Organiska syror är allestädes närvarande i atmosfären och produceras från oxidation av biogena och antropogena flyktiga organiska föreningar (VOC). De detaljerade kemiska vägarna som leder till deras bildande har dock förblivit svårfångade, vilket hindrar en heltäckande förståelse av deras källor och effekter.
Forskargruppen, bestående av forskare från Max Planck Institute for Chemistry, University of York och University of Leeds, använde avancerade experimentella tekniker och teoretiska beräkningar för att reda ut de invecklade mekanismerna som är ansvariga för bildandet av organiska syror. Deras resultat kastar ljus över nyckelrollen för peroxiradikaler, mycket reaktiva intermediärer som genereras under oxidationen av VOC.
"Vi upptäckte att ödet för peroxiradikaler är avgörande för att bestämma vägarna som leder till organiska syror", förklarar Dr Julia Schuladen, huvudförfattare till studien från Max Planck Institute for Chemistry. "Dessa peroxiradikaler kan antingen sönderdela eller reagera med andra molekyler, och förgreningsförhållandena mellan dessa kanaler styr mängderna och typerna av organiska syror som bildas."
Med hjälp av avancerad masspektrometrisk teknik identifierade forskarna de specifika peroxiradikalintermediärer som är involverade i produktionen av olika organiska syror, vilket möjliggör en detaljerad mekanistisk förståelse av deras bildning.
Studiens resultat har betydande implikationer för att förstå källorna och sänkorna för organiska syror i atmosfären. Denna kunskap är avgörande för att förbättra noggrannheten hos atmosfäriska modeller, som spelar en avgörande roll för att förutsäga luftkvalitet och klimatförändringar.
"Genom att dechiffrera den invecklade mekanismen bakom bildandet av organiska syror ger den här forskningen en djupare insikt i den komplexa kemin som förekommer i atmosfären", säger professor Christopher P. Lee, medförfattare till studien från University of York. "Denna förbättrade förståelse kommer att bidra till mer exakta förutsägelser av atmosfärens sammansättning och dess inverkan på människors hälsa och miljön."
Resultaten publiceras i den välrenommerade vetenskapliga tidskriften "Nature Communications" och öppnar nya vägar för ytterligare undersökningar av den atmosfäriska kemin hos organiska syror. Denna kunskap kommer att främja vår förmåga att ta itu med luftkvalitetsfrågor och bidra till mer hållbara miljöledningsstrategier.
