Aliphatische Amine in der tropischen marinen Umwelt: Quellen, Budget und Phasenverteilung Phase II

• Antragsteller: Professor Dr. Hartmut Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre ; Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 175717069

Das Vorkommen aliphatischer Amine in sub-mikrometer Partikeln in der marinen Umwelt lässt vermuten, dass diese Verbindungen eine wichtige Rolle bei sekundären Aerosolbildungsprozessen (engl. secondary aerosol formation, SOA) Prozessen spielen. Diese kleinen, sehr flüchtigen Verbindungen haben weiterhin einen wesentlichen Anteil am Stickstoff und Kohlenstoffkreislauf. Jedoch sind die genaue Bedeutung der aliphatischen Amine in der Atmosphärenchemie sowie ihr biogener Ursprung und ihre Bildungsprozesse noch weitestgehend unbekannt.Ziel des ALAMARE Projektes ist es, aliphatische Amine in der marinen Umwelt zu detektieren, weitergehende Informationen bezüglich ihres Ursprungs zu erhalten, sowie ein besseres Verständnis für ihren Transfer zwischen Gas- und Partikelphase zu erlangen. Außerdem soll die Beziehung zwischen der biologischen Produktivität im Meerwasser und der Emission von Aminen untersucht werden. Dafür werden diese Verbindungen im Rahmen von Feldmesskampagnen auf den kapverdischen Inseln sowohl im Meerwasser als auch in der Gas- und Partikelphase chemisch analysiert. Weiterhin erfolgt die Analyse von aminspezifischen Algenpigmenten im Meerwasser.Während des ALAMARE Projektes konnten Amine in marinen Aerosolpartikeln erfolgreich nachgewiesen werden. Dabei wurde ein großer Datensatz generiert, der Messungen über insgesamt 2 Jahre (2012 und 2013) enthält. Eine positive Korrelation zwischen Algenpigmenten und Aminen in der Atmosphäre konnte während ALAMARE festgestellt werden. Diese Ergebnisse erfordern nun eine umfassende Interpretation der Amine in Bezug auf biologische, chemische und meteorologische Parameter, die während ALAMARE II durchgeführt werden soll. Während des ALAMARE Projektes konnte allerdings keine Methode für die Aminbestimmung im Meerwasser etabliert werden. Der hohe Salzgehalt sowie das Vorkommen dieser Verbindungen im Spurenbereich erfordern eine weitere analytische Methodenentwicklung. Die Etablierung einer geeigneten analytischen Methode für die Bestimmung von Aminen in salinen Matrizes ist das Hauptziel von ALAMARE II. Drei vielversprechende Methoden stehen zur Verfügung und die geeignetste Methode soll für die Analyse der Meerwasserproben, die während der Feldmesskampagnen genommen wurden, zum Einsatz kommen.Die umfassende Interpretation der Aminkonzentrationen in Meerwasserproben (Meerwasser und mariner Oberflächenfilm) und in der Aerosol- und Gasphase wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Phasenverteilung dieser Verbindungen leisten und neue Einblicke in ihre Rolle in der marinen Umwelt geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Dr. Yoshiteru Iinuma; Dr. Dominik van Pinxteren