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

• 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; 有機エアロゾル; 大気イオン

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。

我们在实验中验证了通过大气离子将有机化合物掺入气溶胶中的过程，并构建了一个实验系统，以获取所需的基本数据，以估算要掺入的有机化合物的量。实验系统由用于混合空气的护发素组成，其中含有有机化合物和漂移管型离子迁移率/质谱仪（DT-IMS/MS）。使用渗透器将有机化合物添加到从气缸上提供的高纯度空气中。渗透器带有可调式烤箱，可以通过放置特定有机化合物的渗透管来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。混合空气通过 ^<241> AM离子化，并将产生的离子引入质谱仪中，同时在漂移管中反应一段时间并进行分析。为了研究添加低浓度的有机化合物时离子分子反应的测量性，使用三甲胺进行了测量测试。在没有三甲胺的正离子质量谱中，NH_4^+（H_2O）_n被测量为主要阳性离子。当将76ppb的三甲胺添加到此中时，仅产生三甲胺H^+离子，质量为60。三甲胺的质子亲和力远高于氨的质子亲和力，并且可以通过Proton转移反应来确认电荷转移至三甲胺的转移。