Formaldehyde is an important intermediate in the gas-phase methane oxidation chain and plays an important role in the chemistry of the troposphere by influencing the odd hydrogen budget (HOx = HO + HO2), and thus the Earth's oxidative capacity. The evaluation of the importance of formaldehyde in atmospheric cycles requires accurate and precise measurements of its concentration in the atmosphere. In this work, the concentration of formaldehyde in unpolluted outdoor air will be determined using an on fibre derivatization-solid phase micro-extraction (SPME). This method consists of derivatizing formaldehyde to its pentafluorobenzyl oxime using 1,2,3,4,5-pentafluorobenzylhydroxylamine (PFBHA), extracting using SPME and then analyzing with gas chromatography with flame ionization detector. We herein present an improved methodology for detection of formaldehyde in ambient air using SPME and GC-FID, which gives a detection limit of 100-300 pptv, for our rapid, portable and environmentally benign technique. The developed methodology was used to measure the formaldehyde mixing ratios in chemistry labs (9.28 ± 0.26, 12.36 ± 0.11 ppbv), library (11.75 ± 0.57 ppbv), and basement of a building (6.79 ± 0.010 ppbv) and in a campus terrain (7.17 ± 0.040 ppbv). We observed a diurnal variation in the mixing ratios of formaldehyde measured in the city of Montreal. The implications of our results will be herein discussed. / Le formaldéhyde joue un rôle important en tant qu'intermédiaire dans l'oxydation du méthane dans la phase gazeuse ainsi que dans les réactions chimiques de la troposphère en influençant le budget de radicaux hydroxyle et donc la capacité oxydative de l'atmosphère. Afin d'évaluer l'influence du formaldéhyde sur les cycles atmosphériques, la concentration atmosphérique exacte est requise et ce nécessite une méthodologie précise pour prendre des mesures. Dans ce travail la concentration du formaldéhyde dans l'atmosphère non polluée est mesurée à l'aide d'une fibre de micro extraction phase solide (SPME). Cette méthode consiste à dérivatiser le formaldéhyde en son oxime de pentafluorobenzyl avec du 1,2,3,4,5-pentafluorobenzylhydroxylamine (PFBHA), suivi par l'extraction et l'analyse par chromatographie phase gazeuse équipé d'un détecteur à ionisation de flamme (FID). Nous présentons une méthodologie améliorée pour détecter le formaldéhyde dans l'air ambiant à l'aide de la SPME et du GC-FID ; nous achevons une limite de détection de 100-300 pptv. La méthodologie a été utilisée pour déterminer les taux de formaldéhyde dans des laboratoires de chimie (9.28 ± 0.26, 12.36 ± 0.11 ppbv), dans une bibliothèque (11.75 ± 0.57 ppbv), dans le sous-sol d'un bâtiment (6.79 ± 0.010 ppbv), et sur un terrain au sein de l'université (7.17 ± 0.040 ppbv). Des mesures prises en 2009 au mois de juillet montrent que le taux atteint dans la journée et la soirée étaient de 8-12 ppbv et de 5-7 ppbv, respectivement; la méthodologie permet également de discerner les variations temporales.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.97054 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Kanthasamy, Visahini |
| Contributors | Parisa A Ariya (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Chemistry) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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