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汚染制御および環境科学における有機分子トレーサーは、有機分子マーカーまたは排出マーカーと呼ばれ、化合物または化合物クラスです。これらのトレーサーは、粒子状物質の排出源を特定するのに役立つため、大気質の分野で注目されています。これは、トレーサーが排出源に比較的固有であるためです。このアプローチは、このサイズ領域の形成メカニズムと関連する健康リスクのため、一般的に直径 2.5μm 未満の粒子状物質に適用されます。[ 1 ] トレーサー化合物では、質量バランスの原理を使用して、排出源からサンプルが採取される受容サイトまで排出物を「追跡」します。測定品質が向上し、コストが低下し、鉛などの従来優れたトレーサーであった化合物が政府規制を含むさまざまな要因により環境濃度が低下したため、有機トレーサーの使用がより一般的になっています。
トレーサーとして使用するためには、化合物は特定の発生源から優先的に放出され、他の発生源からは放出されない必要があり、これにより発生源は比較的固有の化学組成を持つことになります。化合物は、大気中で十分にゆっくりと反応し、発生源から環境サンプルを採取できる受容地点まで化学的に保存される必要があります。さらに、トレーサー種は、大気中で生成されてはならず、輸送中に揮発して質量バランスが維持されなければなりません。[ 2 ]トレーサー化合物は、主に燃焼および生物学的発生源の凝縮および凝集 によって生成される一次起源（大気中で生成されない）である必要があります。[ 3 ]
ディーゼル車やガソリン車、タバコの煙、道路の粉塵、植物性デトリタス、薪の煙、肉の調理など、多くの既知の生物起源および人為起源の排出源からサンプルが分析されています。排出源からの優先的な排出の結果の例としては、さまざまな種類の移動発生源からのホパン、多環芳香族炭化水素、ステラン[ 4 ]、薪の煙からのレテンとメトキシフェノール、植物性デトリタスからの奇数n-アルカンと偶数n-アルカン酸、調理からのコレステロールとC16およびC18 n-アルカン酸、ブレーキ摩耗からのより軽いn-アルカンなどがあります[ 5 ] 。
大気および発生源サンプルの化学分析はガスクロマトグラフィー質量分析法を用いて行われ、排出源の化学組成を化学質量バランス法を用いて大気サンプルと比較することで、各汚染源からの大気への質量寄与を特定できます。このアプローチでは、大気サンプル中の粒子状物質は、排出源の線形結合によって構成されていると仮定しています。局所的な発生源の化学組成が不明な場合は、正行列因子分解や主成分分析などの発生源寄与モデルを用いて、大気サンプルの時系列データから統計的手法により排出源を特定することができます。