利用大气蛋白质的浓度组成特征和氮同位素示踪南昌市春季PM_(2.5)中的初级生物源

初级生物气溶胶颗粒是大气气溶胶中重要的组成部分,主要包括病毒、细菌、藻类、真菌、花粉和其他生物碎片等。蛋白类物质是生物气溶胶颗粒的重要组成部分,可以作为生物标记物,用于对各种初级生物气溶胶颗粒的全面估计。本文研究了在春季南昌城市和森林地区采集的大气气溶胶细颗粒物(PM_(2.5))样品和潜在排放源(植Classical chinese medicine物和土壤)样品中的结合氨基酸浓度水平、组成分布、稳定氮同位素组成以及PM_(2.5)中糖类化合物浓度水平。此外,利用后向轨迹聚类分析,潜在源区贡献分析,与潜在排放源中氨基酸组成对比分析、氮同位素示踪和与气溶胶中糖类化合物的相关性分析等手段对南昌城市和森林地区春季PM_(2.5)中结合氨基酸的浓度组成及来源进行探讨。同时,结合气象数据和气态污染物数据分析大气污染物对气溶胶中蛋白质物质浓度水平的影响。研究结果如下:(1)城市地区PM_(2.5)中结合氨基酸的浓度范围为0.507~3.912 nmol/m~3,森林地区结合氨基酸的浓度变化为0.497~2.647 nmol/m~3。城市和森林地区PM_(2.5)中结合氨基酸的组成成分相似,脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、和组氨酸DS-3201是丰富的结合氨基酸物种。不同排放源中结合氨基酸的组成成分不同。土壤源中结合氨基酸的组成分布主要selleck Adezmapimod以丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸为主,而丙氨酸、亮氨酸、甘氨酸、脯氨酸、天冬氨酸和谷氨酸则是植物源中主要的氨基酸物种。(2)结合气团后向轨迹聚类分析和潜在源区贡献分析结果,发现城市和森林地区PM_(2.5)中结合氨基酸均受本地源的影响较大。通过对比城市和森林地区PM_(2.5)中结合氨基酸与不同排放源中结合氨基酸的组成成分,发现生物质燃烧、植物源和土壤源是春季研究区域PM_(2.5)中结合氨基酸的主要3个来源。结合甘氨酸的氮同位素值可知,城市地区(+1.38‰~+22.67‰)和森林地区(+1.99‰~+23‰)PM_(2.5)中δ~(15)N_(C-Gly)值表现出较大的变化范围,均接近土壤源δ~(15)N_(C-Gly)值,说明城市和森林PM_(2.5)中结合氨基酸受土壤源的影响较大。(3)通过分析城市和森林地区PM_(2.5)中总结合氨基酸和糖类之间的相关性,发现结合氨基酸和糖类有着相似的来源,并且受生物质燃烧的影响较小。通过分析结合氨基酸单体和糖类之间的相关性,发现丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和脯氨酸均与初级糖、糖醇之间存在正相关,表明可能与生物源排放有关。(4)降雨会对PM_(2.5)中结合氨基酸有清除作用,使得结合氨基酸的浓度降低。通过相关性分析,发现相对湿度与城市地区PM_(2.5)中结合氨基酸浓度呈显著负相关,可能与降雨的强清除作用有关。通过分析大气氧化剂(O_3、NO_2)与结合氨基酸之间的相关性,发现大气氧化剂有利于大气蛋白类物质的释放,使得气溶胶中蛋白类物质浓度水平发生变化。表明大气条件会对PM_(2.5)中结合氨基酸的浓度产生一定的影响。