北京冬季氣溶膠中脂類化合物穩(wěn)定單體碳同位素組成研究獲進(jìn)展

　　脂類化合物（正構(gòu)烷烴、脂肪酸和脂肪醇）是大氣有機氣溶膠的重要組分。其分布廣泛，來源復(fù)雜，穩(wěn)定性較高，對城市有機氣溶膠的貢獻(xiàn)較大。故研究氣溶膠中脂類化合物的分子特征和穩(wěn)定單體碳同位素（δ13C）組成將對深層次認(rèn)知氣溶膠的來源提供新的視角。

　　中國科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點實驗室（LAPC）博士任露潔、研究員傅平青等聯(lián)合中國科學(xué)院青藏高原研究所和天津大學(xué)等單位，通過研究北京市冬季氣溶膠樣品中脂類化合物的穩(wěn)定C同位素組成發(fā)現(xiàn)（圖1）：正構(gòu)烷烴和低碳鏈脂肪酸的δ13C比值范圍分別為–34.1‰到–24.7‰和–26.9‰到–24.6‰；污染天氣下，短鏈烷烴的δ13C比值明顯高于高碳鏈奇碳數(shù)烷烴，而在清潔天氣下兩者重疊性較高；短鏈脂肪酸和長鏈脂肪酸具有完全不同穩(wěn)定C同位素組成。

　　研究發(fā)現(xiàn)，污染期的樣品表現(xiàn)為較集中的碳同位素比值，說明這種相對靜穩(wěn)條件下，大氣中的脂類有機物來源相對穩(wěn)定；而清潔天的樣品表現(xiàn)出較大的碳同位素比值范圍，說明來自西北部的清潔顆粒與當(dāng)?shù)貧馊苣z均有貢獻(xiàn)。此外，相對于烷烴單體C同位素比值而言，雖然短鏈脂肪酸的δ13C比值僅在2.3‰范圍內(nèi)變動，但在污染天氣下，脂肪酸的13C富集非常明顯（圖2），表明脂肪酸的單體C同位素比值更有潛力用以指示灰霾期大氣有機氣溶膠的來源。

　　上述研究結(jié)果于6月8日刊登于Scientific Reports。

圖1. 正構(gòu)烷烴和正構(gòu)脂肪酸中δ13C比值的晝夜變化

圖2. 脂肪酸（C16:0）和正構(gòu)烷烴（C23、C29）的單體C同位素比值