ESTUDIO CINÉTICO E IDENTIFICACIÓN DE PRODUCTOS DE LA REACCIÓN DEL RADICAL OH CON NEROL: IMPLICANCIAS ATMOSFÉRICAS

Resumen

Introducción: Los compuestos orgánicos volátiles biogénicos (COVsB) son emitidos a la atmósfera en cantidades que exceden la emisión de COVs desde fuentes antropogénicas (COVsA) [1]. La química en fase gaseosa de los COVsB tiene un impacto directo en la composición química de la atmósfera, incluyendo la abundancia de HO_x (HO_x = OH y/o HO₂), la producción de smog fotoquímico y la contribución a la formación de aerosoles orgánicos secundarios. La determinación de las constantes de velocidad de reacción con los principales oxidantes atmosféricos en condiciones ambientales y la dilucidación de las principales vías de degradación de estos COVsB es de crucial importancia para estimar el tiempo de residencia de los contaminantes en la atmósfera y consecuentemente calcular índices de impacto ambiental.

El nerol, es un monoterpeno que se encuentra presente en aceites esenciales tales como lemongrass y lúpulo, y es emitido a la atmósfera por estas fuentes biogénicas [2].

En este trabajo se presenta la determinación experimental del coeficiente de velocidad de nerol con el radical OH, a 298 K y una atmósfera de presión de aire en presencia de NO_x (NO_x = NO y/o NO₂) y la identificación de sus productos de reacción, junto al mecanismo de reacción propuesto.

Resultados y Conclusiones: El sistema experimental empleado consistió en una cámara de simulación de condiciones atmosféricas, de paredes colapsables, de película de teflón de 100 L. La misma está rodeada por lámparas negras que emiten radiación UV con un máximo a λ=366 nm, a fin de generar in situ el radical OH a partir de CH₃CH₂ONO en presencia de O₂ y NO. En cada experimento se sigue el consumo en el tiempo de nerol y de un compuesto de referencia (trans-3-hexen-1-ol), como consecuencia de sus respetivas reacciones con el radical OH, mediante GC-FID. El coeficiente de velocidad determinado para la reacción estudiada fue k(Nerol) = (1,6 ± 0,3) x 10^-10 cm³ molécula^-1 s^-1. Los productos principales de la reacción fueron determinados mediante SPME-GC-MS identificándose la formación de: glicolaldehido, acetona y 6-metil-5-hepten-2-ona.

Los resultados sugieren que el compuesto será degradado cerca de la fuente de emisión, causando un efecto menor sobre la destrucción de la capa de ozono. Sin embargo, los productos de reacción identificados son carbonílicos pudiendo ingresar en los ciclos de formación de aerosoles secundarios y generación fotoquímica de ozono.

Referencias

[1] BJ Finlayson-Pitts, JN Pitts Jr. Chemistry of the upper and lower atmosphere. Academic Press, N.Y., 2000.           

[2] Crystal D. Forester, Jason E. Ham, J.R. Wells., Geraniol (2,6-dimethyl-2,6-octadien-8-ol) reactions with ozone and OH radical: Rate constants and gas-phase products. Atmos. Environ., 2007, 41, 1188-1199