Probing key organic substances driving new particle growth initiated by iodine nucleation in coastal atmosphere
Probing key organic substances driving new particle growth initiated by iodine nucleation in coastal atmosphere
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探索沿海大气中由碘成核引发的新颗粒生长的关键有机物质
DOI：
10.5194/acp-2020-345-supplement
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发表时间：
2020-04
影响因子：
6.3
通讯作者：
余欢
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yibei Wan Xiangpeng Huang Bin Jiang;Manfei Lin Deming Xia Yuhong Liao Jingwen Chen;Jian Zhen Yu;余欢
抽象的。与对驱动大陆新粒子形成（NPF）的高含氧有机分子（HOM）的深入了解不同，对沿海和公海NPF中涉及的有机化合物知之甚少。在中国沿海地区，我们观测到了由碘成核引发的强烈的沿海NPF事件，但粒子增长到云凝结核（CCN）大小的主要是有机化合物。利用超高分辨傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）技术，在新发现的20 nm以下沿海碘粒子中发现了一组具有特定双键当量和氧原子数的C18，30 HhOoNn和C20，24，28，33 HhOo化合物。我们认为这些化合物是长链不饱和脂肪酸、脂肪醇、非蛋白质氨基酸或氨基醇与碘相互释放的氧化或硝化产物。基团贡献法估计，-ONO_2、-OH和-C=O基团的加入使前体物的挥发性降低了2-7个数量级，从而使其产物在沿海大气中可凝结成新的碘粒子。非目标MS分析还提供了在碘NPF期间大小分辨气溶胶样品中碘化有机化合物的440个公式的列表，这有助于理解碘的未知气溶胶化学。
Abstract. Unlike the deep understanding of highly oxygenated organic molecules (HOMs) driving continental new particle formation (NPF), little is known about the organic compounds involved in coastal and open-ocean NPF. On the coastline of China we observed intense coastal NPF events initiated by iodine nucleation, but particle growth to cloud condensation nuclei (CCN) sizes was dominated by organic compounds. This article reveals a new group of C18,30HhOoNn and C20,24,28,33HhOo compounds with specific double-bond equivalents and oxygen atom numbers in new sub 20 nm coastal iodine particles by using ultrahigh-resolution Fourier transform–ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR-MS). We proposed these compounds are oxygenated or nitrated products of long-chain unsaturated fatty acids, fatty alcohols, nonprotein amino acids or amino alcohols emitted mutually with iodine from coastal biota or biologically active sea surface. Group contribution method estimated that the addition of –ONO2, –OH and –C=O groups to the precursors reduced their volatility by 2–7 orders of magnitude and thus made their products condensable onto new iodine particles in the coastal atmosphere. Nontarget MS analysis also provided a list of 440 formulas of iodinated organic compounds in size-resolved aerosol samples during the iodine NPF days, which facilitates the understanding of unknown aerosol chemistry of iodine.
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DOI：
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发表时间：
2004
期刊：
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影响因子：
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作者：
通讯作者：
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--
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通讯作者：
Wang Lin
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通讯作者：
Yonghong Wang;M. Riva;Hongbin Xie;L. Heikkinen;S. Schallhart;Q. Zha;Chao Yan;Xucheng He;O. Per
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通讯作者：
F. Gelin;J. Volkman;J. D. Leeuw;J. Damsté