Исследователи из Университета Кентукки выяснили, что влажность меняет направление ночной реакции катехина с нитратными радикалами. Катехин, фенольное соединение, связанное с горением биомассы, при сухих условиях преимущественно нитруется и образует крупные молекулы. С ростом относительной влажности реакция смещается к окислительному расщеплению кольца и появлению сильно окисленных веществ, в том числе дикарбоновых кислот. Результаты опубликованы 28 октября 2026 года в журнале Environmental Science & Technology.

Вода меняет набор продуктов реакции

При сухом воздухе к молекулам катехина добавляются нитрогруппы, а сами молекулы могут объединяться в более крупные соединения, или олигомеры. Такие нитроароматические и олигомерные вещества способны вносить вклад в бурый углерод, который поглощает свет.

Во влажном воздухе химический путь меняется: вместо преимущественного нитрования и соединения молекул начинается окислительное разрушение ароматического кольца. Среди продуктов исследователи обнаружили сильно окисленные соединения, включая дикарбоновые кислоты.

Чтобы проследить превращения катехина, Мд. Сохел Рана и Марсело И. Гусман использовали инфракрасную спектроскопию с Фурье-преобразованием, спектроскопию в ультрафиолетовой и видимой областях и масс-спектрометрию. В сообщении Университета Кентукки не приведены диапазон влажности, скорости реакций, количественные выходы продуктов и другие экспериментальные условия. Полный текст статьи недоступен для проверки.

Условно это можно сравнить с обработкой одной детали разными инструментами: в сухих условиях к ней чаще добавляются новые фрагменты или она соединяется с такими же деталями, а при повышении влажности исходная структура чаще распадается на меньшие части. Это лишь аналогия химического механизма. Исследовали катехин, поэтому результат нельзя автоматически переносить на все вещества в дыме.

Дымовые шлейфы проходят через среды с разной влажностью. Поэтому похожие органические соединения могут превращаться в разные вещества по мере старения аэрозоля. Исследователи предполагают, что это может влиять на его состав и поглощение света, но полевых измерений шлейфов в сообщении нет.

Для работы с публикациями по теме можно обратиться к сервису подготовки научных статей.

Схема показывает качественный сдвиг реакции катехина с нитратными радикалами: от нитрования и образования олигомеров в сухих условиях к окислительному расщеплению кольца при повышении влажности.

Фото: dumitru bumbu / Pexels