Tip-Enhanced Raman Spectroscopy of Atmospherically Relevant Aerosol Nanoparticles

Analytical Chemistry

Volumn 88, Issue 19, 2016, Pages 9766-9772

  Ofner, Johannes ^a   Deckert Gaudig, Tanja ^b   Kamilli, Katharina A ^c   Held, Andreas ^c   Lohninger, Hans ^a   Deckert, Volker ^b,d   Lendl, Bernhard ^a  

^a VIENNA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Austria)

^b LEIBNIZ INSTITUTE OF PHOTONIC TECHNOLOGY   (Germany)

^c UNIVERSITY OF BAYREUTH   (Germany)

^d FRIEDRICH SCHILLER UNIVERSITY JENA   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AEROSOLS; ATMOSPHERIC AEROSOLS; CHEMICAL ANALYSIS; CHEMICAL REACTIONS; NANOPARTICLES; NEAR FIELD SCANNING OPTICAL MICROSCOPY; NUCLEATION; RAMAN SPECTROSCOPY; SPECTRUM ANALYSIS;

ATMOSPHERIC PHENOMENA; ATMOSPHERIC TRANSFORMATION; CHEMICAL TRANSFORMATIONS; GLOBAL CLIMATE SYSTEM; HETEROGENEOUS NUCLEATION; INORGANIC SEED PARTICLES; SINGLE-PARTICLE ANALYSIS; TIP-ENHANCED RAMAN SPECTROSCOPY;

ATMOSPHERIC CHEMISTRY;

EID: 84989811600     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.6b02760     Document Type: Article

References (54)

1. Boucher, O.; Randall, D.; Artaxo, P.; Bretherton, C.; Feingold, G.; Forster, P.; Kerminen, V.-M.; Kondo, Y.; Liao, H.; Lohmann, U.; Rasch, P.; Satheesh, S. K.; Sherwood, S.; Stevens, B.; Zhang, X. Y. In Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change; Stocker, T. F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S. K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V., Midgley, P. M., Eds.; 2013.
2. Kanakidou, M.; Seinfeld, J. H.; Pandis, S. N.; Barnes, I.; Dentener, F. J.; Facchini, M. C.; Van Dingenen, R.; Ervens, B.; Nenes, A.; Nielsen, C. J.; Swietlicki, E.; Putaud, J. P.; Balkanski, Y.; Fuzzi, S.; Horth, J.; Moortgat, G. K.; Winterhalter, R.; Myhre, C. E. L.; Tsigaridis, K.; Vignati, E.; Stephanou, E. G.; Wilson, J. Atmos. Chem. Phys. 2005, 5 (4) 1053-1123 10.5194/acp-5-1053-2005
3. Hallquist, M.; Wenger, J. C.; Baltensperger, U.; Rudich, Y.; Simpson, D.; Claeys, M.; Dommen, J.; Donahue, N. M.; George, C.; Goldstein, A. H.; Hamilton, J. F.; Herrmann, H.; Hoffmann, T.; Iinuma, Y.; Jang, M.; Jenkin, M. E.; Jimenez, J. L.; Kiendler-Scharr, A.; Maenhaut, W.; McFiggans, G.; Mentel, T. F.; Monod, A.; Prévôt, A. S. H.; Seinfeld, J. H.; Surratt, J. D.; Szmigielski, R.; Wildt, J. Atmos. Chem. Phys. 2009, 9 (14) 5155-5236 10.5194/acp-9-5155-2009
4. Riipinen, I.; Yli-Juuti, T.; Pierce, J. R.; Petäjä, T.; Worsnop, D. R.; Kulmala, M.; Donahue, N. M. Nat. Geosci. 2012, 5 (7) 453-458 10.1038/ngeo1499
5. Baltensperger, U.; Kalberer, M.; Dommen, J.; Paulsen, D.; Alfarra, M. R.; Coe, H.; Fisseha, R.; Gascho, A.; Gysel, M.; Nyeki, S.; Sax, M.; Steinbacher, M.; Prevot, A. S. H.; Sjögren, S.; Weingartner, E.; Zenobi, R. Faraday Discuss. 2005, 130 (Atmospheric Chemistry) 265 10.1039/b417367h
6. Jang, M.; Kamens, R. M. Environ. Sci. Technol. 2001, 35 (18) 3626-3639 10.1021/es010676+
7. Ofner, J.; Krüger, H.-U.; Grothe, H.; Schmitt-Kopplin, P.; Whitmore, K.; Zetzsch, C. Atmos. Chem. Phys. 2011, 11 (1) 1-15 10.5194/acp-11-1-2011
8. Laskin, J.; Laskin, A.; Roach, P. J.; Slysz, G. W.; Anderson, G. A.; Nizkorodov, S. A.; Bones, D. L.; Nguyen, L. Q. Anal. Chem. 2010, 82 (5) 2048-2058 10.1021/ac902801f
9. Nájera, J. J.; Fochesatto, J. G.; Last, D. J.; Percival, C. J.; Horn, A. B. Rev. Sci. Instrum. 2008, 79 (12) 124102 10.1063/1.3053294
10. Ofner, J.; Krüger, H.-U.; Zetzsch, C. Z. Phys. Chem. 2010, 224 (7-8) 1171-1183 10.1524/zpch.2010.6146
11. Ofner, J.; Kamilli, K. A.; Held, A.; Lendl, B.; Zetzsch, C. Faraday Discuss. 2013, 165, 135-149 10.1039/c3fd00093a
12. Shalamzari, M. S.; Kahnt, A.; Vermeylen, R.; Kleindienst, T. E.; Lewandowski, M.; Cuyckens, F.; Maenhaut, W.; Claeys, M. Environ. Sci. Technol. 2014, 48 (21) 12671-12678 10.1021/es503226b
13. Allen, D. T.; Palen, E. J.; Haimov, M. I.; Hering, S. V.; Young, J. R. Aerosol Sci. Technol. 1994, 21 (4) 325-342 10.1080/02786829408959719
14. Ng, N. L.; Canagaratna, M. R.; Zhang, Q.; Jimenez, J. L.; Tian, J.; Ulbrich, I. M.; Kroll, J. H.; Docherty, K. S.; Chhabra, P. S.; Bahreini, R.; Murphy, S. M.; Seinfeld, J. H.; Hildebrandt, L.; Donahue, N. M.; DeCarlo, P. F.; Lanz, V. A.; Prévôt, A. S. H.; Dinar, E.; Rudich, Y.; Worsnop, D. R. Atmos. Chem. Phys. 2010, 10 (10) 4625-4641 10.5194/acp-10-4625-2010
15. Hildebrandt, L.; Henry, K. M.; Kroll, J. H.; Worsnop, D. R.; Pandis, S. N.; Donahue, N. M. Environ. Sci. Technol. 2011, 45 (15) 6329-6335 10.1021/es200825g
16. Pfaffenberger, L.; Barmet, P.; Slowik, J. G.; Praplan, a. P.; Dommen, J.; Prévôt, a. S. H.; Baltensperger, U. Atmos. Chem. Phys. 2013, 13 (13) 6493-6506 10.5194/acp-13-6493-2013
17. Kroll, J. H.; Donahue, N. M.; Jimenez, J. L.; Kessler, S. H.; Canagaratna, M. R.; Wilson, K. R.; Altieri, K. E.; Mazzoleni, L. R.; Wozniak, A. S.; Bluhm, H.; Mysak, E. R.; Smith, J. D.; Kolb, C. E.; Worsnop, D. R. Nat. Chem. 2011, 3 (2) 133-139 10.1038/nchem.948
18. Virtanen, A.; Joutsensaari, J.; Koop, T.; Kannosto, J.; Yli-Pirilä, P.; Leskinen, J.; Mäkelä, J. M.; Holopainen, J. K.; Pöschl, U.; Kulmala, M.; Worsnop, D. R.; Laaksonen, A. Nature 2010, 467 (7317) 824-827 10.1038/nature09455
19. Ervens, B.; Turpin, B. J.; Weber, R. J. Atmos. Chem. Phys. 2011, 11 (21) 11069-11102 10.5194/acp-11-11069-2011
20. Köllensperger, G.; Friedbacher, G.; Kotzick, R.; Niessner, R.; Grasserbauer, M. Fresenius' J. Anal. Chem. 1999, 364 (4) 296-304 10.1007/s002160051340
21. Laskin, A.; Cowin, J. P.; Iedema, M. J. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2006, 150 (2-3) 260-274 10.1016/j.elspec.2005.06.008
22. Kellner, R.; Malissa, H. Aerosol Sci. Technol. 1989, 10 (2) 397-407 10.1080/02786828908959279
23. Ryu, J.; Ro, C. Anal. Chem. 2009, 81 (16) 6695-6707 10.1021/ac9007545
24. Kirchner, U.; Vogt, R.; Natzeck, C.; Goschnick, J. J. Aerosol Sci. 2003, 34 (10) 1323-1346 10.1016/S0021-8502(03)00362-8
25. Ivleva, N. P.; McKeon, U.; Niessner, R.; Pöschl, U. Aerosol Sci. Technol. 2007, 41 (7) 655-671 10.1080/02786820701376391
26. Murphy, D. M.; Cziczo, D. J.; Froyd, K. D.; Hudson, P. K.; Matthew, B. M.; Middlebrook, A. M.; Peltier, R. E.; Sullivan, A.; Thomson, D. S.; Weber, R. J. J. Geophys. Res. 2006, 111 (D23) D23S32 10.1029/2006JD007340
27. Wang, S.; Johnston, M. V. Int. J. Mass Spectrom. 2006, 258 (1-3) 50-57 10.1016/j.ijms.2006.07.001
28. Ofner, J.; Kamilli, K. a.; Eitenberger, E.; Friedbacher, G.; Lendl, B.; Held, A.; Lohninger, H. Anal. Chem. 2015, 87 (18) 9413-9420 10.1021/acs.analchem.5b02272
29. Köllensperger, G.; Friedbacher, G.; Grasserbauer, M.; Dorffner, L. Fresenius' J. Anal. Chem. 1997, 358 (1-2) 268-273 10.1007/s002160050403
30. Craig, R. L.; Bondy, A. L.; Ault, A. P. Anal. Chem. 2015, 87 (15) 7510-7514 10.1021/acs.analchem.5b01507
31. Bailo, E.; Deckert, V. Chem. Soc. Rev. 2008, 37 (5) 921-930 10.1039/b705967c
32. Deckert, V.; Deckert-Gaudig, T.; Diegel, M.; Götz, I.; Langelüddecke, L.; Schneidewind, H.; Sharma, G.; Singh, P.; Singh, P.; Trautmann, S.; Zeisberger, M.; Zhang, Z. Faraday Discuss. 2015, 177, 9-20 10.1039/C5FD90014J
33. Zhang, Z.; Deckert-Gaudig, T.; Deckert, V. Analyst 2015, 140, 4325-4335 10.1039/C5AN00630A
34. Sharma, G.; Deckert-Gaudig, T.; Deckert, V. Adv. Drug Delivery Rev. 2015, 89, 42-56 10.1016/j.addr.2015.06.007
35. Pozzi, E. a.; Sonntag, M. D.; Jiang, N.; Klingsporn, J. M.; Hersam, M. C.; Van Duyne, R. P. ACS Nano 2013, 7 (2) 885-888 10.1021/nn400560t
36. Zhang, Z.-L.; Chen, L.; Sheng, S.-X.; Sun, M.-T.; Zheng, H.-R.; Chen, K.-Q.; Xu, H.-X. Front. Phys. 2014, 9 (1) 17-24 10.1007/s11467-013-0364-2
37. Junkermann, W.; Hacker, J.; Lyons, T.; Nair, U. Atmos. Chem. Phys. 2009, 9 (17) 6531-6539 10.5194/acp-9-6531-2009
38. Maksymiuk, C. S.; Gayahtri, C.; Gil, R. R.; Donahue, N. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11 (36) 7810-7818 10.1039/b820005j
39. Ma, Q.; He, H.; Liu, Y.; Liu, C.; Grassian, V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, No. 207890.
40. Kamilli, K. A.; Ofner, J.; Lendl, B.; Schmitt-Kopplin, P.; Held, A. Environ. Chem. 2015, 12 (4) 489 10.1071/EN14225
41. Kamilli, K. A.; Ofner, J.; Krause, T.; Sattler, T.; Schmitt-Kopplin, P.; Eitenberger, E.; Friedbacher, G.; Lendl, B.; Lohninger, H.; Schöler, H. F.; Held, A. Sci. Total Environ. 2016, 573, 985 10.1016/j.scitotenv.2016.08.058
42. Rodriguez, R. D.; Sheremet, E.; Deckert-Gaudig, T.; Chaneac, C.; Hietschold, M.; Deckert, V.; Zahn, D. Nanoscale 2015, 7, 9545-9551 10.1039/C5NR01277E
43. Stöckle, R.; Deckert, V.; Fokas, C.; Zenobi, R. Appl. Spectrosc. 2000, 54 (11) 1577-1583 10.1366/0003702001948826
44. Budich, C.; Neugebauer, U.; Popp, J.; Deckert, V. J. Microsc. 2008, 229 (3) 533-539 10.1111/j.1365-2818.2008.01939.x
45. Birmili, W.; Wiedensohler, A.; Heintzenberg, J.; Lehmann, K. J. Geophys. Res. Atmos. 2001, 106 (D23) 32005-32018 10.1029/2000JD000220
46. Seinfeld, J. H.; Pandis, S. N. Atmospheric Chemistry and Physics: from air pollution to climate change; John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ, USA, 2006.
47. Moskovits, M. J. Chem. Phys. 1982, 77 (9) 4408 10.1063/1.444442
48. Ayars, E. J.; Hallen, H. D.; Jahncke, C. L. Phys. Rev. Lett. 2000, 85 (19) 4180-4183 10.1103/PhysRevLett.85.4180
49. Ayars, E. J.; Jahncke, C. L.; Paesler, M. a.; Hallen, H. D. J. Microsc. 2001, 202 (1) 142-147 10.1046/j.1365-2818.2001.00878.x
50. Kulmala, M.; Kontkanen, J.; Junninen, H.; Lehtipalo, K.; Manninen, H. E.; Nieminen, T.; Petäjä, T.; Sipilä, M.; Schobesberger, S.; Rantala, P.; Franchin, A.; Jokinen, T.; Järvinen, E.; Äijälä, M.; Kangasluoma, J.; Hakala, J.; Aalto, P. P.; Paasonen, P.; Mikkilä, J.; Vanhanen, J.; Aalto, J.; Hakola, H.; Makkonen, U.; Ruuskanen, T.; Mauldin, R. L.; Duplissy, J.; Vehkamäki, H.; Bäck, J.; Kortelainen, A.; Riipinen, I.; Kurtén, T.; Johnston, M. V.; Smith, J. N.; Ehn, M.; Mentel, T. F.; Lehtinen, K. E. J.; Laaksonen, A.; Kerminen, V.-M.; Worsnop, D. R. Science 2013, 339 (6122) 943-946 10.1126/science.1227385
51. Barsanti, K. C.; McMurry, P. H.; Smith, J. N. Atmos. Chem. Phys. 2009, 9 (9) 2949-2957 10.5194/acp-9-2949-2009
52. Ehn, M.; Thornton, J. a.; Kleist, E.; Sipilä, M.; Junninen, H.; Pullinen, I.; Springer, M.; Rubach, F.; Tillmann, R.; Lee, B.; Lopez-Hilfiker, F.; Andres, S.; Acir, I.-H.; Rissanen, M.; Jokinen, T.; Schobesberger, S.; Kangasluoma, J.; Kontkanen, J.; Nieminen, T.; Kurtén, T.; Nielsen, L. B.; Jørgensen, S.; Kjaergaard, H. G.; Canagaratna, M.; Maso, M. D.; Berndt, T.; Petäjä, T.; Wahner, A.; Kerminen, V.-M.; Kulmala, M.; Worsnop, D. R.; Wildt, J.; Mentel, T. F. Nature 2014, 506 (7489) 476-479 10.1038/nature13032
53. Yang, Z.; Aizpurua, J.; Xu, H. J. Raman Spectrosc. 2009, 40 (10) 1343-1348 10.1002/jrs.2429
54. Latorre, F.; Kupfer, S.; Bocklitz, T.; Kinzel, D.; Trautmann, S.; Gräfe, S.; Deckert, V. Nanoscale 2016, 8 (19) 10229-10239 10.1039/C6NR00093B