大气中有机胺可参与新粒子生成、纳米和亚微米气溶胶的生长、棕色碳形成和大气氮循环。颗粒态有机胺本身和降解产物还导致气溶胶对人体健康的不利影响。然而，目前非均相反应过程对大气氮循环的贡献尚不清楚。尤其是，有机胺在矿尘上的非均相反应以及颗粒相的有机胺的降解过程尚未报道，非均相反应及降解产物的理化性质变化及毒性有待评估。因此，研究有机胺在颗粒物表面的非均相反应过程具有重要意义。本论文以努森池质谱(KCMS)、原位衰减全反射傅立叶变换红外光谱(in situ ATR-FTIR)和质子转移反应质谱(PTR-MS)为主要研究手段，结合紫外可见分光光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)以及量化计算(Gaussian09)等方法研究了有机胺在矿质颗粒物上的非均相反应过程，初步探索了有机胺在颗粒物表面的氧化老化降解机制和毒性变化。取得的主要成果如下:　　(1)获取了232-300K下甲胺(MA)、二甲胺(DMA)和三甲胺(TMA)在高岭土表面反应的摄取动力学特征。300K下MA、DMA和TMA在高岭土上的初始真实摄取系数分别为(2.27±0.26)×10-3、(1.71±0.26)×10-3和(2.95±0.63)×10-3，反应性与其碱度强弱有关。L酸性位是高岭土上有机胺的主要吸附位点。当温度从300K降到232K时有机胺在高岭土上的摄取系数增加了3倍。质量聚集主导了有机胺在高岭土上的摄取。MA、DMA和TMA在高岭土上的吸附焓ΔHobs分别为-7.8±0.8、-9.9±2.9和-9.4±1.0kJ·mol-1，对应的吸附熵ΔSobs分别为-77.1±3.2、-84.1±11.8和-80.6±3.7J·K-1·mol-1。矿尘上非均相摄取导致MA、DMA和TMA的大气寿命约为数小时至几天。该值略低于或与OH氧化消耗有机胺的寿命相当。　　(2)在有机胺与铵盐的交换反应的基础上，进一步考察了颗粒相的有机胺在干态条件下的非均相反应过程及其毒性变化。在颗粒态三甲胺的臭氧氧化反应中，可生成HCHO、CH3N=CH2、HCOOH、CH3NO2、(CH3)2NCHO、CH3NHOH和CH3N(OH)CHO等。据此提出了颗粒相有机胺的臭氧氧化降解机制。　　(3)初步考察了颗粒态甲胺和二甲胺的硝化反应过程。原位红外光谱结合质子转移反应质谱数据确认了甲胺和二甲胺硝化反应过程中产物亚硝胺的生成。NO的存在会改变有机胺硝化反应途径。NO2与有机胺反应时，由于微量水导致NO2-生成，进而与有机胺反应生成亚硝胺。而NO共存时，NO将会夺取NO2与胺形成的反应中间体[(CH3)2N---HONO]上的OH最终形成亚硝胺。　　(4)测定了臭氧氧化前后颗粒物的DTT消耗速率，进而评估其产生活性氧物种的能力。空白校正后硝酸铵的DTT消耗速率为(1.76±0.166)×10-2pmol·min-1·μg-1，三甲胺硝酸盐的DTT消耗速率为(1.47±0.239)×10-2pmol·min-1·μg-1，二者的DTT毒性无显著差异。三甲胺硝酸盐臭氧氧化后的DTT消耗速率为(8.40±1.250)×10-2pmol·min-1·μg-1，相比前两者颗粒物的DTT活性增加了约6倍。由此表明，颗粒态有机胺氧化后其毒性会在一定程度上增加。