评估IMPROVE PM_2.5元素测量的结果

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 分析化学 分析化学
• 大气科学 大气科学

背景情况:

• 自1988年以来,受保护视觉环境的机构间监测 (IMPROVE) 网络一直在分析空气中的颗粒物 (PM) 的元素组成.
• X射线光 (XRF) 是用于PM样本化学分类的关键技术.
• 2011年,向新的XRF仪器进行过渡,需要进行性能评估.

研究的目的:

• 评估新的XRF仪器与IMPROVE网络内的旧仪器的性能.
• 为了识别和量化由于仪器变化的基本测量的差异.
• 通知数据用户关于对纵向空气质量分析的潜在影响.

主要方法:

• 来自三个IMPROVE站点的存档PM样本使用新的XRF仪器进行了重新分析.
• 对各种元素来说,新旧XRF仪器的测量结果进行了比较.
• 测量XRF硫的数据与合离子染色学硫酸盐数据进行了比较.
• 基本比率与土壤衍生的PM的预期值进行了比较.

主要成果:

• 对大多数超出检测极限的元素 (例如,S,Cl,K,Ti,V,Mn,Fe,Cu,Zn,Se,Pb) 观察到良好的一致性 (斜率在10%以内).
• 由于海盐干扰和旧的校正方法,在沿海地点发现了轻元素 (Na,Mg) 的显著差异.
• 新的仪器显示硫的精度有所提高,但略有低估;它们更好地分辨Al和Si峰值.
• 特定地点的粒子组成显示出不同的测量干扰.

结论:

• 在IMPROVE网络内XRF仪器的变化对纵向数据分析有影响.
• 轻元素 (Na,Mg) 和硫测量特别受到方法变化的影响.
• 用户在解释与海盐和地来源相关的数据时应考虑这些发现,特别是在历史趋势分析中.