hrvatski

Karakterizacija površinski aktivnih tvari aerosola s urbanog područja Zagreba korištenjem elektrokemijskih metoda

Organska tvar atmosferskog aerosola znatno je manje istraživana u usporedbi s anorganskim materijalom. Značajna frakcija (30-80%) u vodi topljivog organskog materijala aerosola (engl. watersoluble organic carbon-WSOC) predstavlja kompleksnu smjesu tvari velike molekulske mase. Ta skupina spojeva pokazuje sličnost s prirodnim humusnim materijalom i njegovim fizikalno-kemijskim svojstvima te se stoga naziva tvarima “sličnim humusnim” ili HULIS. Izdvajanje i pojedinačno određivanje spojeva nije metodologija od izbora za kemijsku karakterizaciju visoko kompleksne polimerne smjese HULIS materijala. Površinski aktivne tvari (PAT) predstavljaju najreaktivniji dio organske tvari različitih prirodnih sastavnica okoliša koje se akumuliraju na granicama faza te su tako zastupljeni i u atmosferskim česticama i kiši. One tvore površinski film na granici faza kapljica kiše/zrak gdje dolazi do akumulacije perzistentnih organskih onečišćenja te pospješuju njihov prijenos na velike udaljenosti. Površinski aktivne organske tvari mogu utjecati na površinsku napetost granice faza te modificirati kritičnu supersaturaciju potrebnu za aktivaciju čestica aerosola u početnoj fazi formacije oblaka. U području istraživanja WSOC frakcije aerosola nedostaje jedna dovoljno osjetljiva metoda koja bi omogućila direktnu analizu kompleksne smjese površinski aktivnog WSOC materijala. Elektrokemijske metode predstavljaju jednostavni način kvalitativne i kvantitativne karakterizacije PAT, a temelje se na mjerenju promjene kapaciteta električnog dvosloja na površini živine elektrode. U određivanju PAT voltametrijom izmjenične struje mjeri se i baždari promjena kapacitetne struje na određenom potencijalu za različite modelne tvari. Bit će prikazana usporedba adsorpcijskih svojstava dobivenih za prirodne uzorke aerosola s onima dobivenima za različite modelne tvari relevantne za prirodne aerosole uključujući izolirani prirodni HULIS, s ciljem boljeg razumijevanja prirode dominantnog u vodi topljivog površinski aktivnog materijala aerosola. Također, bit će prikazana i zastupljenost ukupnog površinski aktivnog materijala te njegova anionskog dijela u ukupnom organskom materijalu aerosola (TOC). Ovakav pristup ispitivanju atmosferskog aerosola bit će prikazan po prvi puta na uzorcima sakupljenima tijekom jednomjesečnog zimskog razdoblja u urbanom području grada Zagreba.

organska tvar ; HULIS ; površinski aktivne tvari ; adsorpcija

nije evidentirano

engleski

Electrochemical characterization of surface active material in urban aerosols in Zagreb

Organska tvar atmosferskog aerosola znatno je manje istraživana u usporedbi s anorganskim materijalom. Značajna frakcija (30-80%) u vodi topljivog organskog materijala aerosola (engl. watersoluble organic carbon-WSOC) predstavlja kompleksnu smjesu tvari velike molekulske mase. Ta skupina spojeva pokazuje sličnost s prirodnim humusnim materijalom i njegovim fizikalno-kemijskim svojstvima te se stoga naziva tvarima “sličnim humusnim” ili HULIS. Izdvajanje i pojedinačno određivanje spojeva nije metodologija od izbora za kemijsku karakterizaciju visoko kompleksne polimerne smjese HULIS materijala. Površinski aktivne tvari (PAT) predstavljaju najreaktivniji dio organske tvari različitih prirodnih sastavnica okoliša koje se akumuliraju na granicama faza te su tako zastupljeni i u atmosferskim česticama i kiši. One tvore površinski film na granici faza kapljica kiše/zrak gdje dolazi do akumulacije perzistentnih organskih onečišćenja te pospješuju njihov prijenos na velike udaljenosti. Površinski aktivne organske tvari mogu utjecati na površinsku napetost granice faza te modificirati kritičnu supersaturaciju potrebnu za aktivaciju čestica aerosola u početnoj fazi formacije oblaka. U području istraživanja WSOC frakcije aerosola nedostaje jedna dovoljno osjetljiva metoda koja bi omogućila direktnu analizu kompleksne smjese površinski aktivnog WSOC materijala. Elektrokemijske metode predstavljaju jednostavni način kvalitativne i kvantitativne karakterizacije PAT, a temelje se na mjerenju promjene kapaciteta električnog dvosloja na površini živine elektrode. U određivanju PAT voltametrijom izmjenične struje mjeri se i baždari promjena kapacitetne struje na određenom potencijalu za različite modelne tvari. Bit će prikazana usporedba adsorpcijskih svojstava dobivenih za prirodne uzorke aerosola s onima dobivenima za različite modelne tvari relevantne za prirodne aerosole uključujući izolirani prirodni HULIS, s ciljem boljeg razumijevanja prirode dominantnog u vodi topljivog površinski aktivnog materijala aerosola. Također, bit će prikazana i zastupljenost ukupnog površinski aktivnog materijala te njegova anionskog dijela u ukupnom organskom materijalu aerosola (TOC). Ovakav pristup ispitivanju atmosferskog aerosola bit će prikazan po prvi puta na uzorcima sakupljenima tijekom jednomjesečnog zimskog razdoblja u urbanom području grada Zagreba.

organic matter ; HULIS ; surface active substances ; adsorption

nije evidentirano