Formation of Secondary Organic Aerosol from the Heterogeneous Oxidation by Ozone of a Phytoplankton Culture
Notice bibliographique
Résumé
The sea surface microlayer (SSML) is often present at the ocean interface and provides a unique environment for chemical reactions to occur. One such reaction is the heterogeneous oxidation of the SSML components with ozone, which is hypothesized to be an important source of volatile compounds that may participate in marine aerosol formation and growth. To better understand this source, a biologically relevant model SSML is constructed using axenic Thalassiosira pseudonana cultures. This model SSML is shown to be reasonably reproducible for repeated experiments with a biological system and offers considerably more chemical and morphological complexities than single-molecule SSML representations for trying to understand the impact of marine biological processes on the atmosphere. Using proton transfer reaction mass spectrometry, this study demonstrates that C7–C10 gas-phase carbonyls arise from the oxidation of the model SSML with ozone. The ability of gas-phase products of ozone oxidation at the SSML to form aerosol particles was investigated with a scanning mobility particle sizer analyzer to determine the particle size and concentration of newly formed ultrafine aerosol particles. These particles are confirmed to be secondary organic aerosol (SOA) by analyzing their composition with an aerosol mass spectrometer, indicating that the source of the aerosol precursors is the organic material generated by the T. pseudonana cultures. The rates of SOA and carbonyl production are larger for 21 day-old cultures than for 7 day-old cultures, likely due to the release of the organic material from cell lysis in the older cultures. By demonstrating that the heterogeneous oxidation of the SSML forms SOA precursors that contribute to aerosol growth, this study emphasizes the importance of biological processes on the chemical reactions that can occur within the SSML.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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