大气老化过程中碳质气溶胶氧化潜能（OP）与细胞毒性机制研究：基于模拟舱的夏季与冬季情景分析

　　本研究通过大气模拟舱（ASC）揭示碳质气溶胶在老化过程中化学组成与环境条件对其氧化潜能（OP）及细胞毒性的影响，发现甲苯与高辐照条件显著增强活性氧（ROS）生成及炎症反应（IL-8），而硫酸铵可缓解毒性，为大气颗粒物（PM）健康风险评估提供新依据。

　　

Highlight

本研究重点探讨了不同大气条件与老化过程对碳质气溶胶氧化潜能（OP）及毒性的影响，揭示了化学组成与环境因素的交互作用机制。

Aerosol characterization

所有实验均通过扫描迁移率粒径谱仪（SMPS）监测颗粒物数量粒径分布（PNSD）。实验期间粒径分布保持稳定，平均模态直径为168±9 nm。该结果表明，不同实验中观测到的OP与毒理学差异主要源于颗粒物化学组成及老化条件的变异，而非粒径变化。

Conclusions

本研究通过模拟大气老化过程，明确了碳质气溶胶的氧化潜能（OP）与毒性受环境条件（如光照、前体物种类）的显著调控。甲苯存在下的高辐照条件（模拟夏季与交通环境）可增强ROS生成、细胞毒性、DNA损伤及炎症因子IL-8释放，而硫酸铵的添加反而减轻毒性效应。OP测定（如DCFH、DTT、AA法）与细胞毒性终点（ROS、LDH、微核形成、IL-8分泌）高度相关，证明其可作为预测PM健康风险的可靠指标。研究强调了气溶胶化学组成与老化过程在毒性评估中的关键作用，为城市空气污染治理提供科学依据。