On the benefits of using multivariate analysis in mass spectrometric studies of combustion-generated aerosols - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Faraday Discussions Année : 2019

On the benefits of using multivariate analysis in mass spectrometric studies of combustion-generated aerosols

Sur les avantages de l’utilisation de l’analyse multivariée dans études spectrométriques de masse sur la combustion aérosols

Résumé

The intricate chemistry of the carbonaceous particle surface layer (which drives their reactivity, environmental and health impacts) results in complex mass spectra. In this respect, detailed molecular-level analysis of combustion emissions may be challenging even with high-resolution mass spectrometry. Building on a recently proposed comprehensive methodology (encompassing all stages from sampling to data reduction), we propose herein a comparative analysis of soot particles produced by three different sources: a miniCAST standard generator, a laboratory diffusion flame and a single cylinder internal combustion engine. The surface composition is probed by either laser or secondary ion mass spectrometry. Two examples of multivariate analysis, Principal component analysis and hierarchical clustering analysis proved their efficiency in both identifying general trends and evidencing subtle differences that otherwise would remain unnoticed in the plethora of data generated during mass spectrometric analyses. Chemical information extracted from these multivariate statistical procedures contributes to a better understanding of fundamental combustion processes and also opens to practical applications such as the tracing of engine emissions.
Les particules carbonées ont un impact significatif sur le climat et la santé humaine. À pleinement comprendre leurs effets et prévoir toutes les conséquences de leur émission incontrôlée dans l'atmosphère, il est nécessaire d'obtenir leur caractérisation chimique détaillée. Spectrométrie de masse est utilisé pour déterminer la composition chimique des particules échantillonnées, cependant, en raison de la complexité des données spectrométriques de masse obtenues, son interprétation présente de nombreux défis. Nous proposons ici une méthodologie détaillée capable d’aider non seulement à l’analyse de tels données complexes, mais permet également d’obtenir une caractérisation plus détaillée, inaccessible à un technique conventionnelle. Grâce à cette méthodologie exhaustive, nous sommes en mesure de réaliser une analyse complète analyse chimique de divers échantillons.

Dates et versions

hal-02413671 , version 1 (16-12-2019)

Identifiants

Citer

Dumitru Duca, Cornélia Irimiea, Alessandro Faccinetto, Jennifer Noble, Marin Vojkovic, et al.. On the benefits of using multivariate analysis in mass spectrometric studies of combustion-generated aerosols. Faraday Discussions, 2019, 218, pp.115-137. ⟨10.1039/C8FD00238J⟩. ⟨hal-02413671⟩
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