行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
界面活性劑對氯化鈉氣膠潮解影響之研究
The Effect of Sur factants on the Deliquescence
of Sodium Chlor ide
計畫編號：NSC 88-2211-E-002-008 執行期限：87 年 8 月 1 日至 88 年 7 月 31 日 執行單位名稱及主持人：台大環工所 李慧梅 教授
一、中文摘要
有機物為氣膠之重要成分，其中包含具 界面活性之有機物，它們可影響溶液表面 性質。本研究中，針對氯化鈉與界面活性 劑混合氣膠之潮解現象進行觀察探討，並 選用兩種環境氣膠中常見且具界面活性之 物種進行研究，所選用物種為Glutaric acid 及Pyruvic acid。本研究系統包括：相對濕 度 調 節 室 、 TDMA （ Tandem Differential Mobility Analyzer）系統及SMPS（Scanning Mobility Particle Sizing）系統。研究結果顯 示，氯化鈉氣膠之潮解點在75%RH，其粒 徑成長79.47nm，粒徑成長率為77.9%。界 面活性劑共以六種不同重量百分比與氯化 鈉混合，六種重量百分比中界面活性劑分 別佔氣膠重量之2.5%、5%、10%、20%、 40及60%。混合氣膠之研究結果顯示，界 面活性劑之存在將使氣膠之潮解點及潮解 粒徑下降。所觀察到之最低潮解點發生在 60% 的 界 面 活 性 劑 下 ， 潮 解 點 可 降 至 71%RH。此外，氣膠之潮解粒徑亦隨界面 活性劑之增加而下降，於60% Pyruvic acid 下所觀察到潮解粒徑最低，為142.7nm。 關鍵詞： 潮解、界面活性劑、有機氣膠、 吸濕Abstr act
In this study, the deliquescence
phenomenon of sodium chloride aerosol with
surfactants was investigated at retention time 4.24 sec. Two surfactants used in this study, including glutaric acid and pyruvic acid, because they both are found in atmospheric aerosol and show surface active property. The experimental system consists of a relative humidity conditioner, a tandem differential mobility analyzer (TDMA) and a scanning mobility particle sizing (SMPS) system. The results of sodium chloride aerosol showed that the deliquescence point of sodium chloride aerosol was found at 75%RH and the growth size of sodium chloride aerosol is 79.47nm and the growth ratio is 77.9%. Surfactants were mixed with sodium chloride internally at six different weight fractions of surfactant, includes 2.5, 5, 10, 20, 40, and 60 %wt. The presence of both surfactants appear to decrease the deliquescence point of sodium chloride, the lowest deliquescence point were both observed at about 71%RH when the weight fraction of surfactants are 60%wt. And the lowest size of sodium chloride aerosol with surfactants was found to be 142.7nm at 60%wt of pyruvic acid. The deliquescence point and size of sodium chloride aerosol with surfactants were related to the weight fraction of surfactants. It indicates that the presence of surfactants on sodium chloride
aerosol change the deliquescence
phenomenon of sodium chloride, and the negative effect is shown.
Keywor ds: Deliquescence, Surfactant,
Organic aerosol, Hygroscopic
二、緣由與目的
大氣氣膠組成十分複雜，一般而言包 括：水、硫酸盬、硝酸鹽、氯鹽、銨鹽、 元素碳及有機物[1]，其中以無機盬類具最 顯著之吸濕現象[2-4]。氣膠粒徑大小可影 響氣膠在大氣中之停留時間，及因吸入而 進入人體呼吸系統之可能性。因而，氣膠 粒徑及氣膠在大氣中成長情形，為評估氣 膠對人體健康影響之重要依據。台灣地區 由於地處熱帶及亞熱帶之間且四面環海， 具有高溫潮濕之特性，在這種環境下之氣 膠顆粒吸濕成長之現象顯得格外明顯且重 要。 有機物在氣膠中具有相當高之含量，對 生物常具有負面作用，且有許多研究指出 有機物的存在亦會對氣膠之吸濕行為產生 影響，為氣膠中相當重要之成分。一般而 言，氣膠上有機成分的含量有隨粒徑減少 而增加之趨勢[5]，而對於細粒氣膠方面， 在台灣地區的調查結果顯示，有機碳質量 濃度為0.393∼70.1 µm/m3[6,7]。而與台灣 地區氣膠之總重量相比較，細粒氣膠所含 有機成分則佔3%~37.9%[8-10]。而在國際 間之相關研究顯示，氣膠中有機成分含量 佔7.2%∼50% [11-15]。以上研究結果均顯 示，氣膠中有機物含量可高達氣膠重量之 一半。 在氣膠之有機成分中包括許多可溶解 於 水 溶 液 之 有 機 成 分 （ Water Soluble Organic Carbon, WSOC），而這些可溶解於 水溶液之有機成分一般可稱為具界面活 性，或稱為界面活性劑。調查結果發現， 氣 膠 中 WSOC濃度約佔有機成分含量之 1.8%~67% [14,15]，以有機成分佔氣膠重量 之10%∼50%來估計，則氣膠中WSOC含量 約為氣膠重量之1.5%∼37%，顯示大氣氣 膠中界面活性有機物之含量範圍相當大。 一般而言，氣膠中所含具界面活性有機物 約佔氣膠重量之10%wt，而在氣膠上形成 單一分子膜僅需氣膠重量約1% wt [16]，在 此含量下已足夠界面活性劑在氣膠表面形 成有機界面膜。 在 有 機 氣 膠 吸 濕 成 長 的 相 關 研 究 方 面，Hameri&& (1992)發現混合氣膠在高於潮解 點 之 相 對 濕 度 下 才 會 大 幅 成 長 [17] 。 Andrews(1993)之結果顯示，有機物含量之 增高將限制顆粒所能吸收的水量，且混合 氣膠之潮解現象並不似無機鹽氣膠般在潮 解點即迅速成長並到達平衡，有趨於平緩 的趨勢[18]。Hansson(1990)之研究結果顯 示，氣膠吸濕成長率隨有機物分率之增加 而降低。吸濕成長率之降低可能因液滴之 表面張力或溶液性質受到改變，亦可能由 於疏水性物質造成可吸濕顆粒吸收水蒸氣 分子之質傳速率限制[19]。上述研究結果顯 示，有機物在氣膠吸濕成長過程中，主要 扮演抑制水蒸氣吸收的角色。 有 機 物 若 是 能 在 氣 膠 吸 濕 成 長 過 程 中，在大氣及氣膠界面上形成一有機界面 膜，則有機物將對氣膠之吸濕造成阻力 [13]。而本研究之主要目的即為了解實際狀 況下，不同濃度、種類之界面活性劑如何 影響氣膠之吸濕過程。三、研究方法
本實驗系統依如圖一所示，其功用可分 為四個主要部分，茲簡介如下：1.氣膠產生器：TSI Model 3076 Collision Atomizer，可使實驗溶液以低壓、高速霧 化成液態氣膠微粒。
2.粒徑篩分儀：TSI Model 3071 Electrostatic Classifier，將氣膠產生源產生之多粒徑分 佈氣膠篩分成單一粒徑分佈。 3. 相 對 濕 度 調 節 室 ： Relative Humidity Conditioner，氣膠反應之所在，調節室內 的濕度環境以適當的乾、濕乾淨空氣混 合，調配出特定的實驗相對濕度值，使氣 膠在4.24秒的停留時間下供氣膠進行吸 濕成長。 4.粒徑掃描系統：TSI Model 3934 SMPS， 可在極短時間內（30~300 秒）掃描並輸 出實驗氣膠粒徑分佈情形。
CPA PC CPC DMA DMA RHC CPA ST CA Collison Atomizer DD Diffusion Dryer DMA Different Mobility Analyzer
CPA Compressed Air ST Saturator RHC Relative Humidity Conditioner
CPC Condensation Particle Counter
PC Personal Computer 圖一 實驗系統圖 CA DD CPA 本實驗系統由氣膠產生器產生次微米 的氣膠，在經過粒徑篩分儀之篩分後可篩 出單一粒徑分佈的氣膠，並進入相對濕度 調節室。相對濕度調節室可調節不同相對 濕度，在本研究中之相對濕度範圍約由 7% ∼85%RH。成長之後的氣膠最後則進入粒 徑掃描系統進行粒徑分析，其分析範圍為 5nm∼1000nm，而可由起始粒徑及分析粒 徑了解氣膠之吸濕成長情形。 緣由與目的中已提到大氣氣膠中存在 許多不同的物種，由於無機鹽類為氣膠中 造成大幅吸濕成長之主因，因此本研究中 將選用一種無機鹽代表氣膠中之無機鹽， 並與所選用之界面活性劑混合進行實驗， 以了解界面活性劑所造成之影響。在大氣 氣膠中之無機鹽成分相當多，本研究中係 採用氯化鈉為無機鹽物種，其主要原因包 括：(1) 台灣地區四面環海，而氯化鈉又是 海鹽之主要成分，因此極易出現於氣膠之 中，(2) 氯化鈉之吸濕潮解成長極為顯著， 因此，界面活性劑對吸濕成長之影響較易 觀察，(3) 氯化鈉之潮解點為數種常見鹽類 中對溫度變化最不敏感者，其潮解點在 5~35℃約為 75±1%RH，最大誤差不超過 1%RH，此對可能需跨季節之研究上較不易 產生誤差，(4) 氯化鈉之特性及潮解現象早 已完整的建立，在與文獻之比較上較不易 遭遇困難。 而界面活性劑則是採用 Glutaric acid 及 Pyruvic acid。Glutaric acid 具有雙羧基結
構，在同一族的酸類中，分子量較 Glutaric acid 小的酸類有著高蒸氣壓、高揮發性的 問題而不適用於本研究；分子量較大的酸 類則有著大氣環境中含量不高而代表性不 夠之困擾，是以選擇 Glutaric acid 代表雙羧 基酸類進行研究。而 Pyruvic acid 則屬於 Ketocarboxylic acid 之一族，此物種為碳水 化合物代謝反應中之主要的中間產物且在 環境中有相當高的含量，是以選擇進行實 驗。而此兩種有機物之結構由於同時具有 親水性及親油性兩種結構，此表示具界面 活性之特性，而此兩種酸類之特性如表一 所示。 表一 本研究中所採用界面活性劑之特性 界面活性劑 特 性
Glutaric acid *Molecular formula: (CH2)3-(COOH)2
*Solubility in water: 630 g/L at 20℃ *HLB value: 9.775
Pyruvic acid *Molecular formula: CH3COCOOH
*Solubility in water: Miscible with water in all proportion *HLB value: 8.625
四、結果與討論
在大氣中，氣膠的有機成分十分複 雜，而且許多都尚未能完整的鑑定出來， 而在 Saxena and Hildemann (1996)之研究 報告中指出，已鑑定完成的有機成分中， 許多有機成分是具有可溶於水性質的有機 物(Water-soluble organic carbons, WSOC)， 而這些可溶於水的有機物以 Dicarboxylic acids 及 Ketoacids 兩族的有機化合物含量 最豐富，其含量約為所有可溶於水有機物 之 4.6%∼17%wt [14]。是以本研究於此兩 族有機化合物中選出兩個最適合之物種， Glutaric acid 及 Pyruvic acid 進行研究，如研究方法中所述。而其含量根據 Rogge et al. (1993)及 Sempere and Kawamura (1994)之 研究顯示，美國加州所測得之 Glutaric acid 含量為 28.3~38.7 ng/m3，在日本東京則為 39~88 ng/m3；而氣膠中 Pyruvic acid 的含量 在東京所測得為 27~89 ng/m3。上述研究結 果顯示，此兩種物種分別在 Dicarboxylic acids 及 Ketoacids 兩族的化合物中佔相當 顯著含量，相當具有代表性。 4.1. 氯化鈉氣膠之潮解 在本研究開始探討界面活性劑之影響 前，首先進行氯化鈉氣膠潮解現象之觀 察，以確保實驗系統之正常運作。氯化鈉 氣膠在不同相對濕度下之觀察結果顯示， 在溫度於 22.9℃~25.6℃的狀況下，所觀察 到之潮解點在 75±0.2%RH，此結果與以往 的研究結果[17,18,20]相當符合。在 4.24 秒 的停留時間及反應器中相對濕度高於潮解 點下，可觀察到氯化鈉氣膠有極顯著的粒 徑成長。在此定義兩個討論中常使用的名 詞，成長粒徑(Growth size)為氣膠在成長後 所觀察到之粒徑及初始粒徑間之差距，而 潮解粒徑(Deliquescence size)專指氣膠在經 過潮解成長後所觀察到之氣膠粒徑。實驗 結 果 顯 示 ， 氯 化 鈉 氣 膠 潮 解 粒 徑 介 於 168.49nm 至 187.69nm 間，由於氣膠之起 始粒徑為 101.82nm。因此氯化鈉氣膠之粒 徑成長率為 65.5%至 84.1%之間，其粒徑變 化顯示氯化鈉氣膠在潮解後並非一穩定粒 徑，而有上下跳動之現象，為便於不同氣 膠間之比較，在此定義平均潮解粒徑值為 該氣膠在潮解之後所觀測到之所有氣膠粒 徑之平均值。氯化鈉氣膠之平均潮解粒徑 經 計 算 後 為 181.18nm ， 粒 徑 成 長 率 為 77.9%。 4.2. 氯化鈉與界面活性劑混合氣膠之潮解 現象 圖二所示為氯化鈉與 Glutaric acid 混 合氣膠在不同相對濕度、不同重量百分比 下之潮解現象。本研究中，Glutaric acid 在 混合氣膠中之重量百分比包括：2.5%、 5%、10%、20%、40%及 60%六種，其中 標示為 0%wt 者為氯化鈉氣膠之潮解狀 況。混合氣膠與氯化鈉氣膠之比較顯示， 混合氣膠中 Glutaric acid 含量由 2.5%逐漸 增加至 20%時，其潮解粒徑有減少之趨 勢，其粒徑範圍介於~168nm 及~181nm 之 間；而在同樣的狀況下，氣膠之潮解點則 明 顯 的 由 ~75%RH 降 低 至 ~72%RH 。 當 Glutaric acid 的重量百分比達到 40%及 60% 時，不論是潮解粒徑或潮解點均有顯著的 降低，其平均潮解粒徑分別為 168.49nm 及 154.05nm ， 潮 解 點 為 71.8%RH 及 70.4%RH。 NaCl+Glutaric acid 95 115 135 155 175 195 55 60 65 70 75 80 85 Relative Humidity (%) Aerosol Size (nm) 0% 2.5% 5% 10% 20% 40% 60% 圖二 氯化鈉與 Glutaric acid 混合氣膠在 不同相對濕度、不同重量百分比下 之潮解現象 圖三所示則為氯化鈉與 Pyruvic acid 混合氣膠在不同相對濕度、不同重量百分 比下之潮解現象。所採用之六種重量百分 比與前述氯化鈉及 Glutaric acid 混合氣膠 相同。當 Pyruvic acid 之重量百分比由 2.5% 增加至 60%時，潮解粒徑由~175nm 降低至 ~145nm。而潮解點之變化則類似於氯化鈉 與 Glutaric acid 混合氣膠，當 Pyruvic acid 由 0%增加至 60%時，潮解點由~75%RH 降 低至~71%RH。 4.3. 氯化鈉與界面活性劑混合氣膠之潮解 粒徑 4.2.所觀察到混合氣膠潮解粒徑之減 少至少有兩個可能的因素所造成，包括： (1)氣膠中氯化鈉成分之減少。由於氯化
鈉為氣膠中吸濕之主要成份，其成份之 減少可能造成潮解粒徑之降低。 (2)界面活性劑在氣膠表面形成有機界面 膜。此將造成水蒸氣分子傳輸進入氣膠 時之質傳阻力增加，而影響其與氯化鈉 之接觸及溶解。 NaCl+Pyruvic acid 95 115 135 155 175 195 55 60 65 70 75 80 85 Relative Humidity (%) Aerosol Size (nm) 0% 2.5 5% 10% 20% 40% 60% 圖三 氯化鈉與 Pyruvic acid 混合氣膠在不 同相對濕度、不同重量百分比下之 潮解現象 140 150 160 170 180 190 0 20 40 60
Weight fraction of surfactant in aerosol (%wt)
Average size of aerosol (nm)
NaCl+glutaric Acid NaCl+Pyruvic Acid
圖四 氯化鈉與 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 混合氣膠在不同重量百份比之 潮解粒徑變化 當兩種混合氣膠之界面活性劑重量百分率 相同時，實驗結果顯示不同界面活性劑之 存在將造成不同的潮解粒徑，此可證明上 述因素(2)影響之存在。除此之外，兩種界 面活性劑之存在除了對混合氣膠之潮解點 及潮解粒徑有明顯影響外，亦發現混合氣 膠在潮解點之前有粒徑成長之現象，此顯 示 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 本身具有吸 濕性，而先前之研究及文獻中亦觀察到類 似之現象[18]。然而，此現象僅於高重量百 分比之界面活性劑(60%)存在下才可偵測 到較明顯的成長，而且潮解粒徑係隨著界 面活性劑之含量增加而減小，此指出界面 活性劑本身之吸濕性質遠小於氯化鈉。因 此對界面活性劑混合氣膠之吸濕成長而 言，因素(2)應為界面活性劑存在下對吸濕 之主要影響，。但兩種界面活性劑應在低 於氯化鈉潮解點之相對濕度下即可吸濕而 成長，因而在本研究中可在較低相對濕度 下觀察到混合氣膠之成長現象。
氯化鈉與 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 混合氣膠之所有潮解粒徑在此亦加以平 均，求出不同重量百分比下各氣膠之平均 潮解粒徑，結果如圖四所示。由圖四中顯 示，氣膠之潮解粒徑與所存在之界面活性 劑重量百分比成反比關係，潮解粒徑隨界 面活性劑重量百分比之增加而有下降之趨 勢，且潮解粒徑在界面活性劑重量百分比 2.5%~20%已明顯較氯化鈉氣膠之潮解粒 徑低了許多。當 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 在混 合 氣 膠 之重 量 百 分 比由 0%增加至 60% 時 ， 氣 膠 之 平 均 潮 解 粒 徑 分 別 由 181.18nm 減少至 154.55nm 及 142.74nm。 由此圖可明顯看出，氯化鈉與界面活性劑 混合氣膠中，界面活性劑 HLB 值較低者 (Pyruvic acid)所觀察到之潮解粒徑較 HLB 值較高者(Glutaric acid)為低，在先前對四 種不同界面活性劑之研究[21]中，亦發現類 似之趨勢。根據先前研究之結論指出， Glutaric acid 及 Pyruvic acid 兩種混合氣膠 之間潮解粒徑之差異主因應是界面活性劑 所形成之有機界面膜，因其對水蒸氣吸收 之質傳阻力不同而造成潮解粒徑之差異。 而 在 界 面 活 性 劑 重 量 百 分 比 2.5%~20% 間，潮解粒徑與界面活性劑重量百分比未 呈反比趨勢之不穩定現象可能係由於此時 混合氣膠中，界面活性劑成分之含量較 少，而降低溶解於氣膠中及聚集在氣膠表
面上之界面活性劑的含量，以致界面活性 劑所形成之有機界面膜無法完整的包裹住 氣膠外表。 4.4. 氯化鈉與界面活性劑混合氣膠之潮解 粒徑 由 4.2.節之結果已顯示，潮解點對於 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 之存在及其含 量變化相當的敏感，圖五及圖六特別針對 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 混合氣膠之潮 解點，在不同重量百分比之界面活性劑下 之變化分別作一整理與分析，圖中每個研 究所採用之重量百分比上分別以不同符號 標上三重複實驗之結果。圖五顯示，氯化 鈉與 Glutaric acid 混合氣膠之潮解點隨著 Glutaric acid 含量之增加而降低，當 Glutaric acid 之重量百分比由 0%增加至 60%時，潮 解點由~75%RH 降低至~71%RH，而氯化鈉 與 Pyruvic acid 混合氣膠之潮解點亦有類似 之現象，如圖六所示。 NaCl+Glutaric Acid 70 71 72 73 74 75 76 0 10 20 30 40 50 60 Weight of surfactant (% wt) Deliquescence point (% RH) 數列1 數列2 數列3三重複點 圖五 氯化鈉與 Glutaric acid 混合氣膠潮 解點在不同重量百分比之變化 但是，氯化鈉與 Glutaric acid 混合氣膠潮解 點之三重複實驗結果間之變異性卻比氣化 鈉與 Pyruvic acid 混合氣膠之三重複實驗 高。此結果應是由於 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 兩個物種間不同的蒸氣壓所造成， Glutaric acid 之蒸氣壓根據 Merck Index 所 記載在 47℃為 1.36hPa，但 Pyruvic acid 則 未被記載，顯示 Glutaric acid 具較高之蒸氣 壓。由於 Glutaric acid 較高之蒸氣壓，有可 能造成實驗過程中 Glutaric acid 之含量因 揮發而降低，而因此造成同樣重量百分比 的 Glutaric aicd 下，三重複實驗結果具較大 的變異。而理論上，此種現象應較易在低 重 量 百 分 比 之 狀 況 下 所 觀 察 到 ， 因 為 Glutaric acid 之含量本就較低，相對來說， 因揮發所損失的量就佔總量中最高的比 例。這或許是氯化鈉與 Glutaric acid 混合氣 膠在 2.5%及 5%之實驗結果，為兩種不同 混合氣膠所有重量百分比實驗結果中具最 顯著變異之原因。 NaCl+Pyruvic Acid 70 71 72 73 74 75 76 0 10 20 30 40 50 60 Weight of surfactant (% wt) Deliquescence point (% RH) 數列1 數列2 數列3三重複點 圖六 氯化鈉與 Pyruvic acid 混合氣 膠潮解點在不同重量百分比之變化 無機鹽之潮解現象對大氣氣膠而言相 當的重要，因為潮解將造成氣膠粒徑在極 短時間內的大幅度變化。然而文獻指出， 在環境中所採集到之氣膠並無法在高濕度 下觀察到顯著的潮解點，而是隨相對濕度 呈 一 平 滑 成 長 曲 線 [20,22] 。 Tang and Munkelwitz(1993)對此現象提出一個原因 來說明，即此平滑曲線係因環境氣膠內之 各成份為內部混合所造成，換言之，即各 成份間會互相影響，致使單一成份之特性 隱沒而未被觀察到[20]。研究指出，多成份 之無機鹽氣膠可觀察出多個潮解點[23]，而 當氣膠中無機鹽的種類夠多時即可產生此 平滑的成長曲線。此外由本研究之研究結 果顯示，界面活性劑對無機鹽之潮解點亦 有顯著影響，對於環境氣膠之無潮解點成 長的現象也應考慮此類有機物所造成之影 響。
五、結論
本研究中所觀察到之氯化鈉氣膠潮解 點約在 75%RH，粒徑成長率為 77.9%，結 果顯示氯化鈉氣膠之吸濕成長只在相對濕 度高於潮解點之後才可觀察到，且氣膠粒 徑在相對濕度高於潮解點後有極大幅度的 成長。而當界面活性劑存在時，觀察結果 指出氣膠之潮解點及粒徑成長受界面活性 劑之影響而均有下降之現象。當氯化鈉氣 膠與 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 混合後， 潮解點有隨著界面活性劑含量增加而下降 之趨勢，界面活性劑重量百分比由 0%提升 至 60%時，潮解點則由原始之 74.9%RH 分 別降至 70.7%RH 及 71.2%RH。而在粒徑變 化方面，氯化鈉氣膠與 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 混合氣膠之界面活性劑同樣由 0%提升至 60%時，氣膠潮解粒徑由原來的 175.9nm 分別降至 154.6nm 及 142.7nm。造 成混合氣膠粒徑下降之主因有二，一為界 面活性劑含量之增加相對的減少了氯化鈉 的含量，由於氯化鈉具極易吸濕成長之特 性，其含量之降低將對潮解粒徑造成影 響，二為界面活性劑在氣膠吸濕潮解的過 程中可於氣膠表面形成一層有機界面膜， 因而阻礙了水蒸氣分子進入氣膠，亦將改 變氣膠之潮解粒徑。大氣環境所採集到之 氣膠通常均無法觀測出潮解點，一般推論 係因環境氣膠所含之複雜成份間相互影響 干擾所致，而界面活性劑之研究結果亦顯 示可影響潮解點，環境氣膠無法觀測出潮 解點，界面活性劑之存在應佔相當重要之 地位。此外，亦由於有機界面膜之存在， 此亦造成氣膠內部水份蒸發到外界環境之 困難而較難以被乾燥，此使得氣膠在低相 對濕度下可以液滴之形式存在較久之時 間。六、計畫成果自評
經過一年之研究進行，研究生對串聯 式微分電移動度分析儀及掃描式電移動度 粒徑掃描系統之操作上已相當熟練，並具 有基本的維修能力。本年度之計劃中對於 界面活性劑之影響已有進一步成果，顯示 實際大氣中所存在之有機物中，確有可對 氣膠吸濕成長造成顯著影響之物種，且此 類物種在環境中存有相當高之含量。隨著 界面活性劑含量之提高，氣膠吸濕成長粒 徑之降低應來自於界面活性劑溶解後所產 生之界面有機膜對水分子吸收之抑制以及 無機鹽成分降低之稀釋效應，而粒徑之降 低則與界面活性劑之 HLB 值相關。在理論 模式與實驗結果之結合部份，本研究已嘗 試以去年度所發展出之氣膠吸濕模式進行 氣膠吸濕成長之推估，然而由於氯化鈉與 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 混合氣膠在潮 解點後之吸濕成長非常不明顯，因此氣膠 吸濕模式並無法成功結合實驗結果並計算 出在 Glutaric acid 及 Pyruvic acid 存在下， 氯化鈉氣膠表面質傳係數之改變狀況，然 依上一年度研究之結果，質傳係數應降至 原水分子質傳係數之 1/1000 以下。對於此 部分，可能尚需提升實驗系統性能，進一 步將實驗之相對濕度提升至 95%RH 以 上，才能得出明顯的粒徑成長，並進行模 式之推估。六、參考文獻
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