気相イオンを経由する有機化合物の大気エアロゾルへの取り込み過程

有机化合物通过气相离子掺入大气气溶胶的过程

基本信息

批准号：
13878098
负责人：
長門研吉
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kochi National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878098/
关键词：
有機エアロゾル大気イオン

项目摘要

大気イオンを経由して有機化合物がエアロゾルに取り込まれる過程を実験的に検証し、取り込まれる有機化合物量の推定に必要な基礎データを得るための実験システムの構築を行った。実験システムは有機化合物を含む混合空気の調整部とドリフトチューブ型イオン移動度/質量分析装置(DT-IMS/MS)から構成される。ボンベから供給される高純度空気への有機化合物の添加はパーミエーターを用いて行う。パーミエーターには温度調整可能なオーブンが付いており、特定の有機化合物のパーミエーションチューブを設置することにより一定量の有機化合物を実験空気中に加えることができる。パーミエーションチューブを変えることにより、様々な有機化合物を加えることが可能である。混合空気は^<241>Amによって電離され、生成したイオンはドリフトチューブ内で一定時間反応をしながら質量分析計に導入され分析される。低濃度の有機化合物を加えた場合のイオン-分子反応の測定可能性を調べるために、トリメチルアミンを用いて測定のテストを行った。トリメチルアミンを加えない場合の正イオン質量スペクトルでは、NH_4^+(H_2O)_n、が主要な正イオンとして測定される。これに76ppbのトリメチルアミンを加えてみたところ、質量数60のトリメチルアミン・H^+のイオンだけになった。トリメチルアミンの陽子親和力はアンモニアよりはるかに高く、プロトン移動反応によってトリメチルアミンへ電荷が移動することが確認できた。

我们通过实验验证了有机化合物通过大气离子进入气溶胶的过程，并构建了一个实验系统，以获得估计有机化合物摄入量所需的基础数据。实验系统由含有有机化合物的空气混合物和漂移管离子淌度/质谱仪（DT-IMS/MS）组成。使用渗透器将有机化合物添加到从气缸供应的高纯度空气中。渗透器配有温控烘箱，通过安装特定有机化合物的渗透管，可以向实验空气中添加一定量的有机化合物。通过更换渗透管，可以添加各种有机化合物。混合空气被^ 241 Am电离，产生的离子在漂移管内反应一定时间，然后被引入质谱仪并进行分析。为了研究添加低浓度有机化合物时测量离子-分子反应的可能性，使用三甲胺测试了测量结果。在未添加三甲胺时的正离子质谱中，测得NH_4^+(H_2O)_n为主要正离子。当我向其中添加 76 ppb 三甲胺时，只剩下质量数为 60 的三甲胺 H^+ 离子。三甲胺的质子亲和力远高于氨，证实电荷通过质子转移反应转移到三甲胺上。