Characterization of secondary organic aerosols in the atmosphere by using mass spectrometric approaches

par Farhat Yasmeen

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Pierre-Charles Maria et de Magda Claeys.

Soutenue en 2010

à Nice .


  • Résumé

    Les aérosols organiques secondaires (SOA) représentent une fraction importante des aérosols ambiants dans la troposphère. La composition chimique des SOA est très mal connue : elle dépend des différents processus physiques et chimiques qui affectent les composés organiques volatils biogéniques et anthropiques dans l'atmosphère. Les recherches effectuées dans le cadre de cette thèse se focalisent sur la caractérisation des SOA produits par différentes réactions sous diverses conditions atmosphériques à l’aide de la spectrométrie de masse. Dans une première partie, la formation d’oligome��res en phase aqueuse dans l'atmosphère d'un composé majeur de la photo-oxydation atmosphérique, le méthylglyoxal, a été étudiée afin d’explorer une nouvelle voie de production des SOA dans les nuages pendant la nuit. Une seconde étude porte sur la caractérisation chimique des aérosols marins. L’acide méthanesulfonique est le composé organique majoritaire dans la fraction fine des aérosols. Une troisième étude concerne la caractérisation structurale d’un composé dimérique α- et β-pinène de haute masse moléculaire. L'acide diaterpénylique a été proposé comme un monomère clé pour les dimères de type ester. Une quatrième étude porte sur la caractérisation chimique, par fragmentation, des principaux acides terpéniques dans les aérosols ambiants d'un site rural. L'accent est mis sur la différenciation des acides terpénique isomères, qui sont présents dans les aérosols des forêts, par spectrométrie de masse. Cette thèse présente les résultats sur la caractérisation des aérosols à partir d'un large éventail de composés organiques parents dans une variété de conditions atmosphériques.

  • Titre traduit

    Characterization of secondary organic aerosols in the atmosphere by using mass spectrometric approaches


  • Résumé

    Secondary organic aerosol (SOA) accounts for a significant fraction of ambient tropospheric aerosol. The chemical composition of SOA is highly uncertain as it depends on different ongoing chemical and physical processes of biogenic volatile organic compounds (BVOC) and anthropogenic volatile organic compounds in the atmosphere. The research performed within the frame of this doctoral thesis is focused on the characterization of SOA produced from BVOC under a variety of atmospheric reactions resorting to mass spectrometric approaches. In a first study, the aqueous-phase oligomer formation of a major atmospheric photooxidation product, i. E. , methylglyoxal, has been investigated to explore an additional pathway producing SOA through cloud processes during night-time. A second study deals with the chemical characterization (sulfate and organic matter) of marine aerosols. Methanesulfonic acid was the dominating organic compound in in the fine size fraction of aerosol. A third study concerns the structural characterization of a dimeric α- and β-pinene SOA product. It is proposed that diaterpenylic acid is a key monomeric unit for dimers of the ester type. A fourth study deals with the chemical characterization by fragmentation of major terpenoic acids in ambient fine aerosols from a rural site. Emphasis is given to the mass spectrometric differentiation of isobaric terpenoic acids that occur in fine forest aerosol. This thesis presents results on aerosol characterization from a wide range of parent organic compounds under a variety of atmospheric conditions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (103 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 78-83. Résumés en français et en anglais

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 10NICE4059

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