| 암모니아 분자 확산 중 동위원소 분별효과 존재 발견 | ||
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 중국과학원 대기물리연구소 판웨펑(潘月鵬) 국제 연구팀은 유럽, 미국, 중국에서 광범위하게 사용되는 수동 샘플러(ALPHA, Analyst, Radiello 등)에 대한 적용성 평가를 수행하였다. 연구 결과 상기 3종 수동 샘플러로 획득한 암모니아 동위원소 구성은 일치성을 지녔지만 디퓨저 능동 샘플링 시스템(DELTA, 대비표준)에 비해 모두 뚜렷하게 낮았으며 그 차이는 15.4±3.5‰에 머물렀다. 해당 차이는 예상치를 웃돌았지만 의외로 암모니아 동위원소 분자 확산으로 인한 질소 동위원소 분별효과(fractionation effect)를 묘사하였다. 해당 성과는 "Atmospheric Research"에 온라인으로 게재되었다. 연구팀은 심층적 이론 계산을 통해 가벼운 동위원소(14NH3)와 무거운 동위원소(15NH3)의 분자량은 서로 다르고 이에 따른 공기 중 다양한 확산속도는 암모니아 동위원소 분별을 야기해 15NH3의 17.7‰ 저하를 초래함을 발견하였다. 이는 베이징 실제 대기 중 관측 차이(15.4‰)에 매우 근접한다. 논문 공동저자인 Walters 박사도 미국 로드섬(Rhode Island)과 중국 선양(沈陽)의 교통근원 암모니아 동위원소 측정시 유사한 분별현상을 발견함으로써 베이징 현지 관측 결과의 일반성 및 이론적 계산의 자기일관성(self consistency)을 입증하였다. 다시말해 15.4‰가 수동 샘플링 암모니아 동위원소 분별효과 교정계수로 될 수 있다. 기체 확산도 픽의 법칙(Fick's Law)을 따르기에 해당 계수 또한 NOx, HONO, HNO3 등 기타 암모니아 동위원소를 함유한 데이터 교정에 적용된다. 기체 분자 확산 중 동위원소 분별효과 교정은 수동 샘플링 측정 데이터의 신뢰성을 대폭 향상시킴과 아울러 기체상태 오염물 동위원소 근원 추적 연구 분야에서 수동 샘플러의 광범위한 응용을 촉진할 전망이다. 정보출처 : https://mp.weixin.qq.com/s/TTevuYK0WC2fY4TRd-NSsQ |
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