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碳质气溶胶是大气细颗粒中的重要组成部分，其对空气质量以及全球气候都有着重要影响。碳质气溶胶可分为有机碳(OC)和黑碳(BC)或元素碳(EC)。BC(或EC)是气溶胶中主要的吸光物质，长期以来受到了大气科学领域的广泛关注。由于BC能够直接对太阳光进行有效吸收，所以其是灰霾天能见度下降的主要原因之一，并且也是引起区域气候变化的重要因素。有机质(OM)是大气颗粒物中重要的组分，其往往能占整个颗粒物质量的50％左右。棕色碳(BrC)是OC中能对紫外-可见光波（200-550nm）进行有效吸收的一类，并随着波长的增加而吸收减弱，由于BrC的组分十分复杂并且与其它物质相混合，现阶段详细表征BrC的理化特征还十分困难，所以大气颗粒物中的BrC对环境、健康以及气候的具体影响还存在许多的不确定性。为了更好地了解BrC对环境、气候以及健康的影响，还需要大量的观测、实验、理论化学以及气候模型的研究。 珠江三角洲地区是我国改革开放的先行地区和重要的经济中心，是世界上面积最大、人口最多的城市群。而随着经济的快速发展和城市化进程的不断推进，珠江三角洲地区大气环境污染问题日益突显，而碳质气溶胶所引起的环境污染问题更是受到了社会的广泛关注。本论文利用多波段热/光碳分析仪，采用IMPROVE A程序对石英滤膜样品的OC和EC进行定量分析，同时估算出广州三个站点碳质气溶胶的吸光系数，并使用数学拟合的方法对BC和BrC各自的吸光系数进行定量分析。结合各项离线数据，探究广州市碳质气溶胶的浓度变化和吸光特征。主要结论如下: 1、在夏季，广州城区的OC和EC浓度水平要高于乡村地区，这与城区的人为源排放较多有着直接联系。而在秋季，乡村地区OC和EC的平均浓度水平显著提高，这主要与生物质燃烧的大幅度增加有关;而城区的OC和EC浓度的季节性变化不明显，也进一步说明城区污染主要受本地机动车尾气排放的影响。生物质燃烧排放的大量碳质气溶胶也使得乡村地区PM2.5含碳组分有明显的提高。在受本地排放影响较大的城区，二次有机碳(SOC)在PM2.5中的比重夏季要高于秋季，这可能是由于夏季光化学反应较强，更加有利于二次有机物的生成。 2、夏季城市站点低分子量OC(LOC)占比最高，这可能与城区机动车尾气排放的大量易挥发有机物有关;乡村地区站点高分子量OC(HOC)占比最高，这主要由于乡村地区污染物主要由城区传输而来，所以有机污染物的老化程度相对较高。而在秋季，城市站点中等分子量OC(MOC)比重上升，这可能与生物质燃烧排放较高分子量的有机物有关;而城市群中心背景站点HOC比重上升明显，这与污染物远距离传输使得颗粒物老化程度提高有关。 3、夏季BrC在405nm波长下的吸光(LA405)可以贡献PM2.5总吸光的12～15％;而在秋季可以贡献15～19％。相较于夏季，秋季碳质气溶胶在405nm波长的质量吸收系数(MAE)上升约45％(夏季平均约为3.4m2/g，秋季平均约为5.0m2/g)，其中EC的在405nm波长的质量吸收系数上升约14％(夏季平均约为11.8m2/g，秋季平均约为13.4m2/g)，而OC的在405nm波长的质量吸收系数上升约83％(夏季平均约为0.7m2/g，秋季平均约为1.3m2/g)，这也说明OC吸光能力的变化是引起碳质气溶胶质量吸收系数上升的主要原因。 4、在夏季，SOC/PM2.5比值与BrC的LA405具有较好的相关性(R=0.46，p＜0.001)，但是在秋季，两者不具有显著性相关(p＞0.1)，表明二次生成产物对BrC的影响在夏季要高于秋季。另外，BrC的LA405与生物质燃烧标志物左旋葡聚糖在秋季具有显著相关性(R=0.71，p＜0.001)，但是在夏季不具有显著性相关(p＞0.1)，这也表明生物质燃烧在秋季对BrC的贡献较大。 5、PM2.5在550nm下的总吸光系数与EC的浓度在三个站点中都具有显著的相关性，这也说明EC在PM2.5中是最主要的吸光物质。在三个站点中，PM2.5在550nm下的总吸光系数与EC的浓度的相关性直线的斜率是不同的，这主要是由于三个站点的EC来源不同，使其MAE值存在差异所引起的;这同时也证明了IMPROVE计算法中，使用10m2/g作为EC的在550nm下的MAE值估算PM2.5总吸光系数仅适用于受化石燃料燃烧影响小的区域，但在化石燃料燃烧排放影响较大的城区或工业区，这个估算方法往往会低估PM2.5总吸光系数。