Metrohm 2060 MARGA

Význam tématu

Kvalita venkovního ovzduší má zásadní dopad na zdraví lidí a ekosystémy. Podle WHO žije 92 % obyvatel tam, kde nejsou dodrženy limity kvality ovzduší, což vedlo k 4,2 milionu předčasných úmrtí v roce 2016. Pomocí kontinuálního měření plynů a aerosolů lze zpřesnit poznatky o jejich vzniku, složení a proměnách v průběhu dne či sezón.

Cíle a přehled studie

Cílem je představení přístroje 2060 MARGA od Metrohm Process Analytics určeného pro souběžné online stanovení kyselých a zásaditých plynů i aerosolů ve venkovním ovzduší. Přístroj umožňuje nepřetržité provozování až jeden měsíc na dálkově umístěném stanovišti a bez nutnosti externí kalibrace přenáší data v reálném čase.

Použitá metodika a instrumentace

MARGA využívá kombinaci dvou klíčových modulů:

• Wet Rotating Denuder (WRD) – plynné složky (HCl, SO2, HNO3, NH3, HONO, HF) se selektivně rozpouštějí ve vodném H2O2 filmu a kontinuálně odebírají.
• Steam-Jet Aerosol Collector (SJAC) – aerosoly jsou vlivem přesycené páry zvětšeny a zachyceny v cyklonu, čímž se sbírají jejich aniontové a kationtové složky.

Vzorkované roztoky se analyzují iontovou chromatografií s vodivostní detekcí. Pro separaci a detekci iontů se využívá standardní Metrohm 940 Professional IC Vario s postupy řízenými softwarem MagIC Net.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje detekčních mezí bez předkoncentrace na úrovni 0,01 µg/m3. Přístroj dokáže měřit plynné analyty (HCl, SO2, HNO3, NH3, HONO, volitelně HF) a aerosolové ionty (Cl–, NO3–, SO42–, NH4+, Na+, Ca2+, Mg2+, K+, F–). Díky vysokému časovému rozlišení lze sledovat dynamiku tvorby aerosolů, přechod mezi diurnálními a sezonními cykly a vliv prekurzorů.

Přínosy a praktické využití metody

• On-line monitorování kvality ovzduší v reálném čase bez potřeby častých kalibrací.
• Možnost dálkového nasazení s přenosem živých dat a interní validací pomocí standardu.
• Široký rozsah měřených složek plynů a aerosolů pro výzkum a regulační monitoring.
• Jednoduchá údržba díky robustní konstrukci a samočisticímu orifisi pro regulaci průtoku.

Budoucí trendy a možnosti využití

S rozvojem internetových platforem a cloudových řešení lze data integrovat do rozsáhlých sítí environmentálního monitoringu. Dalšími kroky jsou rozšíření metod o organické kyseliny, aminy a další stopové složky, vylepšení detekčních limitů a využití umělé inteligence pro prediktivní analýzu kvality ovzduší.

Závěr

Monitor 2060 MARGA nabízí komplexní řešení pro souběžné stanovení plynů a aerosolů v jediném přístroji. Díky vysoké spolehlivosti, nízkým detekčním mezím a jednoduché údržbě je ideální pro dlouhodobý monitoring i specializovaný výzkum kvality ovzduší.