二次有机气溶胶化学

挥发性有机化合物的氧化如何产生低挥发性产物，这些产物凝结形成细颗粒物的主要部分。

Definition

二次有机气溶胶是大气中挥发性有机化合物的氧化产物分配到凝聚相时形成的颗粒物。

Scope

涵盖生物源和人为源挥发性有机化合物的氧化、半挥发性和低挥发性产物的生成、气粒分配、有机气溶胶的多代老化、挥发性基准集框架，以及二次有机气溶胶对全球颗粒物负荷的贡献。

Core questions

• 氧化如何将挥发性有机物转化为可凝结产物？
• 什么控制着有机化合物在气相和颗粒相之间的分配？
• 为什么二次有机气溶胶如此丰富且化学性质复杂？

Key theories

有机物的气粒分配

氧化降低了有机化合物的挥发性，使其能够按现有有机物质量的比例分配到颗粒相中，挥发性基准集描述了产物挥发性的连续性。

Mechanisms

植被和人类活动排放的挥发性有机化合物被羟基自由基、臭氧和硝酸根自由基氧化，产生一系列挥发性降低的产物。半挥发性和低挥发性物质根据其饱和浓度凝结到现有颗粒物上，这一过程由挥发性基准集（volatility basis set）捕捉。气相和颗粒相有机物的持续氧化或老化会增加氧含量并进一步降低挥发性，因此随着气团的老化，有机气溶胶的氧化程度会更高。

Clinical relevance

二次有机气溶胶在影响健康和气候的细颗粒物中占很大比例，其复杂的化学性质是空气质量和气候模型面临的主要挑战。

History

从1990年代起，随着气溶胶质谱仪的出现，通过室内实验和野外测量，二次有机气溶胶的重要性日益明确。Jimenez及其同事以及Hallquist及其同事的总结，改变了人们对有机颗粒化学的理解。

Key figures

• Mattias Hallquist
• Jose-Luis Jimenez

Seminal works

• hallquist2009
• jimenez2009

Frequently asked questions

二次有机气溶胶与一次气溶胶有何不同？

一次有机气溶胶是直接以颗粒形式排放的，而二次有机气溶胶是在大气中，当气态有机化合物被氧化成低挥发性产物并凝结时形成的。