1 / 19

Promotionsvortrag Thorsten Urhahn

Promotionsvortrag Thorsten Urhahn. Leichtflüchtige ECD-aktive Verbindungen in der marinen Grundschicht (MBL) des Atlantischen Ozeans. Inhalt & Thema. Inhalt Thema Probenahme & Analysenmethode ECD-aktive Substanzen in Luft & Wasser

dung
Download Presentation

Promotionsvortrag Thorsten Urhahn

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Leichtflüchtige ECD-aktive Verbindungen in der marinen Grundschicht (MBL) des Atlantischen Ozeans Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  2. Inhalt & Thema Inhalt • Thema • Probenahme & Analysenmethode • ECD-aktive Substanzen in Luft & Wasser • Haloalkane und Alkylnitrate - Zusammenhang zwischen den homologen Reihen? • Globale Modellierung am Beispiel Trichlorethen • Algen als Produzenten ECD-aktiver Substanzen Thema Diplomarbeit  Muster leichtflüchtiger halogenierter Kohlenwasserstoffe (LHKW) aus In-Vitro-Experimenten mit Algen-Enzymen  Gibt es diese Muster auch in Realproben? Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  3. Thermodesorption Kryofokussierung, LN2 HRGC-WCOT-Dickfilm-Kapillare ECD, O-doped ECD, EI-MS, NCI-MS Probenahme & Analytische Methode Leichtflüchtige KW Atlantik Luft 1 - 80 l Wasser 500 ml Alge, Labor 500 ml PFS Polarstern Juni 1998, Dez 1998, Dez 1999 Wasserabtrennung Tenax TA Carboxen Transport, Lagerung Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  4. -30° -20° -10° 0° 10° 20° L1 L2 45° 45° L3 L4 Azoren L5 Madeira L6 Kanarische Inseln 30° 30° L7 L8 Kap Verden L9 15° 15° L10 L11 L12 L13 Sao Pedro e Sao Paulo L14 0° 0° Fernando de Noronha L15 Ascension L16 -15° -15° St. Helena Isla da Trinidade L17 Isla Martin Vaz L18 L19 -30° -30° -30° -20° -10° 0° 10° 20° ECD-aktive Substanzen in der marinen Grenzschicht I: Fahrtverlauf Probenahmepunkt Rückwärts-trajektorie 108 h, 5 m ITCZ Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  5. ECD-aktive Substanzen in der marinen Grenzschicht II: Luftproben TCT-HRGC(Vocol)-ECD: 5,4 l Seeluft auf Kohlenstoff-Multibett-Adsorbens - ANT XVII/1 21,84°N 18,92°W TCT-HRGC(Vocol)-ECD: 27,6 l Seeluft auf Tenax-Adsorbens - ANT XVII/1 22,06°N 18,79°W Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  6. ECD-aktive Substanzen in der marinen Grenzschicht III: Zoom Luftprobe TCT-HRGC(Vocol)-ECD: 27,6 l Seeluft auf Tenax-Adsorbens - ANT XVII/1 22,06°N 18,79°W Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  7. ECD-aktive Substanzen in der marinen Grenzschicht IV: Seewasser PT-HRGC(DB624)-ECD 500 ml Seewasser, ausgeblasen mit 1l Stickstoff - ANT XVI/1 31,61°N 14,79°W Gefundene Verbindungen Luft eindeutig identifiziert: 89 sicher identifiziert : 98 unsichere Zuordnung: 133 unbekannt: 100 - 200 Wasser eindeutig identifiziert : 52 sicher identifiziert : 103 unsichere Zuordnung: 164 unbekannt: 100 - 200 Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  8. ECD-aktive Substanzen in der marinen Grenzschicht V: Resultate • ECD-aktive Verbindungen in der MBL • Berichte anderer bestätigt: • FCKW CF3Cl, 1,2-Dichlortetrafluorethan ... • Chloralkane CH2Cl2, CHCl3, CCl4 ... • Bromalkane CH3Br, CHBr3, 1,2-Dibromethan ... • Iodalkane CH3I • Alkylnitrate C1, C2, 1C3, 2C3 ... • Neu entdeckt in der MBL des Atlantik: • FCKW-Ersatzstoffe CHFCl2, CF3-CHCl2, CHFCl-CH2Cl • Halone CF2Br2, CFBr2Cl • Chloralkane 1-Chlorpropan, 2-Chlorpropan CBrCl3... • Bromalkane Brompropane, Brombutane • Iodalkane Iodethan, Iodpropane, Iodbutane • Halonitrile Chlorcyan, Bromcyan, Chloracetonitril ... • Haloketone Chloraceton, 1,1-Dichloraceton, Bromaceton • ECD-aktive Verbindungen in Seewasser • Neu entdeckt in Seewasser des Atlantik: • CF3Cl, CHFCl2 + andere HCFC, CF3Br + andere Halone, 1,1,1-Trichlorethan, Trichlorethen, Tetrachlorethen, 1C3-Nitrat, 2C3-Nitrat, Iodethan Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  9. Homologe Reihen • Alkylnitrate: vollständige homologe Reihe bereits durch Schneider entdeckt. • Fehlende Glieder homologer Reihen der Mono-Halogenalkane in dieser Arbeit gefunden: Chlorpropane, Bromethan, Brompropane, Brombutane, Iodpropane, Iodbutane. Zusammenhang zwischen den homologen Reihen? Propyl- und Butyl-Homologe der Alkylnitrate, Bromalkane und Chloralkane korrelieren positiv (n-Verbindungen besser als iso-Verbindungen). Keine Korrelation zu Iodverbindungen: Photo-Instabilität? Methyl-Verbindung abweichendes Verhalten. Ethyl-Verbindung wie Methyl bei Nitraten, wie C3/C4 bei Iodiden, Bindeglied bei Bromiden. • Gemeinsamer Ursprung aus Alkylierungsreaktion denkbar • Alkylnitrate photochemisch aus Halogenalkanen • aus Makroalgen: Iodalkan-Emitter emittierten im Laborversuch auch Alkylnitrate Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  10. Globale Modellierung von Trichlorethen Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  11. Algen als Produzenten ECD-aktiver Substanzen II: Beispielchromatogramm HRGC(Vocol)-ECD, Inkubation von Gelidium robustum (Rotalge): Produkte im Vergleich zur Kontrolle nach 15 Tagen. Oben: Probe, Unten: Kontrolle 2 Br 2 3500000 3000000 1-Iodpropan mit CH 1,4-Bromchlorbenzol 2500000 U 1-Iod-2-methylbutan 2000000 2-Iodpropan 1,1,1-Trichloraceton 2 1500000 Cl Ethylnitrat 2 2-Chlorpropan? CH 1,1-Dibromethan 1000000 Schwefel? 3 Methylnitrat 4 Vinylchlorid CHCl 4 CCl Cl I Br 2 3 C 500000 CH 3 CH 0 min 10 20 30 40 50 60 70 Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  12. Algen als Produzenten ECD-aktiver Substanzen III: Ergebnisse Ergebnisse: • 4 Algenarten und 1 Seegras untersucht • alle emittieren LHKW • das Seegras (Zostera marina) und die Rotalge Gelidium r. zeigen Produktion von Alkylnitraten Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  13. Zusammenfassung There are more things in heaven and earth, Horatio,than are dreamt of in your philosophy. William Shakespeare,Hamlet 1.Akt 5.Szene Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  14. Exkurs: N/S-Profile Chloroform in Luft: Chloroform in Wasser: Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  15. Exkurs: N/S-Profile Bromoform in Luft: Bromoform in Wasser: Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  16. Exkurs: N/S-Profile Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  17. Exkurs: Hauptkomponentenanalyse ANT XVI: Carboxen-Proben Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  18. Exkurs: Spezial-Polymere Tenax TA: 2,6- Diphenyl-p-phenylenoxid Nafion: Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

  19. Exkurs: O-doped ECD Dissoziativer Elektronen-Einfang am ECD: AB + e- A· + B- Sauerstoff als Elektronenfänger: O2 + e- [O2·]- katalysierter Elektroneneinfang: AB + [O2·]- A· + B- + O2 sehr starke Responsesteigerung: Chlormethan, Chlorethan, 2-Chlorpropan starke Responsesteigerung: Vinylchlorid, Bromethan, 1,1-Dichlorethan, Chloracetaldehyd, 2-Brombutan, 1,2-Dichlorpropan Promotionsvortrag Thorsten Urhahn Analytische Chemie & Umweltchemie

More Related