백령도에서 관측된 2011년 5월 고농도 에어로졸 사례의 유기성분 특성 (Characteristics of Organic Components on the High Mass Loading Aerosol observed at Baengnyeong Island, May 2011)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시환경학회
· 수록지 정보 : 한국도시환경학회지 / 14권 / 3호 / 203 ~ 211페이지
· 저자명 : 김정호, 최진수, 오준, 안준영, 박진수, 윤관훈, 김신도, 한진석

초록

백령도에서 2011년 봄철 ToF-AMS를 이용하여 대기 중의 에어로졸을 측정한 자료에 대하여, 질량분해능(mass resolution) m/z 0.1 이하에서 분석하여, 유기물질의 성분 그룹과(CxHy, CxHyO1, CxHyO2, CxHyNp, CxHyOzNp)과 원소조성(elemental composition)을 파악하여 H/C, O/C, N/C, OM/OC 를 산정하고 산화수준(oxidation state)을 파악하였다. 유기성분은 탄소(C) 56%, 수소(H) 7%, 산소(O) 36% 그리고 질소(N) 1%이었다. 유기성분의 이온 그룹은 CxHy 38%, CxHyO1 32%, CxHyO2 26%, CxHyNp 3%, CxHyOzNp 1%이었고, 이 가운데 산화된 그룹이 58%이었으며, 산화된 수준을 나타내는 m/z 44(CO2+)/m/z 43(C2H3O+) 비율은 4.7로 나타났다. 측정기간 평균 원소구성비(atomic ratio)는 O/C 0.62, H/C 1.33, N/C 0.021, OM/OC 1.96이었고, 고농도사례의 경우 O/C 0.66, H/C 1.32, N/C 0.026, OM/OC 2.03이었으며, 고농도 사례에서 유기에어로졸의 산화수준이 평상시보다 높은 수준이었다. 산정된 OM/OC는 여과지 분석법을 이용한 유기물질 농도 산정의 한계점을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. Van Krevelen diagram를 이용하여 H/C와 O/C를 비교 고찰한 결과, 고농도 사례의 유기성분은 산화도가 높고 휘발도는 낮은 LV-OOA 근접한 것으로 나타났다.

영어초록

In Spring 2011 at Baengnyeong island, we carried out the analysis for aerosol measured in the air using a ToF-AMS under mass resolution m/z 0.1 and identified the component group of organic matter (CxHy, CxHyO1, CxHyO2, CxHyNp, CxHyOzNp) and elemental composition to calculate H/C, O/C, N/C, OM/OC and identify the oxidation state. The organic components contained 56% Carbon (C), 7% Hydrogen (H), 36% Oxygen (O) and 1% Nitrogen (N). The group of organic components were composed of 38% CxHy, 32% CxHyO1, 26% CxHyO2, 3% CxHyNp, and 1% CxHyOzNp, among which the oxidized group accounted for 58% and the m/z 44(CO2+)/m/z 43(C2H3O+) ratio that represents the oxidized level was 4.7. The average atomic ratio during measurement was 0.62 O/C, 1.33 H/C, 0.021 N/C, and 1.96 OM/OC. In a high concentration, it was 0.66 O/C, 1.32 H/C, 0.026 N/C, and 2.03 OM/OC, in which in this case, the oxidized level of organic aerosol was higher than that in a normal state. The calculated OM/OC is expected to supplement the limit of concentration calculation of organic matters using the filter method. As a result of comparing H/C and O/C using Van Krevelen's diagram, it was found that the organic component in a high concentration approximates LV-OOA with a high oxidation state and low volatility.

참고자료

· 없음