Semicontinuous determination of anions, cations, and heavy metals in aerosols using PILS-IC-VA
Postery | | MetrohmInstrumentace
Aerosolové částice ovlivňují veřejné zdraví i klima. Tradiční filtrační metody poskytují pouze denní průměry a nedokážou zachytit krátkodobé změny. Semikontinuální sledování složení částic za pomoci PILS-IC-VA umožňuje měření ve vysokém časovém rozlišení, což je nezbytné pro analýzu náhlých znečištění a dynamiky atmosférických aerosolů.
Cílem bylo ověřit online systém PILS-IC-VA pro simultánní určení aniontů, kationtů a těžkých kovů v aerosolových vzorcích na základě terénního měření v Herisau (Švýcarsko). Krátkodobé znečištění bylo simulováno spalováním olověných a kadmiových fontán.
Vzorkování cíleně zachycených vzorků PM10 se provádí cyklonou a kondenzací v supersaturované páře. Vzorek se poté rozdělí do tří proudů pro paralelní analýzy:
Pro anionty a kationty se používají kolony Metrosep A Supp 5 a Metrosep C 4 s alkalickým respektive kyselým eluentem. Voltametrické stanovení Cu, Pb, Cd, Zn probíhá metodou anodické stripping voltametrie.
Časové řady ukázaly výrazné špičky nitrátu, amonia a olova po simulované emisi. Sulfát, chlorid, sodík a draslík rovněž vykázaly krátkodobé nárůsty. Detekční limity pro těžké kovy dosahují hodnot ng/m3, což vyhovuje požadavkům evropské směrnice 2004/107/EG.
Systém PILS-IC-VA umožňuje kontinuální sledování rychlých změn složení aerosolů, poskytuje vysoké časové rozlišení a nevyžaduje ruční odběry. Díky nízkým detekčním limitům je vhodný pro dlouhodobá monitorování a instalace v odlehlých lokalitách.
Plánuje se rozšíření metodiky o menší částice, integrace do mobilních monitorovacích jednotek, kombinace s modelováním kvality ovzduší a rozšíření spektra stanovených analytů.
Semikontinuální systém PILS-IC-VA prokazuje vysokou citlivost a rychlost reakce na změny v aerosolovém složení. Nabízí klíčový nástroj pro vědecký výzkum i regulační monitoring atmosférických částic.
Iontová chromatografie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Aerosolové částice ovlivňují veřejné zdraví i klima. Tradiční filtrační metody poskytují pouze denní průměry a nedokážou zachytit krátkodobé změny. Semikontinuální sledování složení částic za pomoci PILS-IC-VA umožňuje měření ve vysokém časovém rozlišení, což je nezbytné pro analýzu náhlých znečištění a dynamiky atmosférických aerosolů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo ověřit online systém PILS-IC-VA pro simultánní určení aniontů, kationtů a těžkých kovů v aerosolových vzorcích na základě terénního měření v Herisau (Švýcarsko). Krátkodobé znečištění bylo simulováno spalováním olověných a kadmiových fontán.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorkování cíleně zachycených vzorků PM10 se provádí cyklonou a kondenzací v supersaturované páře. Vzorek se poté rozdělí do tří proudů pro paralelní analýzy:
- ADI 2081 Particle-Into-Liquid-Sampler (PILS)
- 940 Professional IC Vario TWO/SeS/PP pro anionty a kationty
- 797 VA Computrace pro těžké kovy
Pro anionty a kationty se používají kolony Metrosep A Supp 5 a Metrosep C 4 s alkalickým respektive kyselým eluentem. Voltametrické stanovení Cu, Pb, Cd, Zn probíhá metodou anodické stripping voltametrie.
Hlavní výsledky a diskuse
Časové řady ukázaly výrazné špičky nitrátu, amonia a olova po simulované emisi. Sulfát, chlorid, sodík a draslík rovněž vykázaly krátkodobé nárůsty. Detekční limity pro těžké kovy dosahují hodnot ng/m3, což vyhovuje požadavkům evropské směrnice 2004/107/EG.
Přínosy a praktické využití metody
Systém PILS-IC-VA umožňuje kontinuální sledování rychlých změn složení aerosolů, poskytuje vysoké časové rozlišení a nevyžaduje ruční odběry. Díky nízkým detekčním limitům je vhodný pro dlouhodobá monitorování a instalace v odlehlých lokalitách.
Budoucí trendy a možnosti využití
Plánuje se rozšíření metodiky o menší částice, integrace do mobilních monitorovacích jednotek, kombinace s modelováním kvality ovzduší a rozšíření spektra stanovených analytů.
Závěr
Semikontinuální systém PILS-IC-VA prokazuje vysokou citlivost a rychlost reakce na změny v aerosolovém složení. Nabízí klíčový nástroj pro vědecký výzkum i regulační monitoring atmosférických částic.
Reference
- R.J. Weber, D.A. Orsini, Y. Daun, Y.-N. Lee, P.J. Klotz, F. Brechtel, A Particle-Into-Liquid Collector for rapid measurement of aerosol bulk chemical composition. Aerosol Sci. Technol. 35 (2001) 718–727.
- C. Emmenegger, R. Jansen, M. Laeubli, Determination of anions and cations in aerosols. Pittcon 2008.
- J. Gandhi, P. Jones, Analysis of airborne particulate matter by PILC-IC. Pittcon 2010.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Air Monitoring
2016|Metrohm|Brožury a specifikace
Air Monitoring Semi-continuous determination of ambient air quality The Particle Into Liquid Sampler – a simple solution for the determination of ions in aerosol particles Combustion of fossil fuels for energy production pollutes the environment with large quantities of harmful…
Klíčová slova
pils, pilsaerosol, aerosolheavy, heavydetermination, determinationvoltammetric, voltammetricvoltammetry, voltammetryaerosols, aerosolsair, airmetal, metaltime, timemetals, metalsion, ionmagic, magiccontinuous, continuousresolution
Determination of anions and cations in aerosols by ion chromatography Summary Particle-Into-Liquid-Sampler (PILS) Monitor for AeRosols and GAses (MARGA) The study of adverse effects of air pollution requires semi-continuous, rapid and accurate measurements of inorganic species in aerosols and their…
Klíčová slova
aerosols, aerosolspils, pilswrd, wrdsteam, steamdenuder, denudersupersaturated, supersaturateddroplets, dropletsaerosol, aerosolpreconcentration, preconcentrationwet, wetcations, cationssjac, sjacanions, anionsmarga, margasoluble
Analysis of airborne particulate matter by PILS-IC
|Metrohm|Postery
Analysis of airborne particulate matter by PILS-IC Summary Daily measurements Semi-continuous anion mass balance This study compares air sampling data obtained by a filter-based method including off-line manual filter extraction followed by ion chromatographic analysis with those gained by an…
Klíčová slova
pils, pilsnitrate, nitratedate, datesulfate, sulfatechloride, chloridefilter, filterimpactor, impactorairborne, airbornechloridepils, chloridepilsnitratepils, nitratepilssulfatepils, sulfatepilsair, airaggravation, aggravationsoluble, solublelibr
Metrohm Inline Sample Preparation
2022|Metrohm|Brožury a specifikace
Metrohm Inline Sample Preparation Making your ion chromatography more efficient Metrohm Inline Sample Preparation for precise and accurate analysis 02 Crystal clear, clinically pure, no bacteria and no particles: this would be an ideal sample for ion chromatography. The real…
Klíčová slova
inline, inlinemetrohm, metrohmvario, variopreconcentration, preconcentrationprofessional, professionalsample, sampleelimination, eliminationintelligent, intelligentdialysis, dialysistechnique, techniquepreparation, preparationultrafiltration, ultrafiltrationinjection, injectionglance, glanceneutralization
