Gas-Phase Nitrate Radical Production Using Irradiated Ceric Ammonium Nitrate: Insights into Secondary Organic Aerosol Formation from Biogenic and Biomass Burning Precursors
Notice bibliographique
Résumé
The importance of nitrate radicals (NO 3 ) as an atmospheric oxidant is well-established. For decades, laboratory studies of multiphase NO 3 chemistry have used the same methods – either NO 2 + O 3 reactions or N 2 O 5 thermal decomposition – to generate NO 3 as it occurs in the atmosphere. These methods, however, come with limitations, especially for N 2 O 5, which must be produced and stored under cold and dry conditions until its use. Recently, we developed a new photolytic source of gas-phase NO 3 by irradiating aqueous solutions of ceric ammonium nitrate and nitric acid. In this study, we adapted the method to maintain stable NO 3 concentrations for over 24 h. We applied the method in laboratory oxidation flow reactor (OFR) experiments to measure the yield and chemical composition of oxygenated volatile organic compounds (OVOCs) and secondary organic aerosol (SOA) formed from NO 3 oxidation of volatile organic compounds (VOCs) emitted by biogenic sources (isoprene, β-pinene, limonene, and β-caryophyllene) and biomass burning sources (phenol, guaiacol, and syringol). SOA yields and elemental ratios were typically within a factor of 2 and 10%, respectively, of those obtained in studies using conventional NO 3 sources. Maximum SOA yields obtained in our studies ranged from 0.02 (isoprene/NO 3 ) to 0.96 (β-caryophyllene/NO 3 ). The highest SOA oxygen-to-carbon ratios (O/C) ranged from 0.48 (β-caryophyllene/NO 3 ) to 1.61 (syringol/NO 3 ). Additionally, we characterized novel condensed-phase oxidation products from syringol/NO 3 reactions. Overall, the use of irradiated aqueous cerium nitrate as a source of gas-phase NO 3 may enable more widespread studies of NO 3 -initiated oxidative aging, which has been less explored compared to that of hydroxyl radical chemistry.
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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) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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