Microheterogeneidad de las distribuciones individuales de oxígeno en soluciones irradiadas de ácido húmico

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente Química del medio ambiente
• La fotoquímica es la fotoquímica.
• La geoquímica orgánica es la geoquímica orgánica.

Sus antecedentes:

• El oxígeno singlet (1O2) es una especie reactiva de oxígeno generada por la luz solar en aguas naturales.
• Cuantificar la distribución espacial de 1O2 en entornos acuáticos es un desafío.
• La materia orgánica disuelta cromofórica (CDOM) influye en la reactividad 1O2.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la distribución microheterogénea de 1O2 en aguas ricas en CDOM.
• Para comparar las mediciones de 1O2 utilizando sondas con hidrofobidad variable.
• Para entender los gradientes de concentración de 1O2 alrededor del CDOM.

Principales métodos:

• Utilizamos sondas moleculares con diferentes hidrofobidades para evaluar 1O2.
• Empleó sondas quimiluminiscentes de trampa y gatillo hidrofóbicas desarrolladas recientemente.
• Se utilizó la sonda hidrofílica convencional, alcohol furfurílico, para la comparación.

Principales resultados:

• Las concentraciones aparentes de 1O2 ([1O2]app) medidas por las sondas hidrofóbicas fueron significativamente más altas (orden de magnitud) que las de las sondas hidrofílicas.
• Se observó un fuerte gradiente de concentración de 1O2 entre las macromoléculas CDOM y la fase acuosa a granel.
• Los datos apoyaron un modelo de distribución microheterogéneo para 1O2.2.

Conclusiones:

• La hidrofobia de las sondas es crítica para la cuantificación precisa de 1O2 en aguas ricas en CDOM.
• 1O2 se distribuye de manera heterogénea, con concentraciones localizadas más altas cerca del CDOM.
• Un modelo cinético puede predecir patrones de distribución de 1O2 bajo condiciones variables.