refractory black carbon mass concentrations in snow and ice: method evaluation and inter-comparison with elemental carbon measurement

تراكيز كتلة الكربون الأسود المقاوم للحرارة في الثلج والجليد: تقييم الطريقة والمقارنة البينية مع قياس الكربون العنصري

Clicks: 188
ID: 210068
2014
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #104 of 183 articles by views in bioorganic & medicinal chemistry

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 183 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Accurate measurement of black carbon (BC) mass concentrations in snow and ice is crucial for the assessment of climatic impacts. However, it is difficult to compare methods used to assess BC levels in the literature as they are not the same. The single particle soot photometer (SP2) method appears to be one of the most suitable to measure low concentrations of BC in snow and ice. In this paper, we evaluated a method for the quantification of refractory BC (rBC) in snow and ice samples coupling the SP2 with the APEX-Q nebulizer. The paper reviews all the steps of rBC determination, including SP2 calibration, correction for rBC particle aerosolization efficiency (75 ± 7% using the APEX-Q nebulizer), and treatment of the samples. In addition, we compare the SP2 method and the thermal–optical method – Sunset organic carbon (OC) / elemental carbon (EC) aerosol analyzer with EUSAAR2 protocol – using snow and firn samples with different characteristics from the Greenland Summit, the French Alps, the Caucasus, and the Himalayas. Careful investigation was undertaken of analytical artifacts that potentially affect both methods. The SP2-based rBC quantification may be underestimated when the SP2 detection range does not cover correctly the existing size distribution of the sample. Thermal–optical EC measurements can be underestimated by low filtration efficiency of quartz fiber filter before analysis or dust properties (concentration and type), and overestimated by pyrolyzed OC artifacts during EC analysis. These results underline the need for careful assessment of the analytical technique and procedure for correct data interpretation.
يُعد القياس الدقيق للتراكيز الكتلية للكربون الأسود (BC) في الثلج والجليد أمراً بالغ الأهمية لتقييم التأثيرات المناخية. ومع ذلك، يصعب إجراء مقارنة بين الطرق المستخدمة لتقييم مستويات الكربون الأسود في الأدبيات العلمية لعدم تماثلها. وتعد طريقة مقياس السخام الضوئي أحادي الجسيم (SP2) واحدة من أكثر الطرق ملاءمة لقياس التراكيز المنخفضة من الكربون الأسود في الثلج والجليد. نقيم في هذا البحث طريقة للتقدير الكمي للكربون الأسود المقاوم للحرارة (rBC) في عينات الثلج والجليد عبر ربط جهاز SP2 بمرذاذ APEX-Q. ويستعرض البحث جميع خطوات تقدير rBC، بما يشمل معايرة جهاز SP2، وتصحيح كفاءة تحويل جسيمات rBC إلى رذاذ جوي (75 ± 7% باستخدام مرذاذ APEX-Q)، ومعالجة العينات. بالإضافة إلى ذلك، نقارن بين طريقة SP2 والطريقة الحرارية–البصرية —محلل الهباء الجوي للكربون العضوي (OC) / الكربون العنصري (EC) من طراز Sunset وفق بروتوكول EUSAAR2— باستخدام عينات من الثلج والثلج الحبيبي (firn) ذات خصائص متباينة من قمة غرينلاند، وجبال الألب الفرنسية، والقوقاز، وجبال الهيمالايا. وقد أُجري استقصاء دقيق للآثار التحليلية الاصطناعية التي يُحتمل أن تؤثر في كلتا الطريقتين؛ حيث قد يُبخَس تقدير كمية rBC القائمة على SP2 عندما لا يغطي نطاق كشف جهاز SP2 التوزيع الحجمي الفعلي لجسيمات العينة بدقة. في المقابل، يمكن أن تأتي قياسات EC الحرارية–البصرية بأقل من قيمتها الفعلية نتيجة لانخفاض كفاءة ترشيح مرشح ألياف الكوارتز قبل التحليل أو خصائص الغبار (التركيز والنوع)، كما يمكن أن يُبالَغ في تقديرها نتيجة للآثار الاصطناعية الناجمة عن التحلل الحراري لـ OC أثناء تحليل EC. وتؤكد هذه النتائج ضرورة التقييم الدقيق للتقنية والإجراء التحليليين لضمان التفسير الصحيح للبيانات.
Reference Key
lim2014atmosphericrefractory Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors S. Lim, X. Faïn, M. Zanatta, J. Cozic, J.-L. Jaffrezo, P. Ginot, P. Laj
Are you one of these authors? Claim your profile
Journal bioorganic & medicinal chemistry
Year 2014
DOI
10.5194/amt-7-3307-2014
URL
http://www.atmos-meas-tech.net/7/3307/2014/amt-7-3307-2014.pdf
Keywords
foundations environmental engineeringearthwork

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.