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학위논문 상세정보

개선된 Gas chromatography/Luminol 화학발광법을 이용한 북태평양과 남태평양에서 PAN 측정 원문보기

  • 저자

    송다솔

  • 학위수여기관

    韓國外國語大學校 大學院

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    환경학과

  • 지도교수

    李康雄

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    97 p

  • 키워드

    측정 PAN 북태평양 남태평양 peroxyacetyl nitrate 화학발광법;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13538815&outLink=K  

  • 초록

    개선된 Gas chromatography/Luminol 화학발광법을 이용한 북태평양과 남태평양에서 PAN 측정 원양 대기의 미량기체 오염에 대한 연구를 하기 위해 SHIPPO (Shipborne Pole to Pole Observation)의 일원으로 PAN(Peroxyacetyl nitrate)과 NO2를 측정하였다. 두 번의 원양 측정은 연구쇄빙선인 아라온을 타고 인천에서 알래스카 놈까지 북태평양 측정을 하고 (2012년 7월 14일 ~ 30일) 뉴질랜드 크라이스트처치에서 광양까지 남태평양을 연속 측정 하였다 (2014년 3월 30일 ~ 4월 25일). PAN과 NO2의 측정은 Gas Chromatography 의 Luminol 화학발광법을 이용하였는데 원양의 PAN은 60 pptv의 기기의 검출한계보다 더 낮은 농도로 분포하기 때문에 기기 내부의 개선, 루미놀 용리액 조성 변화, 데이터 후처리 기법인 앙상블을 활용하여 기기의 검출한계를 6.5 pptv로 낮추었다. 또한 안정적인 교정을 위해 안정적으로 PAN을 지속적인 생성 가능한 PAN 표준시료 발생기를 개발하여 정량분석에 도움을 주었다. 북태평양 측정의 원양 평균농도는 PAN 36 pptv, NO2 150 pptv로 측정되었다. 쓰가루 해협 근처에서 산불의 영향이 청정한 해양의 광화학 반응에 주요한 역할을 하였다. 역궤적 분석을 통해 캄차카 반도에서 불어오는 PAN 생성의 우세한 전구물질 영향을 주었으며 이외에 대륙에서 불어오는 NO2의 영향으로 청정해역에서 PAN 생성에 기여를 하였다. 남태평양 측정의 원양 평균농도는 PAN 8 pptv, NO2 78 pptv로 측정되었다. 전체 날짜 중 원양에서 불어온 바람이 지배적이었기 때문에 오키나와를 지나는 20일 이후를 제외하고 전부 제한적인 전구물질로 PAN 낮은 농도로 분포하였다. 원양 측정 중 PAN과 NO2 상관성은 지속적으로 관찰 가능하였으며 대륙에 영향을 받는 시기를 제외하고 PAN과 O3은 낮은 상관성을 보였다.


    A study on the measurements of Peroxyacetyl nitrate (PAN) in the North Pacific and South pacific with improved Gas chromatography/Luminol Chemiluminescent detection As a part of SHIPPO (Shipborne Pole to Pole Observation), the measurements of peroxyacetyl nitrate (PAN) and NO2 have been conducted at aboard the R/V Araon during the ship track from Inchon, South Korea to Norm, Alaska, USA (July 14th to 30th, 2012) and Christ church, New Zealand to Gwangyang, South Korea (March 30th to April 25th, 2014). PAN and NO2 were analyzed every 2 minute by a fast chromatograph with luminol-based chemiluminescence detection. In order to improve their detection limits, random noise from PMT has been successfully reduced by using ensemble averaging method from the 2 minute data into one hour time interval. Additionally, we replaced Nylon membrane for the react surface with aluminum surface and found the proper Luminol eluent composition, resulting of enhancing the light intensity to PMT significantly. Final detection limits was calculated 0.006 ppbv and 0.04 ppbv for PAN and NO2, respectively. The results of North pacific indicate that the background values ranged from the below detection limit to 0.37 ppbv (average of 0.06 ppbv) for PAN and 2.05 ppbv (average of 0.24 ppbv) for NO2. It was confirmed that PAN was significant portions of reactive nitrogens in remote marine boundary air. Occasional enhancements of PAN and NO2 were mainly attributed to the air masses originated from nearby source regions in the Northestern Asia and influenced by ships exhausts. We were able to observe the shifting of equilibrium between PAN and NO2 according to air temperature changes in very clean air masses. Average concentrations of PAN and NO2 were measured 0.008 ppbv for PAN and 0.08 ppbv for NO2 during the south pacific experiment, respectively. The back trajectory analysis shows that wind from the ocean is dominant. Except for passing through Okinawa, variation of PAN distributed low concentration due to limited precursor. Relatively good correlation between PAN and NO2 was consistently observed, while PAN and O3 did not show a specific correlation except for influence by air masses from land.


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