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水溶性有机碳(Water-soluble Organic,WSOC)是大气气溶胶的重要组分,可通过吸收和散射太阳辐射直接影响大气热平衡,又能改变大气细粒子的吸湿性、表面活性等,参与云凝结核的形成,改变云微物理特征,从而间接影响区域空气质量和全球气候变化。然而,WSOC中仅10-20%能从分子水平上予以识别,其余大部分为未知结构的复杂有机大分子化合物,即“类腐殖酸类物质”(Humic-LikeSubstances,HULIS)。HULIS广泛存在于城市、乡村、海洋以及受生物质燃烧影响区域的大气气溶胶中,因其显著的环境效应、气候效应和健康效应,近年来引起科学界的广泛关注。为探讨北京市大气细粒子中HULIS的污染特征及其可能来源,本研究选取中国环境科学研究院大气超级站点作为采样点,进行了为期一年的PM2.5采样。基于全样品分析对PM2.5的化学组成、质量浓度、尤其是其中的水溶性有机组分和大分子HULIS进行了研究,得出如下结论:(1)北京PM2.5日均质量浓度变化范围为13.1-239.0μg/m3,年均值为68.7μg/m3。水溶性离子和有机物是PM2.5的重要组分,分别占PM2.5的35%和50.8%。HULIS的年均浓度为4.8μg/m3,占PM2.5质量浓度的6.9%,占WSOC的44.6%。HULIS与WSOC呈现出相同的季节变化趋势,即夏季HULIS的浓度较低且变化较为平稳,平均浓度为3.53μg/m3,春季稍高,平均为3.59μg/m3。而秋冬季HULIS的质量浓度则较高,且变化幅度大,呈锯齿型分布规律。秋季平均浓度为5.85μg/m3,冬季为5.61μg/m3。(2) HULIS与PM2.5中其他组分的相关性分析可以推断HULIS的可能来源。HULIS与K+和左旋葡萄糖在不同季节均具有良好相关性,表明生物质燃烧对HULIS具有重要贡献。不同季节HULIS-C与碳质组分和WSOC等的特征比值表明HULIS在夏季老化程度高、氧化性和吸湿性更强。HULIS的浓度水平受气象因素和区域外来源输送的影响显著。(3)HULIS的红外、核磁和质谱分析表明HULIS的结构中含有-COOH、-OH、-CH3、O-CH3等官能团,相对于SRFA而言,HULIS脂肪族含量较高,芳香部分含量较低。(4) HULIS的研究可为SOA(Secondary Organic Aerosols,SOA)的形成途径提供理论依据,HULIS还可明显改变重金属的水溶性和价态,降低大气能见度,影响空气质量和人体健康。