In this work, the Drift Tube Ion Mobility technique is used to study the hydrophobic hydration and solvation of organic ions and measure the thermochemistry and kinetics of ion-molecule reactions. Furthermore, an exploratory study of the intracluster polymerization of isoprene will be presented and discussed. The ion hydration study is focused on the C3H3+ cation1 and Pyridine▪+ radical cation.2 The chemistry of the cyclic C3H3+ cation1 has received considerable attention and continues to be an active area of research.3-7 The binding energies of the first 5 H2O molecules to c-C3H3+ were determined by equilibrium measurements. The measured binding energies of the hydrated clusters of 9-12 kcal/mol are typical of carbon-based CH+•••X hydrogen bonds. The ion solvation with the more polar CH3CN molecules results in stronger bonds consistent with the increased ion-dipole interaction. Ab initio calculations show that the lowest energy isomer of the c-C3H3+(H2O)4 cluster consists of a cyclic water tetramer interacting with the c-C3H3+ ion, which suggests the presence of orientational restraint of the water molecules consistent with the observed large entropy loss. The c-C3H3+ ion is deprotonated by 3 or more H2O molecules, driven energetically by the association of the solvent molecules to form strongly hydrogen bonded (H2O)nH+ clusters. The kinetics of the associative proton transfer (APT) reaction C3H3+ + nH2O → (H2O)nH+ + C3H2• exhibits an unusually steep negative temperature coefficient of k = cT(sup>63±4 (or activation energy of -32 ± 1 kcal mol-1). The behavior of the C3H3+/water system is exactly analogous to the benzene+• /water system8,9, suggesting that the mechanism, kinetics and large negative temperature coefficients may be general to multibody APT reactions. These reactions can become fast at low temperatures, allowing ionized polycyclic aromatics to initiate ice formation in cold astrochemical environments.The solvation energies of the pyridine•+ radical cation by 1- 4 H2O molecules are determined by equilibrium measurements in the drift cell. The binding energies of the pyridine•+(H2O)n clusters are similar to the binding energies of protonated pyridineH+(H2O)n clusters that involve NH+∙∙OH2 bonds, and different from those of the solvated radical benzene•+(H2O)n ions that involve CHδ+∙∙OH2 bonds. These relations indicate that the observed pyridine•+ ions have the distonic •C5H4NH+ structure that can form NH+∙∙OH2 bonds. The observed thermochemistry and ab initio calculations show that these bonds are not affected significantly by an unpaired electron at another site of the ion. The distonic structure is also consistent with the reactivity of pyridine•+ in H atom transfer, intra-cluster proton transfer and deprotonation reactions. The results present the first measured stepwise solvation energies of distonic ions, and demonstrate that cluster thermochemistry can identify distonic structures.The gas phase clustering of small molecules around the hydronium ion is of fundamental interest and is relevant to important atmospheric and astrophysical processes. In this work, the equilibrium constants for the formation of the H3O+(X)n clusters with X = H2, N2 and CO and n = 1-3 at different temperatures are measured using the drift tube technique10. The arrival time distributions (ATDs) of the injected H3O+ and the H3O+(X)n clusters formed inside the cell are measured under equilibrium conditions. The resulting binding energies for the addition of one and two hydrogen molecules are similar [3.4 and 3.5 kcal/mol, respectively). For the N2 clustering with n = 1-3, the measured binding energies are 7.9, 6.9 and 5.4 kcal/mol, respectively. The clustering of CO on the H3O+ ion exhibits a relatively strong binding energy (11.5 kcal/mol) consistent with the dipole moment and polarizability of the CO molecule. Theoretical calculations of the lowest energy structures are correlated to the experimental results. Finally, intracluster polymerization leading to the formation of covalent bonded oligomer ions has been investigated following the ionization of neutral isoprene clusters. The results indicate that isoprene dimer cation has a structure similar to that of the limonene radical cation. Mass-selected mobility and dissociation studies also indicate that the larger isoprene cluster ions have covalent bonded structures. The conversion of molecular clusters into size-selected oligomers is an important process not only for detailed understanding of the early stages of polymerization but also for practical applications such as the formation of new polymeric materials with controlled and unusual properties.

Plants emit a diverse range of biogenic volatile organic compounds (BVOCs) into the atmosphere, of which isoprene is the most abundantly emitted. Isoprene significantly affects biological and atmospheric processes, but the range of isoprene and BVOCs present in bamboos has not been well characterized. In this thesis I explore the range of isoprene emission found in bamboos and relate it to plant morphological and physiological characteristics. In addition, I measure and relate the entire suite of BVOCs present in the bamboos to their fundamental isoprene emission rate. Interspecific variation in isoprene emission documented in a comprehensive survey of bamboos. Two groups of bamboo species were measured in the greenhouse and the field. Elevated photosynthetic rate was significantly correlated with isoprene emission. In the field, dark respiration rate was highest in bamboos that made the least amount of isoprene. The total BVOC suite was significantly influenced by whether or not leaf-level isoprene emission was present. I conclude that bamboos vary with regard to physiology, morphology, and total BVOC suite and that isoprene emission is correlated with these changes, and introduce the bamboos as a novel system for studying the impacts of isoprene emission.

Introdução: A aplicação clínica de biomateriais está se expandindo para diversas especialidades médicas. Dentre os diversos tipos de biomateriais, os classificados como temporários merecem atenção especial, pois são assimilados pelo organismo após exercerem sua função, evitando, assim, procedimento cirúrgico para sua retirada. O copolímero de poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) é um tipo de biomaterial temporário, rotineiramente utilizado na medicina na forma de fios de sutura e implantes ortopédicos. A mistura do PLGA com o poli (isopreno) resulta em uma blenda (PLGA / PI), de alta resistência e tenacidade, que foi desenvolvida pelo Laboratório de Biomateriais do Instituto de Engenharia da UFRGS. Entretanto, não existem estudos “in vivo” testando a reação óssea desta blenda. Objetivo: Testar a histotoxicidade da blenda de PLGA / PI em relação ao biopolímero já consagrado PLGA. Método: Foram utilizados 46 ratos machos wistar (Rattusnorvegicus - linhagem albina), divididos em 2 grupos conforme o material implantado (PLGA ou PLGA / PI) na calota craniana, e subdivididos em tempos de morte (15, 30, 60 e 90 dias). Os procedimentos foram realizados na Unidade de Experimentação Animal (UEA) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Após a morte, a calota craniana foi retirada, submetida ao exame histopatológico e aplicado o escore de Dadas e cols (14) modificado. Resultados: A diferença da histotoxicidade dos dois materiais não foi significativa nos períodos 15, 30 e 90 dias, porém foi significativa no período 60 dias. Conclusão: A histotoxicidade do PLGA / PI, ao final do estudo (90 dias), foi semelhante ao PLGA, demonstrando equivalência em longo prazo. O período de 60 dias pós-cirúrgico (grupo da blenda) foi o único em que a histotoxicidade mostrou-se significativamente maior. Mais estudos devem ser feitos para melhorar o entendimento desta variação. / Introduction: Clinical application of biomaterials is expanding to various medical specialties. Among the different types of biomaterials, those classified as temporary deserve special attention because they are assimilated by the body after exercising their function, thereby avoiding surgical procedure for their removal. Co-polymer poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) is a type of temporary biomaterial, routinely used in medicine as suture threads and orthopedic implants. The mixture of PLGA with poly (isoprene) results in a high-strength and thoughness blend (PLGA / PI), developed by the Biomaterials Laboratory of the Engineering Institute/ UFRGS. However, there are no studies “in vivo” testing the bone reaction of that blend. Objective: To Test histotoxicity of PLGA / PI blend over the already established biopolymer, PLGA. Method: Forty six male Wistar rats (Rattus norvegicus – albino strain), divided into 2 groups according to the material (PLGA or PLGA / PI) implanted in the skull and sub divided into periods of death (15, 30, 60 and 90 days). The procedures were developed in the Animal Experiment Unit (AEU) of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). After death, the skull was removed, submitted to histopathologic examination and the modified Dadas’ et all score was used (14). Results: The histotoxicity difference of the two materials was not significant in the periods of 15, 30 and 90 days, but it was significant in the period of 60 days. Conclusion: At the end of the study (90 days), the PLGA / PI histotoxicity was similar to PLGA, showing longterm equivalence. The 60-day post-surgical period was the only one in which histotoxicity was significantly higher (blend group). More studies shall be done in in order to better understand that variation.

Introdução: A aplicação clínica de biomateriais está se expandindo para diversas especialidades médicas. Dentre os diversos tipos de biomateriais, os classificados como temporários merecem atenção especial, pois são assimilados pelo organismo após exercerem sua função, evitando, assim, procedimento cirúrgico para sua retirada. O copolímero de poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) é um tipo de biomaterial temporário, rotineiramente utilizado na medicina na forma de fios de sutura e implantes ortopédicos. A mistura do PLGA com o poli (isopreno) resulta em uma blenda (PLGA / PI), de alta resistência e tenacidade, que foi desenvolvida pelo Laboratório de Biomateriais do Instituto de Engenharia da UFRGS. Entretanto, não existem estudos “in vivo” testando a reação óssea desta blenda. Objetivo: Testar a histotoxicidade da blenda de PLGA / PI em relação ao biopolímero já consagrado PLGA. Método: Foram utilizados 46 ratos machos wistar (Rattusnorvegicus - linhagem albina), divididos em 2 grupos conforme o material implantado (PLGA ou PLGA / PI) na calota craniana, e subdivididos em tempos de morte (15, 30, 60 e 90 dias). Os procedimentos foram realizados na Unidade de Experimentação Animal (UEA) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Após a morte, a calota craniana foi retirada, submetida ao exame histopatológico e aplicado o escore de Dadas e cols (14) modificado. Resultados: A diferença da histotoxicidade dos dois materiais não foi significativa nos períodos 15, 30 e 90 dias, porém foi significativa no período 60 dias. Conclusão: A histotoxicidade do PLGA / PI, ao final do estudo (90 dias), foi semelhante ao PLGA, demonstrando equivalência em longo prazo. O período de 60 dias pós-cirúrgico (grupo da blenda) foi o único em que a histotoxicidade mostrou-se significativamente maior. Mais estudos devem ser feitos para melhorar o entendimento desta variação. / Introduction: Clinical application of biomaterials is expanding to various medical specialties. Among the different types of biomaterials, those classified as temporary deserve special attention because they are assimilated by the body after exercising their function, thereby avoiding surgical procedure for their removal. Co-polymer poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) is a type of temporary biomaterial, routinely used in medicine as suture threads and orthopedic implants. The mixture of PLGA with poly (isoprene) results in a high-strength and thoughness blend (PLGA / PI), developed by the Biomaterials Laboratory of the Engineering Institute/ UFRGS. However, there are no studies “in vivo” testing the bone reaction of that blend. Objective: To Test histotoxicity of PLGA / PI blend over the already established biopolymer, PLGA. Method: Forty six male Wistar rats (Rattus norvegicus – albino strain), divided into 2 groups according to the material (PLGA or PLGA / PI) implanted in the skull and sub divided into periods of death (15, 30, 60 and 90 days). The procedures were developed in the Animal Experiment Unit (AEU) of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). After death, the skull was removed, submitted to histopathologic examination and the modified Dadas’ et all score was used (14). Results: The histotoxicity difference of the two materials was not significant in the periods of 15, 30 and 90 days, but it was significant in the period of 60 days. Conclusion: At the end of the study (90 days), the PLGA / PI histotoxicity was similar to PLGA, showing longterm equivalence. The 60-day post-surgical period was the only one in which histotoxicity was significantly higher (blend group). More studies shall be done in in order to better understand that variation.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os cones de guta-percha usados em endodontia, compostos de poli (1,4-trans-isopreno), ZnO e/ou BaSO4 e ceras/resinas, foram feitos para durar a vida inteira nos canais radiculares por eles preenchidos. Entretanto, existem evidÃncias de que esses materiais sofrem degradaÃÃo com o decorrer do tempo de obturaÃÃo intensificada quando existem infecÃÃes por microrganismos. A bactÃria Enterococcus faecalis à um desses microrganismos, normalmente associada com infecÃÃes periapicais persistentes. A prevalÃncia dessa bactÃria em casos de re-tratamento ocorre entre 29 e 79% dos casos. O objetivo do trabalho à estudar a degradaÃÃo bacteriana de cones de guta-percha em meio contendo E. faecalis, com o foco na matÃria orgÃnica, o poliisopreno. Cada amostra de cone foi imersa em meio de sais minerais com inÃculo de concentraÃÃo de 5,4x105 UFC/mL por perÃodos de 10 a 100 dias. Os cones foram removidos do contato com o inÃculo em tempos variados e analisados. Foram pesados e caracterizados por TGA, GPC, FTIR, MEV e RMN H1. O crescimento do inoculo foi monitorado atravÃs de medidas de densidade Ãptica, determinaÃÃo da porcentagem de mineralizaÃÃo de CO2, medidas da biomassa seca de cÃlulas, medidas de pH e contagem de cÃlulas. A atividade antimicrobiana dos constituintes inorgÃnicos dos cones foi verificada mediante o teste de difusÃo em poÃo. Foi observada perda gradual de massa dos cones com o tempo de degradaÃÃo. O aumento no teor de resÃduos em 800ÂC, mostra que houve uma perda progressiva de matÃria orgÃnica e um aumento na proporÃÃo de constituintes inorgÃnicos. ApÃs o contato com E. faecalis, o poliisopreno isolado dos cones das marcas Odous e Tanari foi analisado e comparado com o poliisopreno in natura por GPC e FTIR. Os resultados mostram que nos trÃs casos ocorre uma pequena e gradual perda de massa molar do poliisopreno constituintes do material, mais evidenciada no poliisopreno in natura. Os espectros de infravermelho mostram que a degradaÃÃo tambÃm ocorre com modificaÃÃes estruturais do polÃmero, especialmente no surgimento de bandas de deformaÃÃo de C=O e OH/OOH; e variaÃÃes no padrÃo de cristalinidade das bandas de C=C-H. As imagens de MEV mostram que podem ocorrer mudanÃas na morfologia da superfÃcie dos cones biodegradados, resultado do ataque seletivo ao componente orgÃnico. Os espectros de RMN de H1 do poliisopreno in natura mostram que o material sofreu pequenas mudanÃas estruturais nas molÃculas de poliisopreno durante o bioensaio. Todos os bioensaios de monitoramento indicaram que o inÃculo cresce continuamente durante o perÃodo de contato com os cones ou com o poliisopreno in natura. A bactÃria degrada a matÃria orgÃnica dos cones usando-os como fonte de substrato e, consequentemente, causando vazios nos cones que podem ocasionar falhas no tratamanto endodÃntico. / The gutta-percha cones used in endodontic therapy, consisting of poly (1,4-trans-isoprene), ZnO and/or BaSO4 and wax/resin, were meant to last a lifetime in root canals filled by them. However, there is evidence that these materials suffer degradation with the passage of time when there shutter intensified infections by microorganisms. The bacterium Enterococcus faecalis is one of those microorganisms commonly associated with persistent periapical infections. The prevalence of this bacterium in cases of re-treatment is between 29% and 79% of cases. The objective is to study the bacterial degradation of gutta-percha in medium containing E. faecalis, with the focus on organic matter, polyisoprene. Each sample cone was immersed in mineral salts medium with inoculum concentration of 5.4 x 105 CFU/mL for periods of 10 to 100 days. The cones were removed from contact with the inoculum at various times and analized. Were weighed and characterized by TGA, GPC, FTIR, NMR H1 and SEM. The growth of the inoculum was monitored by optical density measurements, determining of percentage of mineralization of CO2, measured dry biomass cells, measurements of pH and cell count. The antimicrobial activity of inorganic constituents of cones was verified by diffusion test pit. Was observed gradual loss of mass of the cones with the degradation time. The increase in the ash content at 800 ÂC, shows that there was a progressive loss of organic matter and an increased proportion of inorganic constituents. After contact with E. faecalis, polyisoprene isolated cones marks Odous and Tanari was analized and compared and the fresh polyisoprene by GPC and FTIR. The results show that in all three cases there is small and gradual loss of the molar mass of the polyisoprene constituents of material, the more evidente in polyisoprene in nature. Infrared spectra show that degradation also ocurrs with strutural modifications of the polymer, especially in the occurrence of deformation bands of C=O and OH/OOH, and variations in the pattern of cristalinity of the bands of C=C-H. The SEM images show that changes may ocurr in the surface morphology of the cones biodegraded, resulting the from selective attack to the organic component. The NMR H1 spectra of polyisoprene fresh show that the material has undergone minor structural changes in the molecules of polyisoprene during bioassay. All bioassays monitoring indicated that the inoculum grows continuously during the period of contact with the cones or polyisoprene in nature. The bacteria degrades the organic matter of the cones using them as a source of substrate and thereby causing voids cones that can cause failure in endodontic treatment.

Introdução: A aplicação clínica de biomateriais está se expandindo para diversas especialidades médicas. Dentre os diversos tipos de biomateriais, os classificados como temporários merecem atenção especial, pois são assimilados pelo organismo após exercerem sua função, evitando, assim, procedimento cirúrgico para sua retirada. O copolímero de poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) é um tipo de biomaterial temporário, rotineiramente utilizado na medicina na forma de fios de sutura e implantes ortopédicos. A mistura do PLGA com o poli (isopreno) resulta em uma blenda (PLGA / PI), de alta resistência e tenacidade, que foi desenvolvida pelo Laboratório de Biomateriais do Instituto de Engenharia da UFRGS. Entretanto, não existem estudos “in vivo” testando a reação óssea desta blenda. Objetivo: Testar a histotoxicidade da blenda de PLGA / PI em relação ao biopolímero já consagrado PLGA. Método: Foram utilizados 46 ratos machos wistar (Rattusnorvegicus - linhagem albina), divididos em 2 grupos conforme o material implantado (PLGA ou PLGA / PI) na calota craniana, e subdivididos em tempos de morte (15, 30, 60 e 90 dias). Os procedimentos foram realizados na Unidade de Experimentação Animal (UEA) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Após a morte, a calota craniana foi retirada, submetida ao exame histopatológico e aplicado o escore de Dadas e cols (14) modificado. Resultados: A diferença da histotoxicidade dos dois materiais não foi significativa nos períodos 15, 30 e 90 dias, porém foi significativa no período 60 dias. Conclusão: A histotoxicidade do PLGA / PI, ao final do estudo (90 dias), foi semelhante ao PLGA, demonstrando equivalência em longo prazo. O período de 60 dias pós-cirúrgico (grupo da blenda) foi o único em que a histotoxicidade mostrou-se significativamente maior. Mais estudos devem ser feitos para melhorar o entendimento desta variação. / Introduction: Clinical application of biomaterials is expanding to various medical specialties. Among the different types of biomaterials, those classified as temporary deserve special attention because they are assimilated by the body after exercising their function, thereby avoiding surgical procedure for their removal. Co-polymer poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) is a type of temporary biomaterial, routinely used in medicine as suture threads and orthopedic implants. The mixture of PLGA with poly (isoprene) results in a high-strength and thoughness blend (PLGA / PI), developed by the Biomaterials Laboratory of the Engineering Institute/ UFRGS. However, there are no studies “in vivo” testing the bone reaction of that blend. Objective: To Test histotoxicity of PLGA / PI blend over the already established biopolymer, PLGA. Method: Forty six male Wistar rats (Rattus norvegicus – albino strain), divided into 2 groups according to the material (PLGA or PLGA / PI) implanted in the skull and sub divided into periods of death (15, 30, 60 and 90 days). The procedures were developed in the Animal Experiment Unit (AEU) of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). After death, the skull was removed, submitted to histopathologic examination and the modified Dadas’ et all score was used (14). Results: The histotoxicity difference of the two materials was not significant in the periods of 15, 30 and 90 days, but it was significant in the period of 60 days. Conclusion: At the end of the study (90 days), the PLGA / PI histotoxicity was similar to PLGA, showing longterm equivalence. The 60-day post-surgical period was the only one in which histotoxicity was significantly higher (blend group). More studies shall be done in in order to better understand that variation.

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-01-07T16:15:17Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-01-07T16:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A atmosfera terrestre contém nitrogênio e oxigênio, sendo este último, um composto altamente reativo e fundamental ao desenvolvimento e manutenção da vida. Além desses gases, diversos outros compostos em pequenas concentrações, os quais podem atuar como reagentes e/ou catalisadores também a compõe. Os compostos gasosos variados e material particulado (orgânico e inorgânico) de diferentes dimensões lançados constantemente à atmosfera são provenientes de fontes diversas. Tais fontes podem ser de origem natural ou antrópica e ainda, podem ser pontuais, difusas, primárias, secundárias, móveis e/ou estacionárias. Os processos envolvendo transformações químicas na atmosfera são extremamente importantes porque tendem a manter a sua composição em estado estacionário. A vegetação, que constitui uma fonte natural, é responsável pela emissão de grandes quantidades de compostos carbonados para a atmosfera. Dentre os vários compostos orgânicos emitidos da superfície do planeta, destacam-se em particular, alguns gases traços, denominados compostos orgânicos voláteis (COVs). A emissão dos compostos orgânicos voláteis pela vegetação ocorre, em escala global, predominantemente nos trópicos ou nos meses de verão em outras regiões. As reações fotoquímicas dos compostos orgânicos voláteis desempenham um papel diferenciado e importante na química da troposfera, podendo alterar de forma significativa a concentração de ozônio em áreas tanto urbanas quanto rurais. O presente projeto contempla o estudo de alguns dos inúmeros compostos orgânicos voláteis de origem biogênica (COVBs) emitidos pela vegetação constituinte, das regiões da Floresta Amazônica, da Mata Atlântica e da floresta Tropical da Guiana Francesa, comparando-se os dados de saída gerados pelos Modelos MOZART-4 e CAM-Chem. A escolha dos sítios experimentais para realização deste estudo se deu em parte em função da importância dos locais em termos de biodiversidade, extensão territorial, influência na climatologia (local e/ou regional), bem como também em função da acessibilidade, proximidade a centros urbanos e alterações devido à influência humana. O procedimento metodológico adotado para coleta das amostras de COVBs se deu por meio da técnica conhecida como acumulação de vórtices turbulentos (Relaxed Eddy Accumulation - REA), a qual faz uso de um dispositivo coletor denominado acumulador compacto de vórtices turbulentos (Compact Relaxed Eddy Accumulator - CREA). As amostras gasosas de COVBs foram coletadas por meio de cartuchos comerciais apropriados, compostos por diferentes materiais adsorvedores que apresentavam afinidade química também diferenciada para os variados compostos aos quais foram expostos. Estudos primários para determinação da natureza dos cartuchos que foram utilizados neste projeto foram realizados, a fim de se obter dispositivos adequados a este propósito. Os resultados evidenciam, como esperado, que a presença de isopreno é predominante em todos os sítios experimentais, sendo sua concentração média diária máxima de 5,0 ± 0,3 μg/cm3 registrada na Amazônia e de 8,0 ± 0,4 μg/cm3 (concentração diária) na floresta da Guiana Francesa, seguido pelo alfa-pineno cuja concentração máxima obtida foi de aproximadamente 1,6 ± 0,08 μg/cm3 no último sítio experimental, ambos detectados na estação seca. A emissão de isopreno e dos monoterpenos ocorreu de forma mais acentuada na época seca em comparação ao período úmido. Contudo, observou-se em algumas situações uma pequena discrepância. De maneira geral os resultados gerados pelos modelos estão subestimados, como exceção do parâmetro de radiação fotossinteticamente ativa (PAR), o que indica que a defasagem entre os resultados observados e os simulados pode estar relacionada parâmetros de OH-, NOx e em algumas reações químicas fotoquímicas envolvendo o ozônio. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Accurate measurements of ammonia, nitric acid and formic acid are important for achieving a complete understanding of their atmospheric role. Models and measurements of formic acid in the atmosphere continue to show disagreements. Also, the contributions of NMHCs and reactive nitrogen (HNO3 and NH3) to organic and inorganic aerosol formation are important to quantify as gaps in the knowledge of atmospheric aerosols are a source of uncertainty in climate science. In this thesis, concentrations of ammonia were measured in the atmosphere and the production of formic acid from the ozonolysis of isoprene was measured in the EXTRA (EXTreme RAnge) chamber. Both gases were studied using chemical ionisation mass spectrometry (CIMS). The kinetics of the reactions of sesquiterpenes and terminal alkenes with ozone were studied in theEXTRA chamber using the relative rates technique and GC-FID. The ozonolysis rate coefficients of a homologous series of terminal alkenes were measured at elevated temperatures and found to be invariant with the carbon number. This led to the conclusion that previous measurements of these rate coefficients were subject to experimental artefacts. The elevated temperature protocol was employed to study the ozonolysis of sesquiterpenes, leading to revisions in ko3 for β-caryophyllene and α-humulene of 3 orders of magnitude. It was thus concluded that ozonolysis only accounts for 9-15% of sesquiterpeneoxidation in the atmosphere. A field intercomparison of CIMS for measuring ammonia was conducted wherein CIMS was found to perform well alongside instruments of comparable time response and limits of detection. This thesis also characterised inlet materials used in atmospheric measurements in the first systematic study on the uptake onto inlet walls in a flow tube system coupled to CIMS. It was found that PFA is the preferable material for atmospheric measurements, both for its kinetic qualities and its ready availability and ease of use. Finally, CIMS was used to measure the yield of formic acid from isoprene ozonolysis as a function of relative humidity. Formic acid yield was found to increase between 0-40% RH to a maximum of 0.18. Using the measured formic acid yields in a global chemistry model leads to an estimate that formic acid production from isoprene ozonolysis is ~9.5 Tg yr-1.