大氣顆粒物的化學成分主要是水溶性無機鹽、不溶的礦物質和含碳物質[ 1] .顆粒物在大氣中的傳輸、轉化、去除機制、對太陽輻射的影響以及是否能夠成為云的凝結核, 在很大程度上是由它們的粒徑分布和化學成分決定的[ 2, 3] .Whiteby 將大氣顆粒物的質量粒徑譜分布描述為包括核模態、積聚模態和粗模態的三模態分布[ 4] .隨后的研究又發現在積聚模態存在2 個亞模態[ 5～ 8] ;John 等將其稱為“ 凝結模態”和“ 液滴模態”[ 6] .對于大氣顆粒物的水溶性組分, 硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽是其重要的組成部分,主要分布在動力學直徑小于 2.5μm 的細顆粒物中[ 9～ 13] , 這三者也是細粒子的重要組成部分.因此,顆粒物及其主要的水溶性離子組分的質量濃度譜分布作為顆粒物的重要特性之一, 可用來表征顆粒物的污染特征.對于北京的大氣狀況已經開展的研究發現北京城區夏季光化學反應活躍, 有利于二次粒子如硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽等的生成, 并且北京大氣顆粒物中三者年平均占到水溶性離子的 85 %[ 12] ;北京冬季采暖期SO2 污染嚴重, 發現 PM2.5 質量濃度冬季最高, 晚春、夏天和早秋則最低[ 10 , 14] ;固定源對顆粒物的貢獻要大于機動車的貢獻[ 12] ;對顆粒物的無機離子的形成[ 15] 和存在形式[ 16] 以及顆粒物對能見度的影響也進行了研究[ 17] ;但對顆粒物的重要特性之一:顆粒物質量和化學成分粒徑譜分布的研究較少.本文選取溫度、相對濕度高的夏季和采暖期的冬季觀測顆粒物和化學成分的質量濃度譜分布, 認識其物理化學特性, 進一步探討北京顆粒物的污染特征.采樣器:多級串聯撞擊式采樣器 MOUDI(mi-cro-o rifice uniform deposit impactor , 美國 MSP 公司), 流量30L/min .10 級MOUDI 采樣器的粒徑切割(進口 >18μm)10 ～ 18μm , 5.6 ～ 10μm , 3.2 ～5.6μm , 1.8 ～ 3.2μm , 1.0 ～ 1.8μm , 0.56 ～ 1.0μm , 0.32 ～ 0.56μm , 0.18 ～ 0.32μm , 0.1 ～ 0.18μm , 0.056 ～ 0.1μm ;8 級MOUDI 采樣器相對于10 級采樣器缺少粒徑段最小的2 級.采樣膜:ringed-T eflo n 膜(47mm , Gelman 公司).～ 2002-03-13 和 2003-01-03 ～ 2003-01-08 .除 2001年夏季用 8 級M OUDI 采樣外, 其余 3 次用 10 級M OUDI 采樣.采樣時段從當日 20 :00 到次日19 :30 , 每次更換采樣膜的時間約為 30min .文中采樣時間的選擇主要選在光化學煙霧易于出現的夏季和采暖期的冬季進行采樣, 采樣期間的平均溫度和平均相對濕度:2001-07(27.8 ℃, 64.3 %), 2002-03 (11.6 ℃, 27.0 %), 2002-07(28.4 ℃, 76.0 %), 2003- 01(-6.0 ℃, 41.1 %);采樣時間的氣溫和相對濕度都能反映夏季和冬季特殊的天氣情況.采樣點:位于北京市海淀區中關村地區北京大學校內, 采樣器架設在理科一號樓平臺, 距地面約15m , 周圍環境主要是北京大學教學區.采樣點向東約200m 是南北方向的城市交通主干道路白頤路,向南約300m 是交通主干道北四環.采樣前, 膜托和裝膜的Petri Dishes 用去離子水(Milli-Q Gradient , Millipore Company , 美國)超聲清洗3 遍;采樣器的各切割級, 由于不能用超聲清洗,用加少許清洗劑的自來水浸泡 24h , 然后用去離子水沖洗.采樣后采樣膜置于清洗過的Petri Dish 中,用封口膜纏好, 放入保鮮盒內, 在-18 ℃以下保存,等待進一步分析.1.2 　樣品分析采樣前后, 采樣膜在超凈實驗室里同樣的溫度(20 ℃±1 ℃)和相對濕度(RH , 40 %±5 %)的情況下進行平衡、稱重(梅特力上海公司AE240 型十萬分之一天平);根據采樣前后ringed-T eflon 膜的質量差和實際采樣體積計算大氣中顆粒物的質量濃度.樣品的提取:采樣后的 ringed-Teflon 膜用 10mL去離子水(Milli-Q Gradient , Millipore Company , 美國)超聲提取, 超聲20min , 利用流動水保持水溫在室溫;超聲提取的溶液用水系0.45μm PT FE 過濾頭(Gel-man Sciences)過濾到25mL 的塑料方瓶中.樣品分析:2001-07-27 ～ 2001-08-02 和2002-03- 07 2 次樣品的水溶性離子分析, 用 ASII 柱子和ASII 保護柱, 0.4 ～ 0.6mmol/ L NaOH 淋洗液分析陽離子;利用CS12 柱和 20 mmol/ L MSA 做為淋洗液分析陰離子, SO2- 、Cl- 、NO3- 的檢測限分別是0.004 , 0.01 和 0.004 mg·L-1 ;2002-07-25 ～ 2002- 07-31 和2003-01-03 ～ 2003-01-08 　2 次樣品水溶性離子分析過程如下:無機陰離子檢測用 Dio nex AS14 柱, ASRS-I 抑制器, 淋洗液為 3.5 mmol·L-1 Na2CO3/1.0 mmol · L -1 NaHCO3 , 流 速 2.0 m L·min-1 .陽離子檢測:CS-12A 色譜柱, CSRS-I 抑制器, 淋洗液為 20 mmol·L-1 的 MSA 。