インドールSOAの光化学的エイジング：揮発性および光学的特性への影響

科学分野:

• 大気化学
• エアロゾル科学
• 有機地球化学

背景:

• 二次有機エアロゾル（SOA）は、気候と大気の質に大きな影響を与える。
• インドールは、バイオマス燃焼排出物中に存在する窒素含有芳香族化合物である。
• インドールからのSOA進化を理解することは、大気モデリングにとって重要である。

研究 の 目的:

• インドール由来SOAの化学組成、揮発性、光学的特性を調査すること。
• SOA特性に対する光化学的エイジングの影響を調査すること。
• SOAの揮発性、化学的進化、光吸収を関連付けること。

主な方法:

• オンラインサーモデニューダーとエアロゾル質量分析計（TD-AMS）の組み合わせ。
• オフライン高分解能質量分析計（HRMS）。
• 揮発性基準セット（VBS）解析。

主要な成果:

• 窒素含有CHONイオンは、CHおよびCHOフラグメント（T50〜390-395 K）よりも高い熱安定性（T50〜410-415 K）を示した。
• 酸化エイジング（1〜5日間）により、CHON種の枯渇、環の開裂、窒素の損失が生じた。
• 1日間エイジングしたインドールSOA（INDOH1）は、5日間エイジングしたSOA（INDOH5、k<0.06）と比較して、より強い光吸収と高い虚数部屈折率（k=0.09）を示した。

結論:

• 光化学的エイジングは、インドールSOAの揮発性、化学組成、光学的特性を著しく変化させる。
• エイジング中の窒素含有官能基および芳香族性の喪失は、光吸収を減少させる。
• 非芳香族化合物の優先的な蒸発は、熱的に安定な共役CHON種における吸収を増強する。