Los científicos están trabajando para encontrar formas de monitorear el amoníaco, una especie cada vez más común en la atmósfera estrechamente relacionada con la eutrofización del agua. acidez del suelo, y pérdida de biodiversidad. Pero medir el amoníaco no es fácil porque el amoníaco puede cambiar de gas a partículas rápidamente en el aire.

Aunque existen métodos precisos para determinar el amoníaco en el laboratorio con la ayuda de una bomba, son inadecuados para mediciones a largo plazo y para estudios de campo a gran escala, debido al costo, particularmente en términos de mano de obra, y la necesidad de un suministro de energía constante.

Para superar estas deficiencias, Se desarrolló un método alternativo para recolectar amoníaco de la atmósfera sin la ayuda de una bomba. El método se llama muestreo pasivo, a diferencia de los métodos anteriores que utilizan una bomba. Puede proporcionar una herramienta simple y rentable para monitorear el amoníaco sin necesidad de energía.

Sin embargo, en un estudio publicado en Investigación atmosférica el 3 de mayo los científicos probaron tres muestras pasivas utilizadas en la recolección de amoníaco, y encontró que todas las concentraciones de amoníaco estaban sujetas a un sesgo bajo (13,4-27,5%), en comparación con un método de referencia estándar que utiliza una bomba para aspirar aire a un muestreador activo.

Para abordar este asunto, los investigadores utilizaron la teoría clásica de la ley de Fick para revisar la tasa de flujo efectiva de cuánto amoníaco se difundirá en un filtro recubierto de ácido alojado en las carcasas protectoras de los muestreadores pasivos.

A continuación, se corrigió la temperatura y la presión del flujo teórico con observaciones locales durante la campaña de muestreo en las zonas urbanas de Beijing.

"Descubrimos que el caudal de muestreo efectivo de los muestreadores pasivos era inferior al valor nominal proporcionado por el fabricante, "dijo Yuepeng Pan del Instituto de Física Atmosférica (IAP) de la Academia China de Ciencias, autor principal del estudio. "Se sugirió que la tasa de muestreo efectiva inexacta en los muestreadores de recolección pasiva era el resultado de factores de corrección de transferencia de masa incorrectos que no fueron bien considerados por el fabricante".

Si bien anteriormente se informó sobre la subestimación de las concentraciones de amoníaco por muestreadores pasivos, las composiciones de isótopos de amoníaco ( ¹⁵ NORTE/ ¹⁴ N) recolectados por muestreadores pasivos fueron posiblemente sorprendentemente más bajos que el método de referencia activo, con una gran diferencia de 15,4 ‰ en la investigación de campo de la ciudad de Beijing.

Antes de este estudio, los científicos tenían poca confianza para decir qué datos, recopilados por muestreadores pasivos o activos, son más adecuados para caracterizar la composición de isótopos de amoníaco. Pero ahora el bajo sesgo se puede corregir agregando 15,4 ‰ al valor de las composiciones de isótopos de amoníaco obtenidas de muestreadores pasivos en estudios anteriores.

"La gran compensación de 15,4 ‰ se debió a un efecto de isótopo de difusión entre el isótopo de amoníaco ligero ( ¹⁴ N) e isótopo pesado de amoníaco ( ¹⁵ NORTE), impulsado por diferencias de masa relativas (un gramo por mol), ", dijo Pan." Creo que este estudio ofrece un manejo más firme en la caracterización de las fuentes de amoníaco y, por lo tanto, mejora nuestra capacidad de cuantificar qué emisiones pueden afectar el aumento de amoníaco en el futuro ".