 | 乙烯菌核利颗粒物与臭氧的非均相反应研究 |
| 作者 | 甘洁 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 束继年 |
| 关键词 | 真空紫外光电离时间飞行质谱仪 乙烯菌核利 臭氧 非均相反应 VUV-ATOFMS vinclozolin O3 heterogeneous reaction |
| 其他题名 | Products and Kinetics of the Heterogeneous Reaction of Suspended Vinclozolin Particles with Ozone |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 本论文主要叙述了以实验室自行研发的真空紫外光电离时间飞行质谱仪（VUV-ATOFMS）为主要分析仪器，结合其他相关仪器，如颗粒物粒径分析仪、臭氧检测仪等，对烟雾箱中乙烯菌核利颗粒物的非均相臭氧化反应进行了在线研究，并借助于GC/MS 和色谱柱分离等离线分析手段对臭氧化产物进行了认证。综合在线、离线分析所得到的信息，进行了非均相臭氧化产物的认证和降解机理推导，通过拟合计算，得到了该非均相反应的反应速率和乙烯菌核利颗粒物在有O3 存在时的大气寿命。本论文主要研究成果如下： （1） 通过VUV-ATOFMS 的软电离，确定了乙烯菌核利与O3 反应后的产物的分子质量。应用VUV-ATOFMS 在线检测了乙烯菌核利颗粒物与O3 的非均相反应，根据反应前后质谱图的变化推测反应过程中颗粒相有机物成分的变化。结合GC/MS 离线分析液相乙烯菌核利的臭氧化产物，发现乙烯菌核利的非均相臭氧化反应中有两个主要产物，但是它们在GC/MS 的电子轰击电离下无法得到分子离子峰。借助于硅胶色谱柱层析分析和VUV-ATOFMS 的紫外光软电离，我们发现这两个主要产物的分子质量分别是287 和333； （2） 结合产物的分子质量和Criegee 理论对反应机理的分析，确定了上述产物的分子结构。根据产物的分子质量和Criegee 理论，推导了乙烯菌核利颗粒物在有O3 存在时的降解转化机理，并结合近年来碳碳双键与O3 反应的研究进展探讨了上述两个主要产物的可能的分子结构及其性质，还根据这两个产物的分子结构为其命名， 其名称和分子质量分别是3-(3,5-dichlorophenyl)-5-methyl-2,4-dioxo-oxazolidine-5-carbaldehyde （molwt 287）和3-(3,5-dichlorophenyl)-5-methyl-5-(1,2,4-trioxane)-1,3-oxazolidine-2,4-dione（mol wt 333）。其中分子质量等于287 的这个产物是初级臭氧化产物，而分子质量为333 的这个产物是含有1,2,4―三氧杂环基团的次级臭氧化产物； （3） 通过VUV-ATOFMS 在线检测技术，测量了乙烯菌核利颗粒物在有O3 的大气中的反应速率。应用VUV-ATOFMS 采集了乙烯菌核利颗粒物在不同O3 浓度下的衰减曲线，通过指数模型拟合，得到了准一级条件下该非均相反应的一级反应速率常数和二级反应速率。一级反应速率常数与其相对应的O3 浓度呈线性相关，说明此非均相反应遵循了简单的双分子反应模型，即Eley-Rideal 反应机理。二级反应速率等于一级反应速率常数与其相对应的O3 的比值，因此乙烯菌核利颗粒物与O3 的非均相反应的二级反应速率是 (2.4 ± 0.4) × 10-17 cm3 molecules-1 s-1。通过计算，此非均相反应摄取系数是(6.1 ± 1.0) × 10-4，而乙烯菌核利颗粒物在大气中O3 浓度是100 ppbv 时的大气寿命为4.3 ± 0.7 h。这说明乙烯菌核利颗粒物在O3 存在下的大气环境中的寿命与在有•OH 存在时的大气寿命（约1.7 h）相差不大。这说明臭氧化作用在乙烯菌核利颗粒物的环境降解过程中具有重要作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 公开日期 | 2011-08-26 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/726]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_大气环境科学实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 甘洁. 乙烯菌核利颗粒物与臭氧的非均相反应研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论