东华理工大学大气实验室朱仁果博士在《Journal of Geophysical Research-Atmospheres》期刊上,发表题为《Sources and transformation processes of proteinaceous matter and free amino acids in PM2.5》的研究论文,东华理工大学为第一单位。
氨基酸是大气中重要的有机含氮化合物之一,但是其在大气中的来源和转化过程还不清楚。本研究中我们测定了在南昌区域5个采样点采集的PM2.5和主要氨基酸释放源(植物源、土壤源和燃烧源)中游离氨基酸(FAAs)和结合态氨基酸(CAAs)的浓度,以及甘氨酸(Gly)的氮同位素值。有趣的是我们发现PM2.5中游离氨基酸和结合氨基酸的百分比组成有着显著差异。对CAAS而言,不同氨基酸贡献源(生物质燃烧源、植物源和土壤源)中结合氨基酸的百分比组成不同,并且气溶胶中CAAs的百分比组成可以反映主要释放源的贡献百分比。对FAAs而言,所有采样点PM2.5中游离Gly的百分占比要显著高于其它游离氨基酸单体,这可能是因为大气的光化学氧化过程破坏了其它活性游离氨基酸单体而游离Gly作为最稳定的氨基酸单体而被保留。这说明气溶胶中游离氨基酸的占比不能反映游离氨基酸的源信息。
另外,我们发现气溶胶中游离Gly的δ15NF-Gly值与其初始源中的δ15NC-Gly值显著正相关,说明Gly在大气转化过程中的氮同位素分馏很小。而生物质燃烧过程中产生的游离和结合态Gly都具有显著偏正的δ15NGly值,这可能是因为Gly分子中连接-NH2的C-N键会发生断裂,使富集14N的NH3优先释放出来这一结果表明气溶胶中Gly的δ15NGly值可以被用于示踪生物质燃烧源。
文章链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2020JD032375
(图/文 朱仁果)