Publication: Çok Boyutlu Sıvı Kromatografi (2d-Lc) Sistemleri Kullanarak Organik Aerosollerin Ayrışma Modellemesi Ve Gelişiminin Belirlenmesi
Loading...
Date
2018-01-04
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Aerosols have various effects on human health, climate, and ecosystems. Fine particles canpenetrate into the circulatory system and cause acute respiratory problems. Aerosols alsohave an important role in climate change by altering the radiation balance and lifetime andproperties of clouds. Secondary organic aerosol (SOA) is formed in the atmosphere whenvolatile organic compounds (i.e., precursors) oxidize to form less volatile compounds (semivolatile)that condense on aerosols suspended in the atmosphere. Secondary organic aerosolis composed of a mixture of hundreds to thousands of organic compounds that variesgeographically, diurnally, and seasonally according to a number of factors, such as type andconcentration of precursor, type and concentration of oxidants, temperature, relative humidity,among others. In addition, organic aerosols travel intercontinentally and transform duringtransport. The type and number of functional groups composing individual organic speciesinfluence their interaction with water vapor and sunlight, therefore affecting both water cycleand radiation balance. Great efforts have been made to develop analytical techniques that (1)allow the identification and quantification of individual species composing this complexmixture of organic matter and (2) decrease the uncertainty of models to accurately predictSOA production and evolution. In this work a theoretical model will be used to (1) predict theoptimal separation of selected organic aerosol components in a multidimensional liquidchromatography system and (2) represent the diurnal variation of organic aerosolcomponents in high-time resolved ambient air samples. The positive outcome of this projectwill be helpful to evaluate 2D-LC as a potential technique for more accurate determination oforganic aerosol components and to understand organic aerosol formation and transformationpathways that can be used in secondary organic aerosol production models.
Aerosollerin; insan sağlığı, iklim ve ekosistemler üzerindeki çeşitli etkileri vardır. İnce parçacıklar,dolaşım sistemine girerek akut solunum sorunlarına neden olabilirler. Ayrıca, aerosoller radyasyondengesini ve bulutların ömür ve özelliklerinimdeğiştirerek iklim değişikliğinde de önemli roloynamaktadır. Atmosferdeki ikincil organik aerosoller (SOA), uçucu organic bileşiklerin oksitlenipdaha az uçucu (yarı uçucu) organik bileşenler oluşturmasıyla ortaya çıkarlar ve bu yarı-uçucubileşikler atmosferde asılı bulunan aerosollerin üzerine yoğuşurlar. İkincil organik aerosoller,yüzlerce ve binlerce değişik bileşikten oluşurlar. Bu bileşikler coğrafi olarak, gün ve mevsime göreoksidan konsantrasyonu ve türü, sıcaklık, bağıl nem gibi bir dizi faktöre bağlı olarak değişiklikgösterirler. Buna ek olarak, organik aerosoller kıtalararası ulaşım ile taşınabilirler. Özgün organiktürleri oluşturan fonksiyonel grupların sayısı ve tipi, aerosollerin su buharı ve güneş ışığı ile olanetkileşimini belirler ve bu nedenle su çevrimi ve radyasyon dengesini etkiler. (1) Karmaşık birkarışım olan bu organik maddenin hangi türlerden oluştuğu ve bunların miktarının belirlenmesi,(2) SOA üretimi ve gelişimini tahmin eden modellerdeki belirsizliğin azaltılması konularında büyükçabalar harcanmıştır. Bu çalışmada, teorik bir model kullanılarak (1) çok boyutlu bir sıvıkromatografisinde, önceden belirlenmiş SOA ve türevlerinin en uygun ayrışmasının tahminedilmesi (2) sık aralıkla toplanmış ortam havası örneklerindeki organik bileşenlerin günlükdeğişimlerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu projenin başarılı sonuçlanması, 2D-LCyönteminin organik aerosol bileşenlerin daha doğru tespiti için potansiyel bir teknik olarakdeğerlendirilmesine ve ikincil organik aerosol üretim modellerinde kullanılan organik aerosololuşumu ve dönüşüm yollarını anlamaya yardımcı olacaktır.
Aerosollerin; insan sağlığı, iklim ve ekosistemler üzerindeki çeşitli etkileri vardır. İnce parçacıklar,dolaşım sistemine girerek akut solunum sorunlarına neden olabilirler. Ayrıca, aerosoller radyasyondengesini ve bulutların ömür ve özelliklerinimdeğiştirerek iklim değişikliğinde de önemli roloynamaktadır. Atmosferdeki ikincil organik aerosoller (SOA), uçucu organic bileşiklerin oksitlenipdaha az uçucu (yarı uçucu) organik bileşenler oluşturmasıyla ortaya çıkarlar ve bu yarı-uçucubileşikler atmosferde asılı bulunan aerosollerin üzerine yoğuşurlar. İkincil organik aerosoller,yüzlerce ve binlerce değişik bileşikten oluşurlar. Bu bileşikler coğrafi olarak, gün ve mevsime göreoksidan konsantrasyonu ve türü, sıcaklık, bağıl nem gibi bir dizi faktöre bağlı olarak değişiklikgösterirler. Buna ek olarak, organik aerosoller kıtalararası ulaşım ile taşınabilirler. Özgün organiktürleri oluşturan fonksiyonel grupların sayısı ve tipi, aerosollerin su buharı ve güneş ışığı ile olanetkileşimini belirler ve bu nedenle su çevrimi ve radyasyon dengesini etkiler. (1) Karmaşık birkarışım olan bu organik maddenin hangi türlerden oluştuğu ve bunların miktarının belirlenmesi,(2) SOA üretimi ve gelişimini tahmin eden modellerdeki belirsizliğin azaltılması konularında büyükçabalar harcanmıştır. Bu çalışmada, teorik bir model kullanılarak (1) çok boyutlu bir sıvıkromatografisinde, önceden belirlenmiş SOA ve türevlerinin en uygun ayrışmasının tahminedilmesi (2) sık aralıkla toplanmış ortam havası örneklerindeki organik bileşenlerin günlükdeğişimlerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Bu projenin başarılı sonuçlanması, 2D-LCyönteminin organik aerosol bileşenlerin daha doğru tespiti için potansiyel bir teknik olarakdeğerlendirilmesine ve ikincil organik aerosol üretim modellerinde kullanılan organik aerosololuşumu ve dönüşüm yollarını anlamaya yardımcı olacaktır.
Description
Keywords
Çevre Bilimleri, Kimya, Organik, Yeşil, Sürdürülebilir Bilim ve Teknoloji