München 2004 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 20: Atmosph
äre und Messtechnik

UP 20.1: Fachvortrag

Dienstag, 23. März 2004, 16:30–16:45, HS 118

Gaschromatographische Messung organischer Nitrate in der Troposphäre durch Kopplung von Massenspektrometer und Chemolumineszenzdetektor — •Robert Wegener, Djuro Mihelcic und Andreas Wahner — Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre, ICG-II: Troposphäre, Forschungszentrum Jülich, Jülich

Organische Nitrate, die Ester der Salpetersäure, entstehen primär durch die Addition von Stickstoffmonoxid an Peroxyradikale, den Oxidationsprodukten der Kohlenwasserstoffe. Die Analyse der aus einem Kohlenwasserstoff gebildeten Nitrate ist somit eine indirekte Methode zur Untersuchung der Peroxyradikalchemie.

Zur Detektion werden die Nitrate an einem Goldkonverter reduktiv gespalten und das dabei entstehende Stickstoffmonoxid nach einer Reaktion mit Ozon im Chemolumineszenzdetektor nachgewiesen. Die neuartige Kopplung von Chemolumineszenzdetektor und Massenspektrometer ermöglicht die selektive Detektion von Nitraten und liefert zusätzliche Informationen über unbekannte Verbindungen.

Im Rahmen der ECHO-Kampagne (Emission und CHemische Umwandlung biogener flüchtiger Organischer Verbindungen) im Sommer 2003 wurden mit dieser Apparatur Nitrate analysiert. Erste Ergebnisse der Messkampagne werden hier präsentiert. Da die Messungen in einem Waldgebiet erfolgten, stehen die Abbauprodukte von Isopren, dem wichtigsten biogenen Kohlenwasserstoff, im Mittelpunkt der Arbeit. Referenzsubstanzen zur Identifizierung unbekannter Nitrate, die sonst nur schwer zugänglich sind, wurden in einem Photoreaktor oder auf synthetischem Weg hergestellt.