Formação de Oligômeros em Soluções Aquosas de Glicoxal e Metilglicoxal em Evaporação

O glicoxal e o metilglicoxal são poluentes atmosféricos secundários comuns, formados a partir de precursores aromáticos e de terpenos. Ambos os compostos são extremamente solúveis em água devido à formação de di-hidratados e à partição na água de nuvens. Neste trabalho, medições de FTIR-ATR e de massa indicam que ambos os compostos permanecem principalmente na fase condensada devido à formação de oligômeros quando gotas da solução aquosa são evaporadas, independentemente da concentração (> ou = 1 mM) ou, no caso do glicoxal, da taxa de evaporação das gotas. Análises espectrais de FTIR sugerem que a formação de oligômeros é desencadeada pela conversão de formas di-hidratadas para monoidratadas, que ainda são não voláteis, mas contêm grupos carbonila reativos. A formação de hemiacetal de metilglicoxal é observada por alterações na razão da área do pico de estiramento C-0/C=0. A formação de oligômeros de glicoxal é detectada por uma drástica mudança do pico de estiramento C-0 em direção a baixas frequências. Os picos de oligômeros de glicoxal em 1070 cm(-1), 950 cm(-1) e 980 cm(-1) são atribuídos ao estiramento livre de C-OH, estiramento assimétrico de C-OC ligado a dioxolano e, tentativamente, a estiramentos de C-OC não ligados a dioxolano, respectivamente. Ácidos têm pouco efeito sobre a formação de oligômeros de glicoxal; no entanto, bases interrompem a formação de oligômeros ao catalisar a hidratação do glicoxal e a desproporção em ácido glicólico. Uma vez que o glicoxal e o metilglicoxal são comumente encontrados na água de nuvem e devem permanecer amplamente na fase de aerossol quando gotas de nuvem evaporam, este processo pode ser uma fonte de aerossol orgânico secundário por processamento de nuvem.