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SCIE
The effects of accumulated refractory particles and the peak inert mode temperature on semi-continuous organic carbon and elemental carbon measurements during the CAREBeijing 2006 campaign
Two semi-continuous Sunset carbon analyzers, with different peak inert mode temperatures (615 and 740 <SUP>o</SUP>C), were simultaneously operated to measure fine particulate organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) using a thermal-optical transmittance method at an urban site in Beijing, China, from 16 August to 3 September 2006 during the CAREBeijing 2006 campaign. Excellent agreements were obtained between the collocated semi-continuous carbon analyzers, with slopes of 1.02 (R<SUP>2</SUP> = 0.91) for OC and 1.06 (R<SUP>2</SUP> = 0.93) for EC, resulting in very similar average EC/total carbon (TC) ratios of ∼0.36. These results imply that the different peak inert mode (100% helium) temperatures did not cause significant biases on the semi-continuous OC and EC measurements. However, it was found that the EC/TC ratio was greatly influenced by the accumulated refractory particles remaining on a quartz filter (PM<SUB>refractory</SUB>). Fresh quartz filters, with low PM<SUB>refractory</SUB> loadings, which is defined as a laser correction factor >=0.94, gave ∼8-10% lower EC/TC ratios than aged quartz filters with high PM<SUB>refractory</SUB> loadings. The linear regression slope between EC and optically measured EC (OPT-EC) was much higher with fresh quartz filters (slope = 1.03, R<SUP>2</SUP> = 0.96) than aged quartz filters (slope = 0.89, R<SUP>2</SUP> = 0.95), suggesting the underestimation of EC on fresh quartz filters by ∼15% compared to those measured on aged quartz filters. Authentic standard humic-like substances (HULIS) on the clean quartz filter showed the highest extent of pyrolyzed organic carbon (POC) formation (47.4% in total detected carbon mass), followed by those on the Asian dust loaded quartz filter (37%) and the refractory urban pollutant loaded quartz filter (34.1%), indicating that the Asian dust and refractory urban pollutant reduced the POC formation from the HULIS. Thus, this study suggested that the PM<SUB>refractory</SUB> loading plays an important role in the semi-continuous OC and EC measurements by altering the degree of POC formation in the inert atmosphere.
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