Aerosolihiukkaset vaikuttavat maapallon ilmastoon pääosin viilentävästi. Niiden syntyprosessit ovat kuitenkin vielä osittain hämärän peitossa. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden hapetustuotteiden tiedetään vaikuttavan hiukkasten kasvuun ilmaston kannalta merkityksellisen kokoisiksi. On myös mahdollista että jotkut hapetustuotteista voivat muodostaa kokonaan uusia hiukkasia. Hapetustuotteista tehokkaimpia hiukkasten muodostuksessa ovat niin sanotut erittäin heikosti haihtuvat orgaaniset yhdisteet, eli ELVOC-yhdisteet. Niiden muodostuminen on havaittu vasta hiljattain, mutta ne ovat hyvin tärkeässä roolissa hiukkasten muodostuksen kannalta.
ELVOC-yhdisteitä syntyy muun muassa monoterpeenien, kuten alfa-pineenin, hapetuksessa. Niiden oletetaan syntyvät hapetusreaktioissa muodostuvien RO2-radikaalien itsehapetuksen tuloksena. Näin ollen yhdisteiden syntyyn vaikuttaa se, miten RO2-radikaalit terminoituvat ja muodostavat suljetun kuoren yhdisteitä. Pyrin tutkielmassani selvittämään, miten eri hapettimet ja RO2-radikaalien terminaatiotavat vaikuttavat ELVOC-yhdisteiden muodostukseen.
Mittasin ELVOC-muodostusta PNNL:n ympäristökammiossa nitraatti-CI-APi-TOF-massaspektrometrillä. Tutkin eri olosuhteissa muodostuneista ELVOC-monomeereistä ja -dimeereistä mitattua signaalia. Tämän lisäksi analysoin monomeerispektrejä tarkemmin, tutkien muun muassa tuotteiden hapetuksen tasoa. Kokeissa havaitsin, että otsonihapetus synnyttää odotetusti ELVOC-yhdisteitä OH-hapetusta tehokkaammin. Kammiossa syntyi huomattava määrä suhteellisen vähän hapettuneita tuotteita, joita ei olla havaittu aiemmissa kammiokokeissa. Niitä on kuitenkin havaittu kenttämittauksissa, ja ne syntyvät luultavasti HO2-radikaalien terminoidessa RO2-radikaalit ennen kuin ne saavuttavat korkean happi-hiili-suhteen. Näin HO2-radikaali voisi vähentää hyvin hapettuneiden yhdisteiden tuottoa. ELVOC-yhdisteet vaikuttivat hapettuvan pidemmälle, kun kammioon lisättiin typen oksideja. ELVOC-dimeerien muodostus myös väheni odotettua vähemmän typen oksidien vaikutuksesta. Voikin olla, että pieninä pitoisuuksina NO-radikaalit RO2-radikaalien terminoimisen sijasta muodostavat niistä RO-radikaaleja ja tätä kautta edistävät niiden hapetusta.
Kokonaisuutena tutkimus onnistui tavoitteissaan. Havaituista hapetustuotteista valtaosan synty kyettiin selittämään aiemmassa tutkimuksessa kuvatuilla mekanismeilla. Joidenkin tuotteiden syntytapa jäi kuitenkin mysteeriksi. Näin ollen myös jatkotutkimukselle jäi paljon tilaa.
