Kloratomer (Cl) är mer reaktiva i atmosfären än andra oxidanter. Under senare år har forskare sett ökade koncentrationer av CI-prekursorer i inlandet. Den atmosfäriska oxidationsreaktionen som orsakas av Cl blir allt viktigare.

Metylakrolein (MACR) är en nyckelmellanprodukt i atmosfärisk oxidation av biogent isopren. Oxidationen och nedbrytningen av MACR spelar en viktig roll i bildandet av atmosfäriskt ozon och sekundära organiska aerosoler.

Ett team av forskare ledda av professor Zhang Weijun från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), undersökte nyligen Cl-initierade oxidationsreaktioner av MACR under kväveoxider (NO_{x )-fria förhållanden, genom att använda en hemmagjord fotojoniseringstid-flight-masspektrometer kompletterad med teoretiska beräkningar.}

I denna studie använde forskarna en mikrovågsurladdningsrörreaktor för att undersöka oxidationsreaktionen av Cl + MACR. Nyckelarter som mellanradikaler och produkter under oxidationsprocessen upptäcktes online och bekräftades i fotojoniseringsmasspektra.

Resultaten visade att reaktionen mellan MACR och Cl-atomer kunde generera C₄ H₅ O och C₄ H₆ OCl-radikaler via väteabstraktion och tillsats av Cl-atom till C=C-dubbelbindningen, respektive.

"Detta är första gången som den transienta C₄ H₅ O och C₄ H₆ OCl-radikaler detekteras experimentellt här", säger Lin Xiaoxiao, första författare till studien.

C₄ H₅ O och C₄ H₆ OCl-radikaler kan reagera med syre för att producera motsvarande peroxiradikaler C₄ H₅ OO₂ och C₄ H₆ OClO₂ . Under låga NOx-förhållanden skulle dessa peroxiradikaler utföra bimolekylära reaktioner med sig själva och HO₂ radikaler.

I kombination med teoretiska beräkningar kan de specifika produkter som erhålls identifieras i fotojoniseringsmasspektrometrin.

Detta arbete belyser de kemiska mekanismerna för Cl-initierad oxidation av MACR, vilket är användbart för att förstå det kemiska beteendet hos MACR i atmosfären. + Utforska vidare

Viktig roll för O2-bryggade bicykliska föreningar vid bildning av sekundär organisk aerosol