Name: production and measurement of organic particulate matter in the harvard environmental chamber
Uploaded: 2018-11-18T12:30:00
Duration: 9 min 46 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Production and Measurement of Organic Particulate Matter in the Harvard Environmental Chamber at JoVE.com

यह सामग्री अमेरिकी राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (NSF) के रसायन विज्ञान के प्रभाग में पर्यावरण रासायनिक विज्ञान कार्यक्रम द्वारा समर्थित काम पर आधारित है अनुदान संख्या ११११४१८ के तहत, वायुमंडलीय-भूविज्ञान अमेरिका के राष्ट्रीय विज्ञान प्रभाग फाउंडेशन (NSF) के तहत अनुदान संख्या १५२४७३१, साथ ही हार्वर्ड संकाय प्रकाशन पुरस्कार. हम Pengfei लियू, क्वी चेन, और Mikinori Kuwata उपयोगी विचार विमर्श और प्रयोगों के साथ सहायता के लिए स्वीकार करते हैं, साथ ही एरिक Etcovitch के लिए वीडियो के voiceover जा रहा है ।

नोट: कुंजी मापा पर्यावरण मानकों ओजोन (ओजोन विश्लेषक), नहीं और NO2 (NOx विश्लेषक), सापेक्षिक आर्द्रता (आरएच सेंसर), तापमान (प्रकार कश्मीर thermocouple), और बैग और चैंबर के बीच अंतर दबाव शामिल हैं । साधन ब्रांडों सामग्री की तालिका में सूचीबद्ध हैं । उपकरणों द्वारा मापा पर्यावरण मानकों स्थिर और डिजाइन आवश्यकताओं के भीतर होना चाहिए प्रयोगों के शुरू करने से पहले. पर्यावरण चैंबर एक प्रतिक्रिया प्रणाली का उपयोग करता है के लिए लगातार निगरानी और नियंत्रण समायोजित इतना है कि पर्यावरण मानकों एक प्रयोग के पाठ्यक्रम में आवश्यकताओं के भीतर रहते हैं ।
1. शुरू प्रक्रियाओं
<ol><li>पैरामीटर सेटिंग और oxidants इंजेक्शन<ol>
<li>पर्यावरण चैंबर के भौतिक पैरामीटर प्रतिक्रिया प्रणाली (PID) द्वारा सेट करें । 4 फिलीस्तीनी अथॉरिटी (30 mTorr) के लिए अंतर दबाव सेट करें । जब दबाव बहुत अधिक या बहुत कम है, solenoid वाल्व को खोलता है या सेट सीमा के भीतर बैग के दबाव को समायोजित करने के लिए बंद कर देता है ।</li>
		<li>ओजोन जनरेटर पर बारी एक पराबैंगनी दीपक के माध्यम से शुष्क हवा गुजर द्वारा ओजोन प्रवाह उत्पंन करने के लिए । ०.१ sLpm को प्रवाह दर निर्धारित करने के लिए एचईसी के अंदर अंतिम ओजोन एकाग्रता के १०० ppb तक पहुंचने के लिए । ओजोन मॉनिटर पर बारी और इसी सॉफ्टवेयर को सक्रिय करें ।</li>
		<li>निर्दिष्ट मूल्यों के लिए बैग के सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करें । इस विशेष प्रयोग में, ४०% आरएच का उपयोग करें, लेकिन आरएच स्तर < 5% से ८०% तक बदल सकते हैं । आरएच सेंसर और प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली सूखी और आर्द्र हवा प्रवाह के अनुपात को समायोजित करके स्थिर बैग में रिश्तेदार आर्द्रता रहते हैं । शुष्क हवा की आपूर्ति शुद्ध हवा जनरेटर द्वारा प्रदान की जाती है, जो शून्य हवा हाइड्रोकार्बन, जल (आरएच < 1%), और नाइट्रोजन के आक्साइड से मुक्त उत्पन्न करता है । आर्द्र हवा के एक प्रवाह उच्च शुद्धता पानी (18 MΩ सेमी) के माध्यम से शुष्क हवा bubbling द्वारा तैयारी कर रहा है के पास-संतृप्त हवा के प्रवाह बनाने के लिए ।</li>
		<li>२५.० ± ०.१ डिग्री सेल्सियस के लिए चैंबर के तापमान सेट करें । एक आंतरिक कंडीशनिंग plenum प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणाली है कि नामित मूल्यों के भीतर तापमान रखने के साथ एक स्टेनलेस स्टील की छत के माध्यम से समान रूप से हवा वितरित करता है ।</li>
		<li>अंय पर्यावरणीय मापदंडों के लिए रुको और स्थिर हो डिजाइन आवश्यकताओं के भीतर ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>पर्यावरण चैंबर के लिए उपकरणों की सुविधा से कनेक्ट । प्रारंभ बटन पर क्लिक करके स्वयं-विकसित सॉफ़्टवेयर प्रारंभ करें. प्रतिक्रिया नियंत्रण (चित्रा 2) को एकीकृत करता है कि स्वयं विकसित सॉफ्टवेयर पर प्रदर्शित वास्तविक समय डेटा की जाँच करें.</li>
	<li>सभी उपकरणों पर बारी और उन्हें पूरी तरह से गर्म करने के लिए प्रतीक्षा करें ।</li>
</ol>2. बीज कण उत्पादन
नोट: बीज कण इंजेक्शन से पहले, प्रारंभिक कण एकाग्रता 1 सेमी-3से नीचे है ।
<ol><li>सल्फेट बीज कणों का उत्पादन<ol>
<li>बैग में अर्ध monodisperse शुष्क सल्फेट कणों सुई, दोनों बेहतर परिवेश स्थितियों अनुकरण करने के लिए और भी माध्यमिक कार्बनिक पदार्थों की condensational वृद्धि के लिए माध्यम के रूप में कार्य करने के लिए । बीज कणों के इंजेक्शन के रूप में इस प्रकार किया जाता है ।</li>
		<li>उच्च शुद्धता पानी में अमोनियम सल्फेट (०.०१ ग्राम) भंग (18 MΩ ∙ सेमी) एक १०० मिलीलीटर volumetric कुप्पी में एक (NH4) 2SO4 समाधान (०.१ g ∙ L-1) तैयार करने के लिए ।</li>
		<li>एक पिचकारी का प्रयोग करें (NH4) 3 sLpm की एक प्रवाह दर पर 2SO4 एयरोसोल कणों का उत्पादन ।</li>
		<li>एक प्रसार ड्रायर के माध्यम से एयरोसोल प्रवाह दर्रा (सिलिका जेल) रिश्तेदार आर्द्रता 10% करने के लिए नीचे लाने के लिए ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>बीज कण चयन और थैला इंजेक्शन<ol>
<li>एक द्विध्रुवी अभियोक्ता (८५केआर) और एक अंतर गतिशीलता विश्लेषक (DMA) के माध्यम से आकार कणों का चयन करें और बिजली की गतिशीलता से एक अर्ध monodisperse वितरण तैयार करने के माध्यम से एयरोसोल प्रवाह दर्रा । ट्रांसमिशन फ़ंक्शन 10:3 के DMA में एक म्यान-से-एयरोसोल प्रवाह का उपयोग करके चौड़ा है । चयनित विद्युत गतिशीलता व्यास के कणों से निकलने DMA से ५० करने के लिए १५० एनएम के आधार पर प्रयोग पर निर्भर करता है । ठेठ संख्या एकाग्रता ४,००० से ८,००० सेमी-3के लिए पर्वतमाला ।</li>
		<li>3 sLpm की एक प्रवाह दर के साथ बैग को अर्ध monodisperse एयरोसोल फ़ीड । एक स्कैनिंग गतिशीलता कण Sizer (एसएमपीएस) का उपयोग करके बैग से बाहर निकलने कणों की निगरानी । बीज कणों के आकार के वितरण के लिए रुको स्थिर हो जाते हैं । कण के कारण झुकने टयूबिंग के रूप में के रूप में अच्छी तरह से बैग पर स्थिर शुल्क कम है, विशेष रूप से कणों इस प्रयोग में प्रयुक्त आकार (१०० एनएम से बड़ा)29,30के लिए ।</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. गैस के चरण पुरोगामी के इंजेक्शन
<ol><li>गैस चरण के पुरोगामी के इंजेक्शन<ol>
<li>आइसोप्रीन समाधान के १.०० मिलीलीटर को वापस लेने के लिए एक सिरिंज का उपयोग करें । कुल्ला अंतिम वापसी से पहले समाधान के साथ तीन बार सिरिंज ।</li>
		<li>एक सिरिंज इंजेक्टर में सिरिंज प्लेस. एक रबर सील के माध्यम से सुई टिप एक गोल नीचे कुप्पी (25 मिलीलीटर) में डालें । पूर्व हीट टेप द्वारा ९० ± 1 ° c करने के लिए कुप्पी गर्मी । सिरिंज इंजेक्शन पर बारी और एक उचित मूल्य के लिए सेट (१.१ करने के लिए ४.४ μL ∙ मिनट-1). अग्रदूत के गैस चरण एकाग्रता सिरिंज इंजेक्शन दर को नियंत्रित करने के द्वारा विभिन्न प्रयोग के लिए समायोजित किया जाता है । लंबे प्रयोगों के लिए, आवश्यकतानुसार सिरिंज को रिफ्रेश करें ।</li>
		<li>भाप बनकर के लिए शुद्ध हवा के 2 sLpm का एक प्रवाह परिचय और दूर आइसोप्रीन दौर नीचे कुप्पी में इंजेक्शन ले । हवा का प्रवाह काफी बड़ा है कि सिरिंज की नोक पर sessile छोटी बूंद को कुप्पी में टपकाव के बजाय भाँप लिया जाता है. नतीजतन, गैस चरण के प्रणेता की एकाग्रता स्थिर रहती है ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>एचईसी के अंदर पराबैंगनी रोशनी के स्विच को चालू करें ।</li>
</ol>4. साधन माप
नोट: आइसोप्रीन और यूवी प्रकाश के संयोजन सल्फेट बीज कणों पर माध्यमिक कार्बनिक पदार्थ के उत्पादन की ओर जाता है ।
<ol><li>संख्या-व्यास बैग बाहर निकलने के कण का वितरण<ol>
<li>नमूना इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिरोधी टयूबिंग का उपयोग करके बैग से बहिर्वाह ।</li>
		<li>एयरोसोल माप सॉफ्टवेयर शुरू करने और एक नई फ़ाइल बनाएंपर क्लिक करके एक नई फ़ाइल बनाएं । प्रत्येक पैरामीटर चित्र 3में दिखाए गए के रूप में सेट किया गया है । रिकॉर्ड नंबर- ठीक बटन पर क्लिक करके बैग से बाहर निकलने कणों के व्यास वितरण ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>कार्बनिक बात कण के रासायनिक लक्षण वर्णन ।<ol>
<li>बैग के अंदर एक स्टेनलेस स्टील का नमूना वाल्व खोलो । एक उच्च संकल्प समय की उड़ान एयरोसोल मास स्पेक्ट्रोमीटर (मानव संसाधन-तोफ-एम्स) में नमूना एयरोसोल प्रवाह ।</li>
		<li>पैनल (चित्रा 4) के निचले बाएँ पर अधिग्रहण बटन दबाकर डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर शुरू. कार्बनिक पीएम के उच्च संकल्प मास स्पेक्ट्रा प्रयोगों के समय पाठ्यक्रम के दौरान दर्ज कर रहे हैं । कुल कार्बनिक जन एकाग्रता भी प्राप्त की है ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>गैस चरण प्रजातियों के लक्षण वर्णन<ol>
<li>बैग के अंदर एक PTFE Teflon ट्यूब का नमूना वाल्व खोलो । नमूना प्रवाह एक प्रोटॉन-हस्तांतरण प्रतिक्रिया समय की उड़ान मास स्पेक्ट्रोमीटर (PTR-तोफ-MS) के लिए निर्देशित है । गैसीय प्रजातियों के द्रव्यमान स्पेक्ट्रा पानी की तुलना में एक उच्च प्रोटॉन संबंध होने प्राप्त कर रहे हैं ।</li>
		<li>पीटीआर के आयन स्रोत के पैरामीटर सेटिंग्स का उपयोग करें-तोफ-MS में चित्र 5 में दिखाया गया सॉफ्टवेयर पीटीआर-प्रबंधक. TofDAQ व्यूअर सॉफ़्टवेयर में ड्रॉप-डाउन मेनू प्राप्ति तक पहुँचकर और फिर प्रारंभदबाकर डेटा प्राप्ति प्रारंभ करें. इस सॉफ्टवेयर के माध्यम से प्रत्येक आयन के समय श्रृंखला रिकॉर्ड.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. प्रयोग और बैग की सफाई का अंत
<ol><li>गैस चरण के पुरोगामी और एयरोसोल बीज कणों के इंजेक्शन बंद करो ।</li>
	<li>कई दिनों के लिए लगातार ४० एल पर शुद्ध हवा इंजेक्शन ∙ मिन-1 बैग में । सभी पराबैंगनी रोशनी चालू करें । ६०० ppb के लिए ओजोन एकाग्रता सेट और ४० डिग्री सेल्सियस के लिए तापमान निर्धारित किया है । इस तरह, एक आक्रामक ऑक्सीकरण वातावरण कई दिनों के लिए बैग साफ़ करने के लिए बनाए रखा है । जब कक्ष के अंदर कणों की संख्या एकाग्रता से कम ०.२ सेमी-3 है, चैंबर साफ माना जाता है और अगले प्रयोग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।</li>
</ol>

<ol>
	<li>Hallquist, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+formation,+properties+and+impact+of+secondary+organic+aerosol:+current+and+emerging+issues.">The formation, properties and impact of secondary organic aerosol: current and emerging issues.</a> Atmospheric Chemistry and Physics. 9, 5155-5236 (2009).</li><li>Fehsenfeld, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emissions+of+volatile+organic+compounds+from+vegetation+and+the+implications+for+atmospheric+chemistry.">Emissions of volatile organic compounds from vegetation and the implications for atmospheric chemistry.</a> Global Biogeochemical Cycles. 6, 389-430 (1992).</li><li>Seinfeld, J. H., Pandis, S. 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S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+the+oxidation+and+relative+volatility+of+chamber-generated+secondary+organic+aerosol.">Trends in the oxidation and relative volatility of chamber-generated secondary organic aerosol.</a> Aerosol Science and Technology. , 1-13 (2018).</li><li>Wiedensohler, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mobility+particle+size+spectrometers:+Calibration+procedures+and+measurement+uncertainties.">Mobility particle size spectrometers: Calibration procedures and measurement uncertainties.</a> Aerosol Science and Technology. 52, 146-164 (2018).</li><li>Warneke, C., de Gouw, J. A., Kuster, W. C., Goldan, P. D., Fall, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+Atmospheric+VOC+Measurements+by+Proton-Transfer-+Reaction+Mass+Spectrometry+Using+a+Gas-Chromatographic+Preseparation+Method.">Validation of Atmospheric VOC Measurements by Proton-Transfer- Reaction Mass Spectrometry Using a Gas-Chromatographic Preseparation Method.</a> Environmental Science and Technology. 37, 2494-2501 (2003).</li></ol>

लेखक कोई प्रतिस्पर्धी वित्तीय हितों की घोषणा ।

गठन और कार्बनिक एयरोसोल्स के विकास को समझने में बढ़ती महत्व के लिए एक अच्छी तरह से नियंत्रित सेटिंग में ऐसी प्रक्रियाओं अनुकरण करने के लिए पर्यावरण मंडलों का निर्माण करने के लिए आग्रह करता है की ओर जाता है । वर्तमान में, पर्यावरण मंडलों के अधिकांश बैच रिएक्टर मोड19,31,३२,३३,३४ पर आधारित है, जबकि वहां बहुत कुछ कक्षों है कि लगातार मिश्रण का उपयोग किया गया है रिएक्टर मोड15,३५। लगातार प्रवाह रिएक्टर मोड में पर्यावरण चैंबर ऑपरेटिंग दिन या परिवेश में भी सप्ताह के लिए सतत एयरोसोल नमूना की सुविधा प्रदान करता है-सांद्रता की तरह । यह ध्यान देने योग्य है कि परिवेश की स्थिति बहुत अच्छी तरह से नियंत्रित प्रयोगशाला सेटिंग्स से अधिक जटिल है लायक है । उदाहरण के लिए, परिवेश के तापमान में उतार चढ़ाव है, जबकि चैंबर में यह एक स्थिर मूल्य पर बनाए रखा है । गैसों और चैंबर में कणों की प्रतिक्रिया समय नियंत्रित और चैंबर के निवास द्वारा सीमित हो जाएगा, बल्कि वास्तविक दुनिया में प्रतिक्रिया समय के दिनों तक पहुँचने से । blacklights के बजाय प्राकृतिक सौर विकिरण के उपयोग, भी ओह कण उत्पंन कर सकते है और परिवेश में प्रतिक्रियाओं अनुकरण । लेकिन blacklight कई बार ओह radicles के ऊपर एकाग्रता के लिए नेतृत्व कर सकते है परिवेश वातावरण है, जो कार्बनिक अणुओं के ऑक्सीकरण राज्य को प्रभावित कर सकते है और ध्यान से जांच की जरूरत में उन लोगों के साथ तुलना में । हालांकि, केवल एक या दो चर ट्यूनिंग और पर्यावरण चैंबर के माध्यम से अन्य सभी चर को नियंत्रित करने से, हम व्यवस्थित इन रासायनिक/शारीरिक प्रक्रियाओं का अध्ययन कर सकते हैं ।
लगातार मिश्रण मंडलों के संचालन में महत्वपूर्ण कदम से एक एक इष्टतम रेंज के भीतर चैंबर के आंतरिक दबाव रखने के लिए है । कक्ष के भीतर एक उच्च दबाव गैसों और कणों के चैंबर से लीक होने का कारण होगा, जबकि चैंबर के भीतर एक कम दबाव कक्ष में प्रयोगशाला से हवा और कणों चूसना और प्रदूषण के कारण होगा । एक दबाव नापने का यंत्र के लिए सुरक्षित मूल्यों के भीतर चैंबर के दबाव (< 5 Pa) प्रयोगों के दौरान निगरानी की जरूरत है । पर्यावरण चैंबर के लिए एक और आम मनाया मुद्दा अप्रत्याशित कार्बनिक कण स्वयं nucleation है । या तो एक कम VOC/ऑक्सीडेंट इंजेक्शन दर या उच्चतर बीज कण एकाग्रता इस घटना से बचने के लिए आवश्यक है । प्रयोगों के प्रयोजन पर निर्भर करता है, ओजोन की सांद्रता, VOC, और बीज कणों परिमाण के एक आदेश के द्वारा भिन्न हो सकते हैं. निंनलिखित समीकरण प्रवाह की दर, एफइंजेक्शनकी गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, प्रत्येक प्रजातियों के चैंबर में इंजेक्शन ।
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/55685/55685eq1.jpg" style="opacity: 0.9; font-size: 14px;">1
जहां सीलक्ष्य और सीप्रारंभिक प्रत्येक कक्ष के अंदर प्रतिक्रिया के अंतिम लक्ष्य एकाग्रता प्रतिनिधित्व करते है और प्रतिक्रिया है कि स्रोत से उत्पंन होता है की प्रारंभिक एकाग्रता । प्रतीक एफकुल सभी प्रजातियों कि चैंबर में इंजेक्शन थे की कुल प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं ।
सफलतापूर्वक पर्यावरण चैंबर संचालन और परिणाम प्राप्त करने के लिए तीसरे महत्वपूर्ण कदम के प्रयोगों से पहले प्रत्येक उपकरण जांचना है । एसएमपीएस प्रणाली पीएसएल कणों३६के ज्ञात आकार इंजेक्शन द्वारा नपे किया जा सकता है । कोईएक्स और ओजोन विश्लेषक एक 5 पीपीएम कोई एन2द्वारा पतला सिलेंडर का उपयोग करके तुले हैं, और 10 एन2, क्रमशः26द्वारा पतला ओजोन के पीपीएम । एंस के लिए अंशांकन प्रक्रियाओं और PTR-MS जटिल है और साधन नियमावली या पिछले साहित्य में पाया जा सकता है27,३७।
पर्यावरण चैंबर सेटअप ऊपर वर्णित केवल उत्पादन और कार्बनिक एयरोसोल्स के विकास के अध्ययन के लिए उपयुक्त नहीं है, लेकिन यह भी कार्बनिक कोटिंग के साथ विभिंन कणों कोटिंग के रूप में गैस इंजेक्शन द्वारा गैस चरण प्रतिक्रियाओं की जांच के रूप में अच्छी तरह से लागू पुरोगामी फक्त. इन कई दिशाओं पर्यावरण चैंबर अनुसंधान हवा की गुणवत्ता, जलवायु परिवर्तन से संबंधित क्षेत्रों की एक किस्म का अध्ययन करने में लचीलापन प्रदान करते हैं, और मानव स्वास्थ्य विषयों ।

वायुमंडलीय कार्बनिक बात कण (प्रधानमंत्री) अस्थिर कार्बनिक यौगिकों (VOCs) जैव मंडल और anthropogenic1,2द्वारा उत्सर्जित के ऑक्सीकरण से उत्पादित है । जलवायु पर इन एयरोसोल कणों के महत्वपूर्ण प्रभाव के बावजूद, मानव स्वास्थ्य, और दृश्यता3, उत्पादन तंत्र को पूरी तरह से समझ और विशेषता, दोनों गुणात्मक और मात्रात्मक रहते हैं । प्रयोगशाला के अध्ययन के लिए एक चुनौती है, जो सीमित गुंजाइश और समय के जरूरी हैं, के लिए गैस और कण चरण प्रजातियों के वायुमंडलीय विकास अनुकरण है । निवास टाइंस काफी लंबी है कि दोनों गैस और कणों चरणों में यौगिकों ऑक्सीकरण और बहुत अवस्थायां प्रतिक्रिया से गुजरना कर सकते है के रूप में वे परिवेश वातावरण में होगा4,5,6,7, 8. एक और चुनौती के लिए प्रयोगशाला में पर्याप्त रूप से कम है कि परिवेश9,10,11का प्रतिनिधित्व सांद्रता पर काम है । सांद्रता के साथ कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं पैमाने । उदाहरण के लिए, अधिक से अधिक एक प्रयोगशाला प्रयोग में कार्बनिक पीएम के उच्च जन एकाग्रता ग़लती से गैस चरण से semivolatile प्रजातियों के विभाजन के कण चरण में बदलाव कर सकते हैं । गैस और कण चरणों की संरचना गैर वातावरण स्थितियों के प्रतिनिधि बन सकता है । हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर के लिए इन चुनौतियों का जवाब डिजाइन किया गया था, मुख्य रूप से एक सतत प्रवाह एक अनिश्चित टाइमस्केल के तहत संचालित विंयास के दृष्टिकोण का उपयोग करके, जिससे कम सांद्रता और लंबे समय के एकीकरण के लिए समय की अनुमति संकेत पता लगाना । चैंबर २०१८ में वैज्ञानिक खोज के बारह साल की एक मील का पत्थर की सालगिरह मनाता है ।
पर्यावरण मंडलों प्रकाश स्रोत के आधार पर बदलती हैं, प्रवाह मिश्रण प्रणाली, आकार, और एक साथ संचालन कक्षों की संख्या । वहां आउटडोर कक्षों कि प्राकृतिक सूरज की रोशनी12,13 के रूप में के रूप में अच्छी तरह से इनडोर चैंबर किकृत्रिम प्रकाश14,15,16,17,18 के साथ संचालित प्राप्त कर रहे है ,19,20,21. बाहरी कक्षों को भी अपेक्षाकृत बड़े बनाया जा सकता है, कलाकृतियों है कि दीवार के प्रभाव से पेश किया जा सकता है ंयूनतम, हालांकि चुनौतियों बादलों की वजह से रोशनी की भिंनता के रूप में के रूप में अच्छी तरह से तापमान में विचरण शामिल हैं । हालांकि इनडोर चैंबर ध्यान से तापमान और सापेक्षिक आर्द्रता, तीव्रता और कृत्रिम प्रकाश से स्पेक्ट्रम को नियंत्रित कर सकते हैं आम तौर पर प्राकृतिक सूरज की रोशनी से अलग कर रहे हैं, जो कुछ photochemical प्रतिक्रियाओं को प्रभावित कर सकते हैं14. चैंबर भी बैच रिएक्टरों या पूरी तरह से मिश्रित प्रवाह रिएक्टरों (CMFR)22के रूप में संचालित किया जा सकता है । बैच रिएक्टरों आम तौर पर संचालित करने के लिए आसान कर रहे हैं और बनाए रखने लेकिन CMFR सप्ताह के लिए संचालित किया जा सकता, के रूप में जरूरत, संकेत एकीकरण के लिए अनुमति देने और इस तरह कम, वायुमंडलीय प्रासंगिक सांद्रता पर काम.
इसके साथ ही हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर (एचईसी) के7,23,24,25 के हार्डवेयर और ऑपरेशन का विस्तार से वर्णन किया गया है । एचईसी एक ४.७ एम3 पीएफए Teflon एक निरंतर तापमान चैंबर (२.५ × २.५ × २.७५ एम3)26के अंदर रखे बैग के होते हैं । चिंतनशील एल्यूमीनियम शीट चैंबर के भीतरी दीवारों को कवर करने के लिए बैग के माध्यम से multipath रोशनी की अनुमति है और इस तरह photochemistry की दर में वृद्धि । एचईसी एक CMFR के रूप में संचालित है, 21 sLpm की कुल प्रवाह दर का उपयोग और ३.४ ज27का एक मतलब निवास समय के लिए इसी । तापमान, आर्द्रता, और ओजोन एकाग्रता प्रतिक्रिया नियंत्रण द्वारा बनाए रखा जाता है । अमोनियम सल्फेट कणों परिवेश वातावरण में अकार्बनिक कणों पर कार्बनिक घटकों के संघनित्र नकल करने के लिए बीज कणों के रूप में उपयोग किया जाता है । कार्बनिक सल्फेट कणों के मोड व्यास के कण आकार28क्षेत्र में मापा अनुकरण करने के लिए 100-200 एनएम होना करने के लिए चुना जाता है । प्रचालन प्रक्रियाओं का वर्णन प्रोटोकॉल अनुभाग में किया गया है, जिसमें एक दृश्य प्रस्तुतिकरण शामिल है, जिसके बाद एचईसी के आवेदनों और अनुसंधान परिणामों की संक्षिप्त चर्चा की गई.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:591px;" width="589">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">(-)-&#945;-pinene&#160;</td>
			<td style="width:73px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">305715</td>
			<td style="width:172px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">2-butanol&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:123px;">294810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">5.00 mL syringe&#160;</td>
			<td style="width:73px;">Hamilton</td>
			<td style="width:123px;">201300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Aerosol particle mass analyzer</td>
			<td style="width:73px;">Kanomax</td>
			<td style="width:123px;">3600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Condensational particle counter</td>
			<td style="width:73px;">TSI</td>
			<td style="width:123px;">3022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Differential mobility analyzer</td>
			<td style="width:73px;">TSI</td>
			<td style="width:123px;">3081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Heating mantle</td>
			<td style="width:73px;">Cole-parmer</td>
			<td style="width:123px;">WU-36225-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Mass flow controller</td>
			<td style="width:73px;">MKS</td>
			<td style="width:123px;">M100B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Nafion tube</td>
			<td style="width:73px;">Perma Pure</td>
			<td style="width:123px;">MD-700-24F-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Nanometer aerosol sampler</td>
			<td style="width:73px;">TSI</td>
			<td style="width:123px;">3089</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Ozone generator</td>
			<td style="width:73px;">Jelight</td>
			<td style="width:123px;">600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Ozone monitor</td>
			<td style="width:73px;">Ecosensors</td>
			<td style="width:123px;">UV-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Pressure sensor</td>
			<td style="width:73px;">Omega</td>
			<td style="width:123px;">PX409</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">RH sensor</td>
			<td>Rotronic</td>
			<td style="width:123px;">60587161</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Round-bottom, three neck flask</td>
			<td style="width:73px;">Aceglass</td>
			<td style="width:123px;">6944-04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Scanning electron microscope</td>
			<td style="width:73px;">Zeiss</td>
			<td style="width:123px;">N/A</td>
			<td style="width:172px;">Ultra plus FESEM</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Scanning mobility particle sizer</td>
			<td style="width:73px;">TSI</td>
			<td style="width:123px;">3071A+3772</td>
			<td>electrostatic classifier is model 3071A and the condensational particle ocunter is 3772</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Silicon substrate</td>
			<td style="width:73px;">University Wafer</td>
			<td style="width:123px;">1707</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Syringe Needle</td>
			<td style="width:73px;">Hamilton</td>
			<td style="width:123px;">90025</td>
			<td style="width:172px;">25 G, 2 inch</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">Syringe pump</td>
			<td style="width:73px;">Chemyx</td>
			<td style="width:123px;">Fusion Touch 200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:62px;width:223px;">Temperature sensor</td>
			<td style="width:73px;">National Instrument</td>
			<td style="width:123px;">USB-TC01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:223px;">water circulator</td>
			<td style="width:73px;">Brinkmann</td>
			<td style="width:123px;">RC6</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

production and measurement of organic particulate matter in the harvard environmental chamber

उत्पादन और वायुमंडलीय कार्बनिक बात कण (प्रधानमंत्री) के विकास अपर्याप्त वायुमंडलीय रसायन विज्ञान और जलवायु के सटीक सिमुलेशन के लिए समझ रहे हैं । जटिल उत्पादन तंत्र और प्रतिक्रिया रास्ते यह एक चुनौतीपूर्ण अनुसंधान विषय बनाते हैं । इन मुद्दों को संबोधित करने के लिए, एक पर्यावरण चैंबर, पर्याप्त निवास समय और करीब प्रदान करने वाली माध्यमिक कार्बनिक पदार्थों के लिए अग्रदूतों के परिवेश सांद्रता, की जरूरत है । हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर (एचईसी) के लिए इस की जरूरत की सेवा का निर्माण किया गया था, अस्थिर कार्बनिक यौगिकों (VOCs) से गैस और कण चरण प्रजातियों के उत्पादन का अनुकरण । एचईसी ने ४.७ एम3 की मात्रा और ठेठ ऑपरेटिंग परिस्थितियों के तहत ३.४ एच का एक निकृष्ट निवास समय दिया है. यह एक पूरी तरह से मिश्रित प्रवाह रिएक्टर (CMFR), नमूना संग्रह और डेटा विश्लेषण के लिए दिन भर में अनिश्चितकालीन स्थिर राज्य आपरेशन की संभावना प्रदान करने के रूप में संचालित है । इस आलेख में विवरण में कार्रवाई कार्यविधियां बताई गई हैं । उपकरण के कई प्रकार उत्पादित गैस और कणों को चिह्नित करने के लिए उपयोग किया जाता है । एक उच्च संकल्प समय की लड़ाई एयरोसोल मास स्पेक्ट्रोमीटर (HR-तोफ-एंस) कणों की विशेषता के लिए प्रयोग किया जाता है । एक प्रोटॉन-हस्तांतरण-प्रतिक्रिया मास स्पेक्ट्रोमीटर (PTR-MS) गैसीय विश्लेषण के लिए प्रयोग किया जाता है । उदाहरण के परिणाम भौतिक गुण और कार्बनिक वायुमंडलीय बात कण की प्रतिक्रिया तंत्र से संबंधित आवेदनों की एक विस्तृत विविधता में पर्यावरण चैंबर के उपयोग को दिखाने के लिए प्रस्तुत कर रहे हैं ।

एक प्रयोग के दौरान HR-तोफ-एंस द्वारा दर्ज कार्बनिक जन एकाग्रता की समय श्रृंखला का एक उदाहरण चित्रा 6में दिखाया गया है । प्रायोगिक शर्तों यूवी रोशनी के साथ आइसोप्रीन के ४९० ppb थे के लिए ऑक्सीडेंट के रूप में कट्टरपंथी प्रदान करते हैं । कार्बनिक पीएम के जन एकाग्रता लगातार प्रयोग की शुरुआत के बाद जब तक के बारे में 4 एच स्थिर राज्य तक पहुंच गया था वृद्धि हुई । गैस चरण कार्बनिक यौगिकों के विकास के साथ-साथ PTR-तोफ-सुश्री चित्रा 7 का उपयोग कर अध्ययन किया गया था सी4ज6ओ+ संकेत तीव्रता के समय श्रृंखला से पता चलता है एक ही प्रयोग है, जो प्रमुख आइसोप्रीन से उठता है के तहत ऑक्सीकरण उत्पाद (जैसे, मिथाइल vinyl कीटोंन, methacrolein, और कई कार्बनिक hydroperoxides) । रोशनी के बाद शुरू किया गया था, सी4ज6O+ संकेत तीव्रता वृद्धि हुई है और जब तक स्थिर राज्य ५० मिनट के बाद पहुंच गया था तो कर रही है ।
आंकड़े एचईसी में माध्यमिक कार्बनिक पदार्थ के समय विकास उदाहरण देकर स्पष्ट करना । इंजेक्शन के बाद, प्रतिक्रिया, और स्थिर राज्य को स्पिन, एंस के आंकड़ों से संकेत मिलता है कि कणों कार्बनिक यौगिकों से बना रहे हैं, और कार्बनिक घटकों की एकाग्रता समय के साथ बढ़ जाती है । PTR-MS डेटा दिखाता है कि पैरेंट प्रणेता गैस चरण से खो गया है और पहली पीढ़ी के उत्पाद प्रजातियों प्रकट प्रतिक्रिया के बाद शुरू की है । ऑनलाइन और ऑफलाइन माप के डेटा विश्लेषण आमतौर पर स्थिर राज्य अवधि पर ध्यान केंद्रित । वहां के लिए प्रयोग है कि दिन की आवश्यकता खत्म करने का आयोजन करने का अवसर है क्योंकि गैस और कण चरण प्रजातियों की सांद्रता महत्वपूर्ण चैंबर मापदंडों पर प्रतिक्रिया नियंत्रण के साथ CMFR आपरेशन के उपयोग के द्वारा अनिश्चित काल के स्थिर रहते हैं । संक्षेप में, एचईसी का उपयोग वायुमंडलीय रसायन का अनुकरण करने के लिए किया जाता है और इस प्रकार वायु प्रदूषण को समझने के लिए संबंधित महत्वपूर्ण विषयों पर परिकल्पना और समझ, कणों के जलवायु प्रभावों, और एयरोसोल्स के स्वास्थ्य के प्रभाव का भी परीक्षण करती है ।
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55685/55685fig1.jpg"> चित्रा 1 . हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर (एचईसी) का एक योजनाबद्ध प्रवाह आरेख. लाइनों एयरोसोल प्रवाह का प्रतिनिधित्व करते हैं । वाम पैनलों प्रतिक्रिया की स्थिति पर नजर रखने के लिए इस्तेमाल उपकरणों को दिखाते हैं । सही पैनलों उन उपकरणों कण और गैस चरण प्रजातियों की विशेषता के लिए इस्तेमाल किया सूची । यह आंकड़ा किंग एट अल से अनुकूलित है । 26 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55685/55685fig1large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a> 
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55685/55685fig2.jpg"> चित्रा 2 . स्व-विकसित कार्यक्रम के लिए ग्राफिकल यूजर इंटरफेस तापमान, ओजोन, सापेक्षिक आर्द्रता, और दबाव, अन्य प्रजातियों के बीच की निगरानी करने के लिए इस्तेमाल किया. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55685/55685fig2large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55685/55685fig3.jpg"> चित्रा 3 . एक एसएमपीएस का उपयोग कर संख्या व्यास वितरण रिकॉर्ड करने के लिए इस्तेमाल किया सॉफ्टवेयर के ग्राफिकल यूजर इंटरफेस । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55685/55685fig3large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55685/55685fig4.jpg"> चित्र 4 . सॉफ्टवेयर के ग्राफिकल यूजर इंटरफेस एयरोसोल मास स्पेक्ट्रोमीटर संचालित करने के लिए । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55685/55685fig4large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55685/55685fig5.jpg"> चित्रा 5 . सॉफ्टवेयर के ग्राफिकल यूजर इंटरफेस प्रोटॉन-हस्तांतरण-प्रतिक्रिया मास स्पेक्ट्रोमीटर (PTR-MS) को नियंत्रित करने के लिए <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55685/55685fig5large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने</a> के लिए ।
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55685/55685fig6v2.jpg"> चित्रा 6 . उदाहरण के लिए कार्बनिक प्रधानमंत्री, के रूप में एयरोसोल मास स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा विशेषता के लिए माप । लाल लाइन कार्बनिक आयनों के लिए कुल संकेत तीव्रता का प्रतिनिधित्व करता है । दिखाया डेटा शीघ्र ही आइसोप्रीन के बाद इंजेक्शन और पराबैंगनी रोशनी शुरू करने के लिए अनुरूप है । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55685/55685fig6large.jpg" target="_blank">कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55685/55685fig7v2.jpg"> चित्र 7 . सी 4 एच 6 ओ+ आयन, आइसोप्रीन फोटो ऑक्सीकरण माप का एक प्रमुख उत्पाद के संकेत तीव्रता का एक उदाहरण प्रोटॉन-हस्तांतरण-प्रतिक्रिया मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा है। संकेत तीव्रता रोशनी के बाद 8 मिनट बढ़ाने के लिए और ५० मिनट पर स्थिर राज्य तक पहुंच गया । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55685/55685fig7large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें</a> ।

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Production and Measurement of Organic Particulate Matter in the Harvard Environmental Chamber

उत्पादन और हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर में कार्बनिक कण बात की माप

यह कागज हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर (एचईसी) और गैसीय और कण प्रजातियों को मापने के लिए संबंधित इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए आपरेशन प्रक्रियाओं का वर्णन । पर्यावरण चैंबर का उत्पादन करने के लिए और माध्यमिक कार्बनिक कार्बनिक पुरोगामी से उत्पादित प्रजातियों का अध्ययन, विशेष रूप से वायुमंडलीय कार्बनिक बात कण से संबंधित का प्रयोग किया जाता है ।

The production and the evolution of atmospheric organic particulate matter (PM) are insufficiently understood for accurate simulations of atmospheric ...

इस परियोजना का समग्र लक्ष्य पर्यावरण कक्ष में कार्बनिक विशेष पदार्थ का उत्पादन करना और इसके रासायनिक और भौतिक गुणों की विशेषता है। हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर कार्बनिक कण पदार्थ के गठन और परिवेश की स्थिति के करीब गैस चरण घटकों की प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए बनाया गया था । चैंबर संचालन की यह दसवीं वर्ष की वर्षगांठ है।इस कक्ष का अनूठा हिस्सा यह एक पूरी तरह से मिश्रित प्रवाह रिएक्टर के रूप में संचालित है जो दिनों में स्थिर राज्य संचालन करने का मौका प्रदान करता है। स्थिर राज्य संचालन सुनिश्चित करने के लिए, चैंबर महत्वपूर्ण कक्ष मापदंडों को नियंत्रित करने और उन्हें स्थिर रखने के लिए एक प्रतिक्रिया प्रणाली का उपयोग करता है। हम विभिन्न ऑनलाइन और ऑफलाइन माप का संचालन कर सकते हैं जिन्हें खत्म करने के लिए दिनों की आवश्यकता होती है क्योंकि गैस और कण चरण प्रजातियों की सांद्रता अनिश्चित काल तक स्थिर रहती है।हार्वर्ड एनवायरमेंटल चैंबर, तीन भागों से मिलकर बनता है । पहला भाग पीढ़ियों के बीज क्षेत्रों और अस्थिर कार्बनिक यौगिकों उत्पादन प्रणाली है । दूसरा भाग पर्यावरण कक्ष ही है, और तीसरा हिस्सा इस प्रणाली का विश्लेषण करने वाला साधन है।बीज कणों का उपयोग करना, हार्वर्ड पर्यावरण चैंबर में प्रतिक्रियाओं में, एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जो एक स्थिर पीढ़ी, कण चरण कार्बनिक सामग्री की अनुमति देता है । हम विशेष रूप से बीज कणों के रूप में अकार्बनिक लवण चुनते हैं और प्रतिक्रियाओं में उन्हें कार्बनिक सामग्रियों से लेपित किया जाएगा। हम बाद में कार्बनिक सामग्रियों पर डेटा विश्लेषण करते हैं, और चूंकि हम अकार्बनिक लवण चुनते हैं, इसलिए बीज कणों से हस्तक्षेप को कम किया जा सकता है।उपकरणों में से एक है कि हम यहां हमारी प्रयोगशाला में उपयोग करते हैं, उड़ान एयरोसोल मास स्पेक्ट्रोमीटर, या कम एम्स के लिए एक उच्च संकल्प समय है । यह एयरोडीन रिसर्च द्वारा एक उपकरण है, और आजकल इसका व्यापक रूप से वायु शिल्प तैनाती सहित प्रयोगशाला और क्षेत्र के अध्ययन दोनों में उपयोग किया जाता है। एम्स गैर-रिफ्रैक्टरी कण रासायनिक संरचना का वास्तविक समय माप प्रदान करता है, और इसे एक मोड में भी संचालित किया जा सकता है जो उड़ान के कण समय को मापकर कण आकार के बारे में जानकारी प्रदान करता है।इसलिए, मास स्पेक्ट्रा से रासायनिक संरचना के आकार और जानकारी के बारे में जानकारी के संयोजन से, हम मापा आयनों के लिए बड़े पैमाने पर आयनोमार वितरण प्राप्त कर सकते हैं। वे प्रमुख मापा पर्यावरण मापदंडों ओजोन, नहीं और NO2, सापेक्ष आर्द्रता, तापमान, और बैग और चैंबर के बीच अंतर दबाव शामिल हैं । फीडबैक सिस्टम द्वारा पर्यावरण कक्ष के भौतिक मापदंडों को निर्धारित करें।चार पास्कल या 30 मिनी टोर के लिए अंतर दबाव निर्धारित करें। पराबैंगनी दीपक के माध्यम से शुष्क हवा को पारित करके ओजोन प्रवाह उत्पन्न करने के लिए ओजोन जनरेटर चालू करें। प्रति मिनट 0.1 मानक लीटर के लिए प्रवाह दर निर्धारित करें।बैग की सापेक्ष आर्द्रता को निर्धारित मानों सेट करें। चैंबर का तापमान 25 प्लस या माइनस ०.१ डिग्री सेल्सियस तक सेट करें । उपकरणों के इनलेट्स को पर्यावरण कक्ष से जोड़ें।स्टार्ट बटन पर क्लिक कर सेल्फ डेवलप सॉफ्टवेयर शुरू करें। फीडबैक कंट्रोल को एकीकृत करने वाले स्व विकसित सॉफ्टवेयर पर प्रदर्शित वास्तविक समय डेटा की जांच करें। सभी उपकरणों को चालू करें और उन्हें पूरी तरह से गर्म करने के लिए प्रतीक्षा करें।अमोनियम सल्फेट समाधान तैयार करने के लिए 100 मिलीलीटर वॉल्यूमेट्रिक ग्लास में उच्च शुद्धता वाले पानी में अमोनियम सल्फेट भंग करें। प्रति मिनट तीन मानक लीटर की प्रवाह दर पर अमोनियम सल्फेट कणों का उत्पादन करने के लिए एक परमाणु का उपयोग करें। सापेक्ष आर्द्रता को 10% तक लाने के लिए एक प्रसार शुष्कक के माध्यम से एयरोसोल प्रवाह को पास करें, एक द्विध्रुवी चार्जर के माध्यम से एयरोसोल प्रवाह को पास करें और कणों का चयन करने के लिए एक अंतर गतिशीलता एनालाइजर और विद्युत गतिशीलता द्वारा अर्ध-मोनोडिसपुर्ड वितरण तैयार करें।आइसोप्रेन समाधान के एक मिलीलीटर को वापस लेने के लिए एक सिरिंज का उपयोग करें। अंतिम वापसी से पहले समाधान के साथ तीन बार सिरिंज कुल्ला। सिरिंज को सिरिंज इंजेक्टर में रखें।एक गोल तली फ्लास्क में एक रबर सील के माध्यम से सुई टिप डालें। टेप गर्म करके फ्लास्क को 90 प्लस या माइनस 1 डिग्री सेल्सियस तक प्रीहीट करें। सिरिंज इंजेक्शन चालू करें और इसे उचित मूल्य पर सेट करें।प्रीकर्सर की गैस चरण एकाग्रता सिरिंज इंजेक्शन दर को नियंत्रित करके विभिन्न प्रयोग के लिए समायोजित की जाती है। लंबे प्रयोगों के लिए, जरूरत के अनुसार सिरिंज को ताज़ा करें। गोल तली फ्लास्क में इंजेक्ट किए गए आइसोप्रीन को वाष्पित करने और दूर ले जाने के लिए शुद्ध हवा के प्रति मिनट दो मानक लीटर का प्रवाह पेश करें।हवा का प्रवाह काफी बड़ा है कि सिरिंज की नोक पर सेसाइल बूंद फ्लास्क में टपकने के बजाय वाष्पित हो जाती है। आइसोप्रेन और यूवी लाइट के संयोजन से माध्यमिक कार्बनिक सामग्री का उत्पादन होता है। एयरोसोल माप सॉफ्टवेयर शुरू करें और एक नई फ़ाइल बनाएं पर क्लिक करके एक नई फ़ाइल बनाएं।प्रत्येक पैरामीटर के रूप में दिखाया गया है सेट है। ठीक बटन पर क्लिक करके बैग से बाहर निकलने वाले कणों की संख्या व्यास वितरण रिकॉर्ड करें। उड़ान एयरोसोल मास स्पेक्ट्रोमीटर के उच्च संकल्प समय का उपयोग करके एयरोसोल प्रवाह को मापें।पैनल के निचले बाईं ओर अधिग्रहण बटन दबाकर डेटा अधिग्रहण सॉफ्टवेयर शुरू करें। प्रयोगों के समय के दौरान जैविक प्रधानमंत्री का उच्च संकल्प द्रव्यमान स्पेक्ट्रा दर्ज किया जाता है। कुल कार्बनिक द्रव्यमान एकाग्रता भी प्राप्त की जाती है।बैग के अंदर एक पीटीएफई टेफ्लॉन ट्यूब का नमूना मूल्य खोलें। नमूना प्रवाह उड़ान मास स्पेक्ट्रोमीटर के प्रोटॉन स्थानांतरण प्रतिक्रिया समय के लिए गाइड है। इस वीडियो में फ्लाइट मास स्पेक्ट्रोमीटर के प्रोटॉन ट्रांसफर रिएक्शन टाइम के आयन सोर्स की पैरामीटर सेटिंग्स दिखाई गई हैं।अपने सॉफ़्टवेयर के शीर्ष डेक में ड्रॉप डाउन मेनू, अधिग्रहण तक पहुंच कर डेटा अधिग्रहण शुरू करें और फिर स्टार्ट दबाएं। इस सॉफ्टवेयर के माध्यम से प्रत्येक आयन की समय श्रृंखला रिकॉर्ड करें। गैस चरण अग्रदूत और एयरोसोल बीज कणों के इंजेक्शन बंद करो।कई दिनों तक, लगातार बैग में 40 लीटर प्रति मिनट शुद्ध हवा इंजेक्ट करें। सभी पराबैंगनी रोशनी चालू करें। ओजोन एकाग्रता को प्रति अरब 600 भागों में सेट करें और तापमान को 40 डिग्री सेल्सियस तक सेट करें।इस तरह बैग को स्क्रब करने के लिए कई दिनों तक एग्रेसिव ऑक्सीकरण का माहौल बना रहता है। एयरोसोल मास स्पेक्ट्रोमीटर से प्राप्त डेटा दर्ज और संसाधित किया जाता है। प्रायोगिक स्थितियों यूवी रोशनी के साथ आइसोप्रीन के ४९० पीपीबी को ऑक्सीडेंट के रूप में ओह कट्टरपंथी प्रदान करने पर बदल रहे हैं ।प्रयोग की शुरुआत में माध्यमिक कार्बनिक सामग्रियों की सामूहिक एकाग्रता बढ़ रही थी और लगभग चार घंटे के बाद यह स्थिर स्थिति में पहुंच गया। साजिश से पता चलता है पर्यावरण चैंबर के लिए गैसों अग्रदूत से सोम का उत्पादन करने में सक्षम है । कक्ष के अंदर गैस चरण कार्बनिक यौगिकों के विकास PTRTOFMS का उपयोग कर अध्ययन किया जा सकता है।आइसोप्रेन फोटो ऑक्सीकरण पर एक उदाहरण प्रयोग आइसोप्रेन के लगभग 16 पीपीबी के साथ लगातार कक्ष में रखा जा रहा था। यह आंकड़ा PTRTOFMS द्वारा मापा Isoprene के प्रमुख ऑक्सीकरण उत्पादों में से एक C4H6O + आयन की समय श्रृंखला से पता चलता है । प्रयोग की शुरुआत में चैंबर के अंदर यूवी लाइट नहीं थी।लगभग आठ मिनट पर, यूवी लाइट चालू हो गई थी और बढ़ती C4H8O + आयन का स्पष्ट रुझान था। लगभग 50 मिनट के बाद, प्रतिक्रिया स्थिर स्थिति तक पहुंचती है। प्रयोगशाला चैंबर अध्ययन एयरोसोल विज्ञान या अधिक मोटे तौर पर, वायुमंडलीय विज्ञान के क्षेत्र में वास्तव में महत्वपूर्ण हैं और ऐसा इसलिए है क्योंकि वे हमें अनुकरण और जांच करने की अनुमति देते हैं, एक नियंत्रित तरीके से, जटिल रासायनिक और भौतिक घटना है कि वातावरण में होता है ।चैंबर अध्ययनों ने उदाहरण के लिए माध्यमिक कार्बनिक एयरोसोल के गठन और विकास की हमारी समझ विकसित करने में बहुत मदद की है, एसओए, जो वैश्विक आधार पर कण पदार्थ का एक प्रमुख घटक है। इसलिए, एसओए से संबंधित प्रश्नों को देखते हुए इन चैम्बर अध्ययनों से आने वाले आंकड़ों का उपयोग रासायनिक तंत्रों के विकास का मार्गदर्शन करने के लिए किया गया है और मॉडलों में एसओए गठन और विकास के लिए पैरामीटरमें भी उपयोग किया गया है ।

Research

JoVE Journal

Environment

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. I. Collection of Virus Samples

Enterovirus और संस्कृति और आर टी-qPCR के द्वारा जल में Norovirus घटना के लिए EPA विधि 1615. मापन। वायरस के नमूने की आई संग्रह

EPA Method 1615 was developed with a goal of providing a standard method for measuring enteroviruses and noroviruses in environmental and drinking waters. ...

A Whole Cell Bioreporter Approach to Assess Transport and Bioavailability of Organic Contaminants in Water Unsaturated Systems

एक पूरे सेल Bioreporter दृष्टिकोण जल असंतृप्त सिस्टम में कार्बनिक contaminants के परिवहन और bioavailability का आकलन करने के लिए

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is ...

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. II. Total Culturable Virus Assay

EPA विधि 1615. Enterovirus और संस्कृति और RT-qPCR द्वारा पानी में Norovirus घटना के मापन। द्वितीय। कुल कृषि योग्य वायरस परख

A standardized method is required when national studies on virus occurrence in environmental and drinking waters utilize multiple analytical laboratories. ...

EPA Method 1615. Measurement of Enterovirus and Norovirus Occurrence in Water by Culture and RT-qPCR. Part III. Virus Detection by RT-qPCR

Enterovirus और संस्कृति और RT-qPCR द्वारा पानी में Norovirus घटना की ईपीए विधि 1615 मापन। भाग III। RT-qPCR द्वारा वायरस का पता लगाने

EPA Method 1615 measures enteroviruses and noroviruses present in environmental and drinking waters. This method was developed with the goal of having a ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

VacuSIP, एक बेहतर INEX विधि के लिए<em&gt; बगल में</em&gt; पार्टिकुलेट के मापन और भंग यौगिकों सक्रिय सस्पेंशन भक्षण द्वारा प्रसंस्कृत

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

Extraction and Analysis of Microbial Phospholipid Fatty Acids in Soils

निष्कर्षण और मिट्टी में माइक्रोबियल Phospholipid फैटी एसिड का विश्लेषण

Phospholipid fatty acids (PLFAs) are key components of microbial cell membranes. The analysis of PLFAs extracted from soils can provide information about ...

Understanding Dissolved Organic Matter Biogeochemistry Through In Situ Nutrient Manipulations in Stream Ecosystems

Understanding Dissolved Organic Matter Biogeochemistry Through In Situ Nutrient Manipulations in Stream Ecosystems

माध्यम से, भंग समझना कार्बनिक पदार्थ biogeochemistry<em&gt; बगल में</em&gt; स्ट्रीम पारिस्थितिक तंत्र में पोषक तत्व जोड़तोड़

Dissolved organic matter (DOM) is a highly diverse mixture of molecules providing one of the largest sources of energy and nutrients to stream ecosystems. ...

Production and Measurement of Organic Particulate Matter in a Flow Tube Reactor

उत्पादन और एक प्रवाह ट्यूब रिएक्टर में कार्बनिक कण बात की माप

Organic particulate matter (PM) is increasingly recognized as important to the Earth's climate system as well as public health in urban regions, and the ...

Improving Infrared Spectroscopy Characterization of Soil Organic Matter with Spectral Subtractions

वर्णक्रमीय घटाव के साथ मिट्टी कार्बनिक पदार्थ के अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी लक्षण वर्णन में सुधार

Soil organic matter (SOM) underlies numerous soil processes and functions. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy detects infrared-active organic ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

संयंत्र संक्रमण परीक्षण: स्प्रे और संयंत्र रोगज़नक़ Magnaporthe Grisea के साथ घाव मध्यस्थता टीका

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...