光化学老化的有机气溶胶
悬浮在大气中的气溶胶可以保持好几天,尤其是在干燥的条件下(9,45岁,46)。在这时间,粒子可以显著改变其化学成分,因为暴露在气相氧化剂(47)和太阳辐射(48岁,49)。此外,不同物种之间的反应在粒子可以修改作文长在最初的粒子增长(36、37、50)。这些“老化”过程可能扮演重要的角色在决定有机颗粒物的吸湿和毒理学特性(8 47)51号~ 53号。
最前的化学老化有机气溶胶集中在活性吸收气态氧化剂(哦,03年,N03,卤素原子)由代表大气有机材料,如在两个优秀的评论(47岁,54)。本章的重点是衰老引起的光化学过程发生在有机粒子,示意图为代表
单萜+哦,03年,N03 - >…新鲜的SOA SOA +高压- >光化学地年龄SOA
这种光化学老化过程可能包括直接光解、光异构化、光敏作用,和其他化学反应引发的吸收一个光子的SOA组成。为了使光化学SOA衰老有显著影响,必须满足下列条件:(1)有机气溶胶材料必须在对流层中有明显的吸收光化窗口(X > 300海里);(2)收益率光化学反应光离解等必须大相比,荧光,振动弛豫,成双的重组,和其他非
反应过程。我们最近的实验(48)表明,单萜SOA满足这两个要求。此外,直接紫外线辐射的影响单萜SOA的收益率在最近的一些研究。a-pinene臭氧分解中,暴露于紫外线辐射降低气溶胶收益率高达20 - 40%(13,55岁),最常见的原因是产品分布波动性较高的波动性变化的物种。转眼间et al。(13)观察这只在粒子成核产量减少,暗示光解SOA前体在气相的非易失性,成核之前,是负责任的。类似的观察是D-limonene SOA (56)。SOA由光化学氧化异戊二烯被发现更容易光降解。的分数可压缩的过氧化物(36)和SOA的有效收益(57)粒子由光致氧化异戊二烯的辐照时间减少,这意味着光化学老化后发生初始粒子的形成。粒子损失了很大一部分的体积的光化学老化(57)。
气溶胶光化学当然不限于直接光解的有机物种。回顾Vione et al。(58)讨论了二次光化学过程的重要性在雾和云的水。溶解的硝酸盐、亚硝酸盐、铁(III)化合物,和过氧化氢在云滴都能进行光化学转换导致哦激进的和其他活性物种,然后继续氧化有机物中滴。通过这种方式,甚至有机分子,相对不受直接光解仍然可以通过光化学化学改性。例如,光降解的溶解有机氮物种在辐射雾水域和气溶胶水提取物(59、60)。类似的过程可能发生在SOA内部粒子混合无机生色团单萜,例如,与硝酸盐或过氧化氢。
即使SOA成分较低的初始吸收截面在对流层光化窗口中,高效有机吸收器可以原位生成气溶胶。例如,小羰基的吸收酸性的解决方案被证明导致吸光醇醛缩合产品的外观(44、61、62),并使潜在的重大贡献包含硫酸粒子的吸收指数。我们自己的测量(63)显示,电影的不饱和有机物成为光化学地活跃在暴露于臭氧。总之,有足够的证据表明SOA单萜成分可以photodegraded气压上相关的时间表。
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