PM2014 - GENOVA

Caratterizzazione degli intermedi di Criegee. Formazione, stabilizzazione in fase gas ed analisi on-line mediante l’utilizzo di spin-trap ed analisi in proton transfer reaction mass spectrometry (PTR-MS)

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Speaker

Prof. Andrea Tapparo (Università degli Studi di Padova, Dipartimento di Scienze Chimiche)

Description

I composti organici volatili biogenici ed antropogenici possono reagire con ossidanti presenti in atmosfera formando composti meno volatili in grado di ripartire in fase condensata. Una delle reazioni più importanti ed efficienti per la formazione di particolato organico secondario (SOA) è l’ozonolisi di alcheni, che avviene attraverso un meccanismo generalmente accettato, proposto per la prima volta da Rudolf Criegee (Criegee, 1975). Secondo tale meccanismo, l’ozono si addiziona al doppio legame formando un ozonuro che decompone rapidamente formando degli intermedi biradicalici detti intermedi di Criegee (CI). Tali intermedi a loro volta reagiscono velocemente per formare i prodotti di ossidazione di prima generazione. L’analisi degli intermedi di Criegee è molto problematica a causa della loro elevata reattività/instabilità e, conseguentemente, della loro bassa concentrazione. Di conseguenza il loro ruolo nelle reazioni di formazione degli aerosol rimane tutt’ora molto incerto. Ad oggi, solo pochi studi sono stati in grado di rivelarli mediante metodi diretti (Welz et al., 2012) o indiretti (Mauldin et al., 2012). L’obbiettivo del presente studio è l’ottimizzazione di un metodo on-line per l’analisi degli intermedi di Criegee in fase gassosa mediante stabilizzazione per reazione con uno spin trap (5,5-dimetil-pirrolo-N-ossido, DMPO) e rivelazione mediante proton transfer reaction mass spectrometry (PTR-MS). Il metodo ottimizzato è stato utilizzato per lo studio, in reattore a flusso laminare, della reazione di ozonolisi dell’α-pinene. L’α-pinene è uno dei precursori più importanti nei processi di generazione di particolato organico secondario biogenico e viene spesso utilizzato come precursore di riferimento in studi modellistici riguardanti gli effetti dell’aerosol sui cambiamenti climatici. Criegee R., 1975. Angewandte Chemie 14, 745–752. Welz O., et al., 2012. Science 335, 204 207. Mauldin R. L., et al., 2012. Nature 488, 193–196.