Resume Jurnal Internasional Aerosol

Ini merupakan tugas resume kuliah Sediaan Likuid tentang jurnal internasional Aerosol.

Volatilitas Pengukuran Aerosol Menggunakan Peningkatan Thermodenuder: Aplikasi Untuk Aerosol Organik Sekunder

Sebuah thermodenuder peningkatan digunakan untuk mengukur volatilitas dari aerosol organik sekunder (SOA) yang dihasilkan selama α-pinene/O₃ dan α-pinene/NO_x fotooksidasi, dimana system peningkatan thermodenuder laboratorium ini yakni dengan menggabungkan stabilitas termal dan berbagai waktu tinggal aerosol yang dikembangkan dan diuji. Suhu thermodenuder (di bagian dipanaskan dan adsorpsi / pendinginan) tetap stabil (penyimpangan kurang dari 2°C) selama beberapa jam pada laju aliran hingga 5 L min^-1 dan suhu zona pemanasan 50-400°C. Kerugian dalam difusi sistem untuk partikel atmosfer pada kisaran accummulation (100-1000 nm) adalah beberapa persen atau kurang. Desain umum dari thermodenuder tersebut yakni seperti gambar berikut ini: 

Sistem ini terdiri dari dua bagian, bagian pemanas dan uap organik adsorpsi dan sistem pendinginan. Pada laju alir 1 L min^-1, waktu tinggal rata-rata aerosol dalam tungku adalah 15,8 s. Ini jauh lebih lama daripada kebanyakan thermodenuders komersial dan penelitian-kelas yang ada. Adsorpsi / bagian pendingin terdiri dari dua silinder konsentris stainless steel terhubung ke bagian pemanasan dengan panjang 55 cm. Air pada suhu kamar bersirkulasi (Fisher Scientific Model 9610) antara silinder dalam dan luar untuk membantu pendinginan dan meningkatkan stabilitas termal dari sistem. Ketika sampel aerosol dipanaskan melewati bagian adsorpsi / pendinginan, bahan menguap yang teradsorpsi pada karbon aktif dan didinginkan sampai suhu kamar menghindari potensi re-kondensasi. Sampel keluar thermodenuder adalah dalam 5°C dari suhu ruang untuk semua kondisi operasi. Karbon aktif dibuat ulang atau diganti setelah sekitar 200 jam operasi di normal beban aerosol organik (10-100 mg m^-3).

Thermodenuder ini memungkinkan berbagai waktu tinggal aerosol di zona dipanaskan dibandingkan dengan sistem yang ada menghindari komplikasi karena memperlambat massa dan proses perpindahan panas. Kinerja thermodenuder itu diuji menggunakan partikel amonium sulfat mono-dispersi.

Sebuah Amonium partikel sulfat digunakan sebagai model aerosol untuk karakterisasi sistem dan untuk memungkinkan antar-perbandingannya dengan thermodenuders lainnya. Hampir 98% dari volume SOA dihasilkan (produk generasi pertama) dari α-pinene/O₃ reaksi diuapkan setelah sekitar 15 s pada 75°C. SOA diperoleh dari α-pinene/NO_x Menunjukkan karakteristik volatilitas yang sama. Partikel menguap pada zona dipanaskan thermodenuder dalam upaya untuk mencapai kesetimbangan dengan fasa gas sekitarnya.

Hasil jurnal tersebut menunjukkan bahwa keseimbangan ini tidak tercapai dalam beberapa detik untuk partikel SOA sekecil 100-200 nm dan distribusi ukuran yang dihasilkan setelah thermodenuder cukup sensitif terhadap waktu tinggal partikel pada zona dipanaskan. Skala waktu untuk keseimbangan tergantung pada ukuran partikel dan koefisien akomodasi (dan resistensi lain untuk transfer massa dalam partikel) dari senyawa menguap. Hasil ini menggaris bawahi bahwa pentingnya melakukan pengukuran volatilitas dari laboratorium dan aerosol organik sekitarnya dengan thermodenuders pada kisaran waktu tinggal sehingga efek perpindahan massa dapat setidaknya sebagian dipisahkan dari volatilitas yang sebenarnya dari komponen SOA.

Volatilitas SOA diselidiki dalam kisaran 50°-220°C suhu. Hampir 98% dari volume SOA yang dihasilkan dari reaksi α-pinene/O₃. Menguap pada 75°C setelah 15,8 s pada zona dipanaskan. Namun, lebih dari 50% dari massa partikel tidak menguap pada 100°C ketika waktu tinggal dikurangi menjadi 1,6 s. SOA diperoleh dari α-pinene/NO_x fotooksidasi. Menunjukkan karakteristik volatilitas yang sama bahkan setelah 10 h "aging" di ruang asap. Massa aerosol diukur tersisa setelah partikel melewati thermodenuder cukup sensitif terhadap waktu tinggal mereka di zona panas dari sistem, untuk waktu tinggal dari urutan detik. Menafsirkan massa aerosol tersisa sebagai non-volatile bahkan ketika thermodenuder beroperasi pada suhu di atas 200°C kemungkinan mengalami kesalahan jika waktu tinggal rendah (kurang dari beberapa detik) yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKA
Woo Jin An, dkk. 2006. Aerosol Volatility Measurement Using an Improved Thermodenuder: Aplication to Secondary Organic Aerosol. Jurnal of Aerosol Science 38 (2007) 305-314.  http://www.4shared.com/office/w8G1PZwk/Volatilitas_Pengukuran_Aerosol.html