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Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschreibt die spektroskopische Untersuchung 13 atmosphärisch relevanter, teilweise ortho substituierter Nitroaromaten. Von allen untersuchten Verbindungen wurden UV Spektren der Flüssigphase, von ausgesuchten Verbindungen zusätzlich UV und IR Gasphasespektren, angefertigt und beschrieben.

2-Nitrophenol (2NP), 2-Nitrotoluol (2NT), 2,6-Dinitrotoluol (26DNT), 3-Methyl-2-nitrophenol (3M2NP), 4-Methyl-2-nitrophenol (4M2NP) und 5-Methyl-2-nitrophenol (5M2NP) wurden zusätzlich in der Gasphase vermessen. Mit Ausnahme von 26DNT wurden für die genannten Substanzen UV und IR Gasphasespektren gemessen.

Als Lösemittel wurde für alle Verbindungen Dichlormethan gewählt. 2NP, 2NT, 26DNT und 3M2NP wurden zusätzlich in n-Hexan, n-Butanol und Ethanol gelöst untersucht. 2NP sowie 3M2NP wurden zudem gelöst in Wasser vermessen.

Von 1-Ethyl-2-nitrobenzol (1E2NB), 1-Nitro-2-propylbenzol (1N2PB), 2-Nitrocumene (2NC), 2-Nitro-m-xylol (2NMX), 3-Nitrotoluol (3NT) und 4-Nitrotoluol (4NT) wurden neben den Dichlormethanlösungen keine weiteren Lösungen spektroskopisch untersucht.

Aus allen spektroskopischen Daten wurden Absorptionsquerschnitte (Cross sections) errechnet. Die UV Gasphasespektren wurden im Bereich von 284nm bis 404nm gemessen. Die Flüssigphasespektren wurden von 190nm bis 600nm, eingeschränkt durch die Eigenabsorption der Lösemittel erstellt.

Viele der Absorptionsspektren der untersuchten Verbindungen waren zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Arbeit weder in der Literatur noch in der spektroskopischen Datenbank NIST vorhanden.

Die beobachtete Bathochromie (Rotverschiebung) der Flüssigphasespektren in Dichlormethan bezogen auf die Gasphasespektren beträgt 22nm bis 24nm. Keines der anderen untersuchten Lösemittel lieferte eine signifikant geringere Verschiebung.

Die im Rahmen dieser Arbeit erstellten UV Cross sections der in Dichlormethan gelösten Substanzen unterscheiden sich zudem um mehr als den Faktor 1,4 von den Cross sections der Gasphasespektren.

Es wird deutlich, dass zur quantitativen Betrachtung von Gasphaseprozessen Flüssigphasespektren nicht verwendet werden sollten.

Zusammenfassung (Englisch)

This work describes spectroscopic measurements of 13 atmospheric relevant compounds, mainly nitro-aromatic hydrocarbons, some of them are ortho substituted. The UV spectra of these substance was measured in the liquid phase. Additionally the UV and IR spectra in the gas phase were measured for some analytes.

2-Nitrophenol (2NP), 2-Nitrotoluene (2NT), 2,6-Dinitrotoluene (26DNT), 3-Methyl-2-nitrophenol (3M2NP), 4-Methyl-2-nitrophenol (4M2NP) and 5-Methyl-2-nitrophenol (5M2NP) were studued in the gas phase. With the exception of 26DNT the UV and IR gas phase spectra of these compounds were recorded.

As solvent for all substances dichloromethane was choosen. 2NP, 2NT, 26DNT and 3M2NP had also been studied in n-hexane, n-butanol and ethanol. In addition, 2NP and 3M2NP had been dissolved in water for liquid phase measurements.

1-Ethyl-2-nitrobenzol (1E2NB), 1-Nitro-2-propylbenzol (1N2PB), 2-Nitrocumene (2NC), 2-Nitro-m-xylene (2NMX), 3-Nitrotoluene (3NT) and 4-Nitrotoluene (4NT) were only studied as solution in dichloromethane. The spectroscopic data were used to derive cross sections. The UV gas phase spectra had been recorded from 285nm to 404nm. Liquid phase spectra were obtained from 190nm to 600nm depending on solvent cut offs.

Most of the spectra had not been described in the spectroscopic NIST database or in the literature.

The bathochromic shift (red shift) of the dichloromethane liquid phase spectra referring to gas phase spectra is in the range from 22nm up to 24nm. None of the probed solvents showed a significant lower shift.

The UV liquid phase dichloromethane cross sections calculated in this work differ by a factor of 1.4 or more from the gas phase cross sections. Consequently, for the quantitative examination of gas phase processes liquid phase spectra should not be used.

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