二次有机气溶胶(SOA)是大气细颗粒物的主要组分，对大气环境、全球气候和人体健康均有重要影响。大气液相过程是SOA形成的重要途径，准确表征该过程是缩小SOA实际观测值和模式模拟值之间差距的关键。虽然大气液相研究已取得一些进展，然而由于液相前体物数量繁多，且其转化机制复杂，目前对液相SOA(aqSOA)的认知尚未完全清晰。因此，有必要对大气液相反应进行模拟，以深入探究aqSOA的生成机理及理化性质，这对完善大气模式模拟结果和制定有效管控措施有重要意义。
　　本研究分别选择丁香酸作为源自生物质燃烧的甲氧基酚类模型化合物、α-松油醇作为来自生物源的单萜类模型化合物，探究OH自由基引发的液相氧化反应。利用紫外-可见(UV-vis)光谱仪、荧光光谱仪、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和高效液相色谱-质谱联用仪(HPLC-MS)等分析仪器，对丁香酸、α-松油醇与OH自由基液相反应的动力学、光学性质和产物的形成机制进行了深入研究。主要研究结果如下:
　　(1)反应速率常数测定:采用相对速率法，选择合适的参比物，获得了丁香酸和α-松油醇与OH自由基反应的二级反应速率常数值，分别为(1.1±0.3)×1010M-1s-1和(1.3±0.3)×1010M-1s-1。通过不同物质间速率常数的对比，发现供电子基的存在(如-OCH3，-CH3)增大了不饱和键的电子密度，从而促进了与OH自由基反应的活性。利用所得的速率常数计算了丁香酸和α-松油醇在云水中及在气溶胶液态水中的大气寿命，较短的大气停留时间突显了OH自由基在液相清除甲氧基酚类物质和单萜类物质上的重要性。
　　(2)光学性质表征:对UV-vis光谱结果分析发现，丁香酸与OH自由基反应形成的棕黄色产物在UVA波段(320-400 nm)有吸收，且吸收带延伸到可见光区域(＞400nm)，具有典型类腐殖质物质(HULIS)的光谱特征。此外，三维激发-发射矩阵光谱(EEM)结果显示产物的荧光谱带与来自于土壤腐殖酸样品的荧光特性一致。光学信息表明了来源于生物质燃烧的甲氧基酚类化合物的光氧化过程可能是大气中HULIS的潜在来源。α-松油醇与OH自由基反应过程中的UV-vis吸收光谱显示，产物在237nm处有一个新吸收峰出现，且与不饱和酮类化合物具有较好的相关性。这意味着此化学反应对大气中含有共轭结构的aqSOA的生成具有一定贡献。
　　(3)反应机制研究:通过HPLC-MS和GC-MS，分析了液相光氧化反应的产物，并提出了可能的形成机理。OH自由基通过加成路径进攻丁香酸的不饱和键，进一步经历官能团化、二聚等过程，形成增强aqSOA氧化程度的羟基化、去甲基化和二聚化产物。其中，二聚化产物因具有高共轭和高聚合的特性，被认为是一种潜在的HULIS。而对于α-松油醇来说，OH自由基可通过OH加成和氢原子抽提两种路径引发反应，进而产生具有高氧化态的α，β-不饱和酮类化合物。此类产物会增加大气颗粒物的毒性，进而对空气质量和人体健康造成危害。