气溶胶的挥发性不仅可以间接提供颗粒物的化学组成信息,还能表征颗粒物的外混特征,对二次颗粒物的形成与转化以及大气气溶胶的气候效应等研究有重要意义。本文利用复旦大学自主搭建的挥发性串联差分电迁移率分析仪(VTDMA)于2013年7-8月测定了上海市城区夏季大气亚微米级颗粒物的挥发性,我们选取了30nm、50nm、100nm、200nm、300nm、400nm等6个粒径的颗粒物进行了测定和分析。本实验中我们选择了加热的最高温度为300℃,这是因为在300℃时除了黑炭颗粒,其他的主要成分如硫酸盐、硝酸盐等无机盐以及大部分的挥发性有机碳都全部挥发,而300℃以上时黑炭会有燃烧或炭化的可能,因此本实验选择300℃作为最高实验温度。通过观测特定粒径的颗粒物经300℃加热脱附后的挥发特征来进行颗粒物化学成分和混合态的分析。观测结果显示,30nm的颗粒物经300℃加热脱附后完全挥发,而如图1所示,30nm以上的颗粒物经300℃脱附后均出现双峰甚至三峰的这种现象说明了城市大气气溶胶主要是以外混合态存在,即由弱挥发性颗粒物、中度挥发性颗粒物和强挥发性颗粒物组成。图2显示不同粒径强挥发模态颗粒相对含量的日小时变化。我们可以看到50nm和100nm的颗粒有很明显的日变化,在中午之后出现了一个很明显的峰值,这表明有大量的强挥发性成分生成,这是由于该时间段的阳光充足光化学反应强烈产生大量挥发性的二次气溶胶,这种气溶胶为硫酸盐和大部分挥发性的有机碳。而400nm颗粒的相对含量一天时间内基本没变化,相对很稳定。这表明小粒径颗粒物易受大气过程的影响,而大粒径颗粒的化学组成基本不变。