大気汚染物質の分析

公定法

私達は大気を吸っています

私達は、一生の間に呼吸器系を通して、平均で約300,000m
3 もの空気を吸っています。このため、汚染物質も私達の肺へ直接入ってきてしまいます。国際規格では、屋外と屋内の両方の空気の質を重要視しています。メトロームの装置による分析は、多くの国際規格(例;ISO、ASTM、DIN)に準拠しています。

> メトロームの装置が使用できる大気分析の国際規格一覧

大気環境:多くの都市でWHOのガイドラインに達していません

世界中の多くの都市で大気汚染が深刻です

最近では、多くの都市で大気環境の重要性を認識し、そのための監視密度を高めています。しかしながら、ほとんどの大都市では、未だに「WHO大気質ガイドライン」で定められた健康に有害な汚染レベルを大きく超えています。メトロームのMARGAは、大気汚染物質である、微量粒子状物質 (PM2.5)、二酸化窒素 (NO)2、二酸化硫黄(SO2)、を半連続的にモニタリング(捕集&分析)できます。

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エアフィルターのサンプリングから糖類のトレース分析

DIN EN 12341によるインラインでの微粒子状物質を分析するためのフィルタ法

空気中に含まれる微粒子状物質をフィルター上に集めて、抽出液をイオンクロマトグラフィ(IC)または、ボルタンメトリー(VA)を用いて分析できます。

大気中の糖類トレース分析の値で、バイオマスの燃焼や生物由来成分の物質がどの程度含まれているかを推測できます。

セルロースやヘミセルロースが燃焼すると、無水糖、レボグルコンサン、マンノサン、ガラクトースが生成されます。これらの糖類は、バイオマスのトレーサーとしての役割を果たします。一方、糖アルコールのアラビトールやマンニトールは、生体プロセスのトレーサーとなります。(例えば、菌類が放出する胞子由来のマンニトール)。したがって、大気エアロゾル中のこれらのトレース物質濃度を調べることにより、発生元の割合を推測することができます。
イオンクロマトグラフィー(IC)なら一度の測定で複数の微量成分を検出

ICのカラムにより、抽出サンプルから含まれている成分を分離後、パルスアンペロメトリック検出器(PAD)により、 ng/m3 レベルで検出することができます。この方法では、誘導体化を必要とせず、簡単に分析の自動化を実現できます。サンプル数の多いルーチン分析の要求に最適なシステムです。

PILS-IC や PILS-IC-VAによるエアロゾル中のセミオート イオン分析

連続分析、より精密に、前処理不要:PILS

溶液への自動捕集型サンプラーは連続的なサンプリングを容易に行えます。接続する分析装置により、ICなら15分毎、VAなら30分毎に連続測定が可能です。このような短い間隔で測定したデータは、エアロゾル組成物の変化と気象データとの間で相関をとることが可能です。さらに複雑でエラーが発生しやすい手動によるサンプル調整が不要のため、捕集サンプルの保管の負担も軽減されます。

溶液への微粒子自動捕集器(PILS)

溶液へ自動的にエアロゾルを捕集できる微粒子自動捕集器(PILS)では、捕集されたエアロゾル中のイオンが過飽和水蒸気層に到達すると、イオンは液滴に成長し、連続的に分析装置へ送られます。
PILS-VAで、大気微粒子中のカドミウム、鉛、亜鉛、銅、ニッケル、コバルトを測定

797VAコンピュートレースにPILSを接続したシステムでは、微粒子中のさまざまな重金属(Cd, Pb, Zn, Cu, Ni, Co)のセミオートによる測定が可能です。短い測定間隔により、化学組成のわずかな変化も逃しません。

イオンクロマトグラフィとボルタンメトリーを同時に使用して測定

PILS-IC-VA では、溶液に取り込まれた微粒子は、3ストリーム内で、アニオンとカチオンの2チャンネル式イオンクロマトグラフに転送されて、重金属イオンが測定されます。


Air measurements
PILSとVAを組み合わせたシステム

ボルタンメトリー分析による大気中の重金属濃度(Cd、Pb、Cu)セミオート測定。重金属濃度は、雨が降るまで徐々に増加していることがわかります。

PILS
PILSとICとVAを組み合わせたシステム

アニオン&カチオンICとVAの両方を同時に用いた、スイス(ヘリザウ)での大気中の重金属分析(セミオート)。測定の変化をデモンストレーションするため、予め花火を近くで行いました。


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