イソプレンを含むジアルケン炭化水素類の光酸化で生成する二次有機粒子組成

包括异戊二烯在内的二烯烃光氧化产生的二次有机颗粒的组成

• 批准号: 18710016
• 负责人: 佐藤 圭
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Institute for Environmental Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18710016/
• 关键词: イソプレン; 二次有機エアロゾル; 室内スモッグチャンバー; 液体クロマトグラフ-質量分析法; ポリオール; 有機硝酸塩; 都市大気; 雲過程; 室内チャンバー; 液体クロマトグラフ質量分析法; 有機成分分析

最近の研究から、イソプレンの酸化で生成する2-メチルテトロールが大気中の二次有機エアロゾル生成に寄与すると言われている。しかし、このポリオールの生成に関わる反応機構は十分には理解されていない。イソプレンや1,3-ブタジエン等のジアルケンの光酸化で生成する二次有機エアロゾルの組成の分析を通して、特にジアルケンからのポリオール類の生成に関わる酸化機構を調べることを本研究の目的とした。本研究では、NO_x存在下における6種類のジアルケン(1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチルブタジエン、2,4-ヘキサジエン、1,4-ペンタジエン、および1,5-ヘキサジエン)の・光酸化を室内チャンバー実験によって調べた。生成する二次有機エアロゾル(SOA)の水溶液に含まれるポリオール、有機酸、および硝酸を、イオン排除型液体クロマトグラフ-質量分析法によって分析した。イソプレンの実験でば、2-メチルテトロール(SOAの0.5-2wt%)、メチルニトロオキシブタントリオール(SOAの1-7wt%)、メチルジニトロオキシブタンジオール(SOAの0.3-8wt%)、および硝酸(SOAの4-9wt%)が、SOAの水溶液中に見つかった。抽出の3日後には、ニトロオキシポリオール(即ち、メチルニトロオキシブタントリオールおよがメチルジニトロオキシブタンジオール)の濃度は減少し、逆にポリオールと硝酸の濃度は増加した。同様の結果が、6つ全てのジアルケンの実験で得られた。実験結果は、NO_x存在下のジアルケンの気相光酸化ではニトロオキシポリオールが生成してSOAの生成に寄与し、ニトロキシポリオールは水溶液中で分解してポリオールと硝酸を生成することを示している。水溶液中に存在するポリオールと硝酸は加水分解の生成物であり、本当のエアロゾルの成分ではない。ジアルケンの酸化における気相の反応プロセスによるポリオール生成はNO_x存在下では抑制されると考えられる。

最近的研究表明，同源性氧化产生的2-甲基二酚有助于在大气中产生二次有机气溶胶的产生。但是，与该多元醇的产生有关的反应机制尚未完全了解。通过分析由拨号剂和1,3-丁二烯等拨号物产生的二级有机气溶胶的组成，这项研究的目的是检查与拨肌产生的氧化物机制。在这项研究中，六种类型的拨号素（1,3-丁二烯，异戊二烯，2,3-二甲基丁二烯，2,4-己二烯，1,4-五苯和1,5-己二烯）在NO_X的存在中通过室内室实验检查。通过离子排除的液态色谱质量质量规范方法分析了产生的二级有机气溶胶（SOA）水溶液中的多元醇，有机酸和硝酸盐。在等基实验中，2-甲基二酚（SOA的0.5-2WT），甲基硝酸氧甲riol（1-7wt％的SOA），甲基甲基甲基甲基甲甲基（SOA 0.3-8wt％）和硝酸盐酸（4-9WT％）在SOA水溶液中发现）。提取后三天，硝基醇的浓度（即，甲基硝基氧纤维和甲基二硝基氧骨tanji）降低，相反，多元元和硝酸盐的浓度增加。从所有六个Jiarken实验中获得了类似的结果。实验结果表明，硝基醇是生成的，并在NO_X存在中拨入二氨基的氧化剂中SOA的产生，表明硝基氧醇在水溶液中分解以产生多元元和硝酸盐。水溶液中的多元醇和硝酸盐是水解产物，而不是实际气溶胶成分。据认为，在no_x中抑制了DIAR KEN氧化中的齿轮反应过程中的多元元素生成。

项目成果

Detection of nitrooxypolyols in secondary organic aerosol formed from the photooxidation of conjugated dienes under high-NOx conditions

高 NOx 条件下共轭二烯光氧化形成的二次有机气溶胶中硝基氧基多元醇的检测

• 发表时间: 2008
• 期刊: Atmospheric Environment 42(2008/5/1受理)
• 作者: 清水 明愛;ら(他5名);日本化学会編;Kei Sato
• 通讯作者: Kei Sato