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Bisulfate ndash; cluster based atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometer for high-sensitivity ( 100 ppqV) detection of atmospheric dimethyl amine: proof-of-concept and first ambient data from boreal forest

机译：基于硫酸氢盐-团簇的常压化学电离质谱仪，用于大气二甲基胺的高灵敏度（<100 ppqV）检测：概念验证和来自北方森林的首次环境数据

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摘要

Atmospheric amines may play a crucial role in formation of new aerosolparticles via nucleation with sulfuric acid. Recent studies have revealedthat concentrations below 1 pptV can significantly promote nucleation ofsulfuric acid particles. While sulfuric acid detection is relativelystraightforward, no amine measurements to date have been able to reach thecritical sub-pptV concentration range and atmospheric amine concentrationsare in general poorly characterized. In this work we present aproof-of-concept of an instrument capable of detecting dimethyl amine (DMA)with concentrations even down to 70 ppqV (parts per quadrillion, 0.07 pptV)for a 15 min integration time. Detection of ammonia and amines other thandimethyl amine is discussed. We also report results from the first ambientmeasurements performed in spring 2013 at a boreal forest site. While minutesignals above the signal-to-noise ratio that could be attributed totrimethyl or propyl amine were observed, DMA concentration never exceededthe detection threshold of ambient measurements (150 ppqV), therebyquestioning, though not excluding, the role of DMA in nucleation at thislocation.
机译：大气胺在通过硫酸成核形成新的气溶胶颗粒中可能起关键作用。最近的研究表明，浓度低于1 pptV可以显着促进硫酸颗粒的成核。尽管硫酸检测相对简单，但是迄今为止，没有胺的测量能够达到临界的低于pptV的浓度范围，并且大气中胺的浓度通常很难被表征。在这项工作中，我们提出了一种概念验证的仪器，该仪器能够在15分钟的积分时间内检测甚至低至70 ppqV（百万分之几的零件，0.07 pptV）的二甲胺（DMA）。讨论了检测氨和除二甲胺以外的胺的方法。我们还报告了2013年春季在寒带林场进行的首次环境测量的结果。虽然观察到的信号强度高于信噪比的分钟数可以归因于三甲基或丙胺，但DMA浓度从未超过环境测量的检测阈值（150 ppqV），因此尽管不排除DMA在此位置成核中的作用，但仍引起质疑。

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