Development and application of a combined method for the direct measurement of turbulent fluxes of atmospheric aerosol particle constituents

• Applicants: Dr. Klaus-Peter Hinz; Professor Dr. Otto Klemm
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2005 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 16379592

Die turbulente Deposition atmosphärischer Aerosolpartikel in Wälder, landwirtschaftliche Flächen, Städte oder Wasserflächen ist von sehr großer Bedeutung nicht nur für die Nährstoff- und Schadstoffbilanzen der Ökosysteme selbst, sondern auch für die Stoffbilanzen in der atmosphärischen Grenzschicht. In diesem Projekt soll durch Kombination zweier Verfahren aus unterschiedlichen Wissenschaftsdisziplinen ein Tool entwickelt und angewandt werden, das bei der experimentellen Quantifizierung dieser Depositionsflüsse große Fortschritte verspricht: Time-of-Flight-Massenspektrometrie (TOF-MS) aus der Analytischen Chemie und Eddy Kovarianz aus der Mikrometeorologie sollen zum neuartigen Verfahren namens ¿Irregular Disjunct Eddy Sampling¿, IDES, kombiniert werden. In Vorexperimenten haben die Arbeitsgruppen der beiden Antragsteller gezeigt, dass das anzuwendende Konzept prinzipiell tragfähig ist (Held et al., 2003, Towards direct measurement of turbulent vertical fluxes of compounds in atmospheric aerosol particles. Geophys. Res. Lett. 30, 2016). Nach Aufbau und Test einer mobilen Einheit wird es möglich sein, die turbulenten vertikalen Flüsse der Inhaltsstoffe atmosphärischer Aerosolpartikel direkt zu erfassen. Wir erwarten große Fortschritte für die quantitative Ökosystemforschung, die Erforschung von Flüssen in der atmosphärischen Grenzschicht, sowie im operationellen Einsatz von TOF-MS in diesen Wissenschaftszweigen.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: Komponenten zum Aufbau eines mobilen Teilchenmassenspektrometers
• Instrumentation Group: 1700 Massenspektrometer