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El estudio de los efectos nocivos de la contaminación del aire exige determinaciones rápidas y precisas de especies inorgánicas en aerosoles y sus componentes de fase gaseosa en el aire ambiental. Los mejores instrumentos, denominados a menudo como dispositivos de colección de vapor, son el Particle Into Liquid Sampler (PILS) combinado con analizadores químicos tales como un cromatógrafo de cationes y/o aniones (CI) o el instrumento de Monitoreo para AeRosoles y GAses (MARGA) con dos CI integrados. Ambos aparatos tienen denuders de gas, un «condensation particle growth sampler, bomba e instrumentos de control. Mientras que el PILS usa dos denuders fijos consecutivos y una cámara de crecimiento«corriente abajo, el sistema MARGA se compone de un Wet Rotating Denuder (WRD) y un Steam-Jet Aerosol Collector (SJAC). A pesar de que los muestreadores de aerosol PILS y MARGA usan diferentes equipos, ambos aplican la técnica de crecimiento de partículas de aerosol en gotitas en un entorno de vapor de agua supersaturado. Mezcladas previamente con agua de transporte, las gotas recogidas se dosifican continuamente en loops de muestras o columnas de preconcentración para un análisis CI en línea. PILS ha sido concebido sólo para aerosoles; MARGA también determina gases solubles en agua. En comparación con los denuders clásicos, que extraen gases de la muestra de aire «corriente arriba de la cámara de crecimiento, MARGA recoge especies gaseosas en un WRD para el análisis en línea. A diferencia de los gases, los aerosoles tienen bajas velocidades de difusión y no se disuelven en denuders PILS ni en el WRD. La buena selección de las condiciones de cromatografía iónica de PILS-IC permite una determinación precisa, en 4 a 5 minutos, de siete especies inorgánicas importantes (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3- y SO4 2-) en finas partículas de aerosol. Con tiempos de análisis más prolongados (10 a 15 minutos), es posible analizar incluso ácidos orgánicos de bajo peso molecular aerotransportados, tales como acetato, formiato y oxalato. MARGA facilita además la determinación simultánea de HCl, HNO3, HNO2, SO2 y NH3.PILS y MARGA permiten medidas semicontinuas, independientes y de larga duración (1 semana) y pueden medir partículas contaminantes en la gama de ng/m3.

Este estudio compara los datos de muestreo del aire obtenidos por un método basado en filtros, que incluye una extracción de filtros manual offline seguida de un análisis de cromatografía iónica, con los obtenidos mediante un Particle-Into-Liquid-Sampler automatizado combinado con un cromatógrafo iónico (PILS-IC). PILS-IC es un instrumento sencillo para el muestreo de aerosoles que proporciona mediciones prácticamente en tiempo real para un funcionamiento sin supervisión a largo plazo, lo que lo convierte en una herramienta indispensable para controlar los cambios rápidos en la composición iónica de partículas de aerosol.

Este póster presenta la combinación de un «Particle-Into-Liquid-Sampler» (PILS) con un cromatógrafo iónico de dos canales para la determinación de aniones y cationes, así como con un stand de medida voltamperométrico para la determinación de metales pesados. La alta potencia del método PILS-IC-VA se demostró con muestras de aerosol tomadas en Herisau (Suiza). Los resultados de contaminación se simularon quemando bengalas a las que se había añadido previamente sales de metales pesados.

El alcaloide nicotina, un componente básico del tabaco, puede determinarse cuantitativamente por medio de la polarografía. El límite de determinación se sitúa por debajo de 0,1 mg/L en el recipiente de polarografía.

El formaldehído puede determinarse reductivamente en el DME. Dependiendo de la composición de la muestra, puede ser posible determinar el contenido de formaldehído directamente en la muestra. Si se producen interferencias, puede ser necesaria la preparación de la muestra, por ejemplo, mediante absorción, extracción o destilación. Se describen dos métodos: en el primero, el formaldehído se reduce directamente en solución alcalina. Las concentraciones más altas de metales alcalinos o alcalinotérreos producen interferencias. En tales casos, se puede aplicar el segundo método. El formaldehído se derivatiza con hidrazina formando la hidrazona, que se puede medir polarográficamente en una solución ácida.

Determinación de sodio, amonio, potasio, magnesio y calcio en un aerosol ambiental (PM2.5) aplicando la muestra de aerosol con PILS (Particle Into Liquid Sampler) usando la cromatografía de cationes con detección de conductividad directa.

A causa de la combustión privada de madera aumentan las concentraciones de levoglucosa, manosa y galactosa en el aire durante los meses de invierno. En cambio, durante los meses de verano se puede esperar una aportación mayor de los componentes de azúcar de fuentes biógenas. Una separación y sensibilidad óptima de los marcadores sacáridos recogidos en filtros de aire se consigue en la columna Metrosep Carb 2 - 150/4.0 con posterior detección amperométrica con pulsos.

A causa de la combustión privada de madera, las concentraciones de levoglucosano, manosano y galactosano en el aire aumentan generalmente durante los meses de invierno. En cambio, durante los meses de verano se puede esperar una aportación mayor de los componentes de azúcar de fuentes biógenas. Resulta posible conseguir una separación y sensibilidad óptimas de los marcadores de sacáridos recogidos en los filtros de aire en la columna Metrosep Carb 2 - 150/2,0 con la posterior detección amperométrica pulsada.

Determinación de cloruro y sulfato en polvo, usando la cromatografía de aniones con detección de conductividad después de supresión química.Muestra:muestra de polvoPreparación de muestras:0,1 g de polvo disuelto en 100 mL c(HNO3) = 0,02 mol/L 0,45 µm filtración

Determinación de cloruro, nitrito, nitrato y sulfato en un aerosol ambiental (PM2.5) aplicando la preparación de muestra de aerosol con PILS (Particle Into Liquid Sampler) usando la cromatografía de aniones con detección de conductividad después de supresión secuencial.

Durante la producción de algunos productos farmacéuticos existe la posibilidad de que se produzca azida. Ya que esta puede provocar explosiones, debe monitorizarse su concentración en el aire. En la columna Metrosep A Supp 5 - 250/4,0 se obtiene una buena separación de azida (N3-) y aniones estándar bajo condiciones estándar.

Se realiza la determinación del arsénico en polvo de una planta incineradora de residuos. Esto es necesario porque el riesgo ambiental depende del grado de oxidación de las especies de arsénico. Debido a las diferentes pKa de los respectivos aniones, el selenito requiere una detección de conductividad no suprimida, mientras que el arseniato se determina mejor con supresión. La determinación de ambas especies se logra quitando el supresor para el selenito y volviéndolo a usar para el arseniato.

En este artículo se describe la composición de aerosoles y gases inorgánicos atmosféricos en el sudeste y el noroeste de los EE. UU. durante un periodo de tiempo de varias semanas. El muestreo semicontinuo a cada hora se llevó a cabo con el sistema MARGA de Metrohm Applikon. La disolución temporal de la composición de los gases y aerosoles permite detectar la partícula de acuerdo con la procedencia química y la higroscopicidad. Estos aspectos son básicos para la valoración del impacto de los aerosoles en el clima.

Este informe de Metrohm muestra el importante papel de la electroquímica en las ciencias ambientales. Las aplicaciones se refieren a la investigación básica de la pila de combustible que obtiene energía de las aguas residuales, el electrosaneamiento de suelos contaminados y la reducción electroquímica de emisiones de CO2 de gases de efecto invernadero para el aislamiento de materias primas químicas.

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