大气中挥发性有机物(VOCs)包括自然源和人为源，其大气化学反应可导致一系列二次污染物的形成，如臭氧、过氧乙酰硝酸酯及二次气溶胶等，因此，研究大气中VOCs的污染水平、反应活性及其来源十分必要。本文建立了一套大气VOCs的可靠分析方法，成功研制了VOCs自动在线分析仪，并开展了VOCs外场观测及来源研究，获得了以下主要研究成果:　　1、基于GC-FID、压缩机制冷及毛细管柱分离技术，建立了一套可靠的VOCs分析方法，并成功研制了VOCs自动在线分析仪，实现了大气中57种VOCs组分(C2-C12)的高效分离。所研制的VOCs分析仪主要包括制冷单元、采样单元、分离单元和检测单元:制冷单元为采样单元和分离单元提供低温;采样单元用于大气样品富集及热解析;分离及检测单元用于大气样品中VOCs的分离及检测;检测限为0.02-0.10 ppbv(采样体积400 mL)，相对标准偏差小于5％，检测频率为1h。　　2、研究了居民煤炉在实际使用工况下VOCs的排放水平及特征:发现VOCs的排放主要集中在加煤后的燃烧及封火过程，且封火过程VOCs的排放因子(5402.9±2031.8 mg·kg-1)比燃烧过程(559.2±385.9 mg·kg-1)高约一个数量级;烷烃排放占比重最大(43.05％)，其次为苯系物(28.86％)、烯烃(21.91％)、醛酮(5.81％)及乙炔(0.37％);京津冀地区居民散煤燃烧排放VOCs的量为1.25×108kg·a-1。　　3、研究了冬季北京市区大气中VOCs的污染水平、变化特征和来源:北京市大气中VOCs主要包括烷烃、烯烃、乙炔和苯系物四大类，分别占49.8％～55.8％、21.5％～24.7％、13.5％～15.9％和9.3％～10.7％;基于丙烷与丙烯的比值估算了大气中OH自由基和NO3自由基的浓度，发现北京冬季大气中白天OH自由基的浓度可达2.35×106 molecules·cm-3，夜间NO3自由基的浓度可达4.86×109 molecules·cm-3;基于碳氢化合物物种对的特征比值及PMF源解析的方法，分析获得了北京冬季大气中VOCs的主要来源，发现机动车排放和燃煤是北京冬季大气中VOCs的重要来源，且燃煤（主要是居民散煤燃烧）在重霾污染条件下对大气中VOCs的贡献最大(29.4～33.4％)。　　4、对比研究了夏季北京市站点及河北保定农村站点大气中VOCs的污染水平、变化特征和来源:发现农村站点比城市站点大气中TVOCs的污染水平及苯系物所占比例明显偏高;基于邻二甲苯与间对二甲苯、苯与甲苯比值的日变化分析，发现农村站点比城市站点大气氧化性明显偏强;发现两站点异戊二烯的日变化特征具有显著差别，农村站点异戊二烯的峰值出现在19:00，而北京站点的峰值出现在11:00;基于碳氢化合物物种对的特征比值，分析获得两站点夏季大气中VOCs的主要来源，发现北京站点大气中VOCs主要来源于机动车排放，而农村站点大气中VOCs的主要来源可能为生物质或煤的燃烧。