有机气溶胶（OA）通常占大气细颗粒的20-90%，对环境，气候和人类健康造成了巨大影响。在OA中，水溶性的有机气溶胶（WSOA）能参与成云过程，改变云层反射率。因其显著的气候效应，WSOA近年来受到了学界的广泛关注。二元羧酸是WSOA中含量最高的一类化合物。二元羧酸含有两个羧基官能团，挥发性低，亲水性强，能通过影响云凝结核和冰核的形成而影响大气辐射强迫，进而改变全球和区域气候。此外，大气二次反应过程是二元羧酸最重要的来源。尤其是二元羧酸中浓度最高的草酸，是大气水相光化学反应的终端产物。因此研究二元羧酸的来源和形成过程有助于更好地了解由SOA主导的空气污染事件的演化以及气溶胶—气候的交互效应。由于缺乏有力的技术手段，准确定量二元羧酸的前体物来源，并追踪其大气过程依旧面临很大的挑战。

　　近期，中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室张干研究员课题组，与瑞典斯德哥尔摩大学教授、日本中部大学Kimitaka Kawamura教授合作，首次建立了一套经严格质量评估的气溶胶中小分子量二元羧酸的单体放射性碳同位素（¹⁴C）分析方法。方法首先将二元酸衍生化形成极性更低的二元酸二丁酯，随后使用制备气相色谱（PCGC）实现二元酸单体化合物的制备收集。收集到的单体化合物经石墨化后，最后在有机地球化学国家重点实验室的¹⁴C专用加速器质谱仪上分析二元酸的¹⁴C组成。通过对衍生化条件，PCGC运行参数和溶剂挥发时间的优化，方法全流程对二元酸的回收率大于60%，收集到二元酸的纯度大于99%。方法流程引入的碳污染控制在1 μg以内。对一系列二元酸标样的分析结果证明该方法能精确地还原真实气溶胶样品中二元羧酸的¹⁴C信号（图1）。对于大于100μg碳的样本，方法的准确度和精确度均优于20‰。

 

　　 

　　Xu, B.; Cheng, Z.;.; Kawamura, K.; Jin, B.; Zhu, S.; Tang, T.; Zhang, B.; Li, J.; Zhang, G. Compound-Specific Radiocarbon Analysis of Low Molecular Weight Dicarboxylic Acids in Ambient Aerosols Using Preparative Gas Chromatography: Method Development. Environmental Science & Technology Letters 2021, 8, (2), 135-141