Although the smallest fraction of particles like UFP < 100 nm, or quasi-UFP up to a few hundred nm is associated to adverse health effects on human, studies on their organic species and sources are extremely rare. This thesis investigated the sources contributing to organic carbon fraction of quasi-UFP (here PM0.36), its seasonal variation and temporal spatial variability. Rotating drum impactor (RDI) and Partisol filter sampler was connected in series to achieve weekly-unattended sampling of 24 h samples of PM0.36. An In situ Derivatization Thermal Desorption Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry method was applied to PM0.36 for simultaneous quantification of primary and organic markers. 5 sources including both primary and secondary sources were resolved by positive matrix factorization (PMF) modeling based on measured organic species. Characteristic seasonal variation and spatio-temporal variation of these sources and their influential factors are identified and discussed in this thesis.
Obwohl bekannt ist, dass ultrafeine, < 100 nm, oder quasi-ultrafeine Aerosolpartikel, bis zu wenigen hundert Nanometer groß, schwerwiegende Gesundheitsauswirkungen haben können, gibt es extrem wenige Untersuchungen über die organische Zusammensetzung und deren Quellen. Die vorgelegte Dissertation hat die quellenabhängige Zusammensetzung der organischen Kohlenstofffraktion der quasi-ultrafeinen Partikel (hier: PM0.36), deren jahreszeitbedingte Variation und deren zeitliche und räumliche Variabilität untersucht. Ein rotating drum impactor (RDI – rotierender Trommelimpaktor) und ein Partisol (Partikel-) Filtersammler wurden miteinander gekoppelt zur automatisierten Sammlung von PM0.36 im 24-Stundenintervall, die jeweils über eine Woche autark lief. Für die gleichzeitige Quantifizierung von primären und sekundären organischen Markerverbindungen wurde die in-situ-Derivatisierung Thermodesorptions Gaschromatographie, gekoppelt mit Flugzeitmassenspektrometrie eingesetzt. Fünf Quellen, sowohl primäre als auch sekundäre Quellen, konnten mit der positiven Matrixfaktorisierung (PMF) aufgelöst werden, basierend auf den gemessenen organischen Verbindungen. Charakteristische saisonale und raumzeitliche Verläufe dieser Quellen und deren gewichtete Einflussfaktoren wurden in dieser Dissertation identifiziert und diskutiert.