Abstract. Mobility particle size spectrometers often referred to as DMPS (Differential Mobility Particle Sizers) or SMPS (Scanning Mobility Particle Sizers) have found a wide range of applications in atmospheric aerosol research. However, comparability of measurements conducted world-wide is hampered by lack of generally accepted technical standards and guidelines with respect to the instrumental set-up, measurement mode, data evaluation as well as quality control. Technical standards were developed for a minimum requirement of mobility size spectrometry to perform long-term atmospheric aerosol measurements. Technical recommendations include continuous monitoring of flow rates, temperature, pressure, and relative humidity for the sheath and sample air in the differential mobility analyzer. We compared commercial and custom-made inversion routines to calculate the particle number size distributions from the measured electrical mobility distribution. All inversion routines are comparable within few per cent uncertainty for a given set of raw data. Furthermore, this work summarizes the results from several instrument intercomparison workshops conducted within the European infrastructure project EUSAAR (European Supersites for Atmospheric Aerosol Research) and ACTRIS (Aerosols, Clouds, and Trace gases Research InfraStructure Network) to determine present uncertainties especially of custom-built mobility particle size spectrometers. Under controlled laboratory conditions, the particle number size distributions from 20 to 200 nm determined by mobility particle size spectrometers of different design are within an uncertainty range of around ±10% after correcting internal particle losses, while below and above this size range the discrepancies increased. For particles larger than 200 nm, the uncertainty range increased to 30%, which could not be explained. The network reference mobility spectrometers with identical design agreed within ±4% in the peak particle number concentration when all settings were done carefully. The consistency of these reference instruments to the total particle number concentration was demonstrated to be less than 5%. Additionally, a new data structure for particle number size distributions was introduced to store and disseminate the data at EMEP (European Monitoring and Evaluation Program). This structure contains three levels: raw data, processed data, and final particle size distributions. Importantly, we recommend reporting raw measurements including all relevant instrument parameters as well as a complete documentation on all data transformation and correction steps. These technical and data structure standards aim to enhance the quality of long-term size distribution measurements, their comparability between different networks and sites, and their transparency and traceability back to raw data.

New particle formation (NPF) is a major source of atmospheric aerosol particles, including cloud condensation nuclei (CCN), by number globally. Previous research has highlighted that NPF is less frequent but more intense at roadsides compared to urban background. Here, we closely examine NPF at both background and roadside sites in urban Central Europe. We show that the concentration of oxygenated organic molecules (OOMs) is greater at the roadside, and the condensation of OOMs along with sulfuric acid onto new particles is sufficient to explain the growth at both sites. We identify a hitherto unreported traffic-related OOM source contributing 29% and 16% to total OOMs at the roadside and background, respectively. Critically, this hitherto undiscovered OOM source is an essential component of urban NPF. Without their contribution to growth rates and the subsequent enhancements to particle survival, the number of >50 nm particles produced by NPF would be reduced by a factor of 21 at the roadside site. Reductions to hydrocarbon emissions from road traffic may thereby reduce particle numbers and CCN counts.

Aged animal glues degrade and weaken over time, resulting in flakes and cracks on the material employed by wooden manufacturers and luthiers. Because of this deterioration, conservators and restorers remove aged water-soluble glues with a water swab, smoothing enough to clean them mechanically and putting on new reversible glues. However, it raises the question of whether a water swab can control moisture delivery while removing glue from wood, a hygroscopic and water-sensitive material. This study formulated a chemically crosslinked film-forming hydrogel based on sodium alginate (SA) with (3-Glycidoxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS) and calcium chloride, named as CA-GPTMS to construct a retentive gel. Synthesized gel materials were characterized using several methods: liquid state NMR, FTIR-ATR, and SEM-EDS analyses were involved in examining the cross-linking process, while moisture and mechanical properties were examined to understand its suitability for the cleaning application process. The strategies for applying the CA-GPTMS gel on wood surface were to selectively soften the glue and to remove it as well as leave no residues on the wood surface. The cleaning process was investigated by using different techniques, i.e., stereomicroscopy, reflection-FTIR, and SEM-EDS. Compared to traditional rigid Agar gel, the CA-GPTMS gel appeared successfully resistant to destruction and was suitable for application on highly water-sensitive surfaces.

Alginate biopolymer is widely employed in many industrial fields thanks to its pleasing features of biodegradability, biocompatibility, low toxicity, and relatively low cost. The gelling process of alginate with divalent cations is fairly simple and thus it is used as a versatile biomaterial to tailor the desired mechanical and moisture properties. This study focused on developing new gel formulations to enhance the properties of calcium‐alginate hydrogel (CA). The newly synthesized hydrogels, referred to as CA‐CHEM gels, were chemically cross‐linked with different ratios of pentaerythritol tris[3‐(1‐aziridinyl)propionate] (PTAP) through the reaction between the carboxylic groups of alginate and aziridines of PTAP. The reaction was successfully monitored by NMR. The new CA‐CHEM gels were chemically characterized using FTIR‐ATR, while SEM analysis confirmed the changes in the porosity and homogeneity of the network. Additionally, thermogravimetric analyses and mechanical properties showed improvement in degradation stability and in structural strength, compared to plain CA, with an increasing PTAP content up to 1% w/w. Finally, the new CA‐CHEM gels effectively controlled water absorption and release. In particular, CA‐CHEM‐1 performed as the most controlled system, making it promising for delivering aqueous cleaning solutions on water‐sensitive surfaces such as a wooden historical musical instrument.