Envejecimiento Fotoquímico del SOA de Indol: Implicaciones para la Volatilidad y las Propiedades Ópticas

Área de la Ciencia:

• Química Atmosférica
• Ciencia de Aerosoles
• Geoquímica Orgánica

Sus antecedentes:

• El aerosol orgánico secundario (AOS) tiene un impacto significativo en el clima y la calidad del aire.
• El indol es un compuesto aromático que contiene nitrógeno y se encuentra en las emisiones de la quema de biomasa.
• Comprender la evolución del AOS a partir del indol es crucial para la modelización atmosférica.

Objetivo del estudio:

• Investigar la composición química, la volatilidad y las propiedades ópticas del SOA derivado del indol.
• Examinar los efectos del envejecimiento fotoquímico en las propiedades del SOA.
• Vincular la volatilidad, la evolución química y la absorción de luz del SOA.

Principales métodos:

• Termorreductor en línea acoplado a Espectrometría de Masas de Aerosoles (TD-AMS).
• Espectrometría de Masas de Alta Resolución (HRMS) fuera de línea.
• Análisis del Conjunto de Bases de Volatilidad (VBS).

Principales resultados:

• Los iones CHON que contienen nitrógeno mostraron una mayor estabilidad térmica (T50 ~ 410-415 K) que los fragmentos CH y CHO (T50 ~ 390-395 K).
• El envejecimiento oxidativo (de 1 a 5 días) provocó el agotamiento de las especies de CHON, la apertura del anillo y la pérdida de nitrógeno.
• El SOA de indol envejecido durante 1 día (INDOH1) exhibió una mayor absorción de luz y un mayor índice de refracción imaginario (k=0,09) en comparación con el SOA envejecido durante 5 días (INDOH5, k<0,06).

Conclusiones:

• El envejecimiento fotoquímico altera significativamente la volatilidad, la composición química y las propiedades ópticas del SOA de indol.
• La pérdida de grupos funcionales que contienen nitrógeno y de aromaticidad durante el envejecimiento reduce la absorción de luz.
• La evaporación preferencial de compuestos no aromáticos mejora la absorción en especies de CHON conjugadas y térmicamente estables.