9月11日消息，一项发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. 2026, DOI: 10.1021/jacs.6c07307）的研究显示，挥发性有机气体（VOCs）渗入气溶胶颗粒时可能发生此前未被预期的立体选择性反应，微小大气液滴的手性组成反过来会影响其物理化学性质，包括散射光线和影响云形成的能力。

这项发现是密歇根大学化学家Andy Ault追寻多年的“白鲸”。学界长期假设：在酸性颗粒中，分子从气相进入凝聚相后，立体化学信息会被完全打乱丢失。2018年起，Ault与北卡罗来纳大学教堂山分校的Jason Surratt合作量化这些微小液滴的组成，结果发现无论真实大气样本还是实验室制备样本，气溶胶中的立体化学混合物“从来都不像合成的标准品”，总有一种非对映异构体被富集。

为查明原因，团队选用异戊二烯作为模型反应物——它是大气中排放最广泛的挥发性有机化合物之一。异戊二烯进入空气后与羟基自由基反应生成异戊二烯环氧二醇；该分子进入液态气溶胶液滴后，酸性气溶胶中常见的硫酸根离子会打开环氧环，将分子困在凝聚相中，研究者形象地称之为“终身监禁在颗粒监狱里”。含硫化合物因此不断累积，并在液滴内发生选择性的后续转化，导致异构体比例失衡。

这一机制认识对大气化学模型有直接影响：气溶胶颗粒的光学性质和成云行为取决于其化学组成，而手性组成差异会改变液滴的物理化学性质。当前气候与空气质量模型均未纳入这类立体选择性效应，研究为改进气溶胶辐射效应模拟提供了新的化学基础。对气溶胶化学而言，该工作也示范了将有机合成中的立体化学分析工具引入大气颗粒研究的价值。 （来源：C&EN）