Summary
A new method of collection of representative air samples for the determination of TC and TOC from volatile air pollutants has been developed. The organic substances undergo combustion and only the carbon dioxide produced is concentrated on molecular sieve 5 A at ambient temperature. The CO2 is subsequently liberated by thermal desorption at ca. 380°C in a stream of purified gas. Atmospheric CO2 must be removed first and this can be done (at the sample flow rate of 700 ml/min) by a layer of “Ascarite” heated at 90° C. Organic compounds passing through the layer are then combusted by a dynamic method utilizing Körbl catalyst and the CO2 formed is concentrated on a molecular sieve 5 A, followed by thermal desorption and final determination. Organic acids are also retained by the first CO2 absorber. A diffusion cell for preparation of the mixtures of purified air with vapours of organic compounds is described.
Zusammenfassung
Eine neue Anreicherungsmethode zur Gewinnung representativer Luftproben zur Bestimmung des Gesamtkohlenstoffgehaltes und des Gehaltes an organischem Kohlenstoff (TOC) aus flüchtigen Luftverunreinigungen wurde entwickelt. Während der Probenahme werden die flüchtigen Verunreinigungen verbrannt und nur das entstandene Kohlendioxid bei Zimmertemperatur am Molekularsieb 5A angereichert. Anschließend wird CO2 bei ca. 380° C im gereinigten Gasstrom thermisch desorbiert. Bei der TOC-Bestimmung muß atmosphärisches CO2 vorangehend aus dem Luftstrom entfernt werden und wird an einer auf 90° C erwärmten Ascariteschicht gebunden. Die durchfließenden organischen Verbindungen werden dann im dynamischen System am Körblkatalysator oxydiert, das entstandene CO2 am Molekularsieb 5A angereichert, thermisch desorbiert und einer Endbestimmung zugeführt. Organische Säuren werden gleichfalls durch den ersten CO2-Absorber gebunden. Eine Diffusionszelle zur Herstellung von Gemischen gereinigter Luft mit Dämpfen organischer Verbindungen wurde beschrieben.
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References
Ł. Matuszewska, Chem. Anal. Warsaw17, 1147 (1972).
M. Wolff, Przem. Chem.56, 54 (1977).
H. Runge, Chemieunterricht7, 54 (1976).
T. A. Gosink, Environ. Sci. Technol.9, 630 (1975).
R. Jeltes and E. Burghardt, Atmos. Environ.6, 793 (1972).
A. Konopczyński and E. Prasek, Chem. Anal. Warsaw18, 397 (1973).
M. De Bortoli and E. Pecchio, Atmos. Environ.10, 921 (1976).
D. Ellgehausen, Analyt. Lett.8, 11 (1975).
E. D. Pellizzari, J. E. Bunch, R. E. Berkley, and J. McRae, Analyt. Chemistry48, 803 (1976).
W. W. Bunn, E. R. Deane, D. W. Klein, and R. D. Kleopfer, Water, Air Soil Pollut.4, 367 (1975).
B. Versino, H. Knöppel, M. De Groot, A. Peil, J. Poelman, H. Schauenberg, H. Vissors, and F. Geiss, J. Chromatography122, 373 (1976).
J. W. Russell, Environ. Sci. Technol.9, 1175 (1975).
D. Schuetzle, T. Prater, and S. Ruddell, J. Air Pollut. Contr. Assoc.25, 925 (1975).
K. Grob and G. Grob, J. Chromatography62, 1 (1971).
G. Hölzer, J. Orö, and W. Bertisch, J. Chromatography126, 771 (1976).
H. Ball, Z. analyt. Chem.282, 301 (1976).
K. Hammarstrand, Varian Instrum. Appl.8, 8 (1974).
D. R. Deans, M. T. Huckle, and R. M. Patterson, Chromatographia4, 279 (1971).
J. L. Marchia, J. Chromatog. Sci.9, 432 (1971).
J. Barcicki and A. Machocki, Chem. Anal. Warsaw20, 421 (1975).
J. Angerer, A. Haag, and G. Lehnert, Z. klin. Chem. klin. Biochem.13, 129 (1975).
F. M. Black, L. E. High, and J. E. Sigsby, Water, Air Soil Pollut.5, 53 (1975).
P. J. Lebel, R. A. Lamontagne, and H. W. Goldstein, Intern. Conf. Environ. Sensing Assess. Proc.2, 85 (1976).
R. Villalobos and R. L. Chapman, Analyt. Instrum.9, 1 (1971); Analyt. Abstr.22, 3604 (1972).
B. E. Saltzman, W. R. Burg, and J. E. Cuddeback, Analyt. Chemistry47, 2234 (1975).
W. H. King Jr., Environ. Sci. Technol.4, 1136 (1970).
O. Saito, H. Asami, and K. Kawado, J. Japan Soc. Air Pollut.10, 309 (1975); Analyt. Chemistry49, 5R (1977).
W. B. Innes, W. E. Bambrick, and A. J. Andreatch, Analyt. Chemistry35, 1198 (1963).
J. W. Helms, Beckman Reprint, R-4373, California 1970.
R. H. Jones and A. F. Dagerforde, ISA Transactions7, 267 (1968).
H. Egan, Z. analyt. Chem.282, 323 (1976).
W. Merz, GIT Fachzeit. Lab.4, 293 (1975).
R. E. Salo, W. L. Oaks, and R. D. MacPhee, J. Air Pollut. Contr. Assoc.24, 390 (1975).
K. Käb, Chem.-Ing.-Tech.48, 826 (1976).
G. O. Guerrant, Analyt. Chemistry37, 516 (1965).
Załącznik do rozporządzenia Ministra Pracy, Płac i Spraw Socjalnych PRL z dnia 17. 03. 1976, Dz. U. z 1976r., Nr. 13, poz. 77.
J. Bernert and R. Engstfeld, Wasser Luft Betr.12, 281 (1968); Analyt. Chemistry43, 8R (1971).
H. J. Crecelius and W. Forweg, Staub-Reinhalt. Luft35, 330 (1975); Talanta24, 205 (1977).
R. Siepmann, Wasser Luft Betr.15, 128 (1971), Analyt. Abstr.22, 4555 (1972).
H. Bruderreck, W. Schneider, and J. Halasz, Analyt. Chemistry36, 461 (1964).
I. Holm-Jensen, Scand. J. Clin. Lab. Invest.36, 493 (1976).
R. Gormley, Lab. Pract.25, 761 (1976).
W. Bischoff, Tellus27, 59 (1975).
G. Axt, Forsch. Wass. Abwass.231, 21 (1970).
J. Becka and L. Feltl, J. Chromatography131, 179 (1977).
P. Lepsi and B. Skalicka, Chemicky Prum.26, 294 (1976).
A. K. Ghosh, D. P. Rajwar, P. K. Bandyopadhay, and S. K. Ghosh, J. Chromatography117, 29 (1976).
H. S. Sandhu, Chem. Can.28, 16 (1976).
G. C. Thom and W. R. Ott, Atmos. Environ.10, 26 (1976).
D. Pruggmayer and G. Arendt, Dechema-Monogr.80, 713 (1976).
N. L. Morrow, R. S. Brief, and R. R. Bertrand, Chem. Eng.24, 85 (1972).
E. D. Pellizzari, B. H. Carpenter, J. E. Bunch, and E. Sawicki, Environ. Sci. Technol.9, 556 (1976).
B. Levadie and S. M. McAskill, Analyt. Chemistry48, 76 (1976).
J. S. Parsons and S. Mitzner, Environ. Sci. Technol.9, 1053 (1976).
J. W. Russell and L. A. Shadoff, J. Chromatography134, 375 (1977).
V. Y. Volfson and A. F. Sudak, Zavodsk. Lab.36, 1044 (1970).
K. H. Bergert and V. Betz, Chromatographia7, 681 (1974).
B. J. Tyson and G. C. Carle, Analyt. Chemistry46, 610 (1974).
D. R. Cronn and D. E. Harsch, Analyt. Lett.9, 1015 (1976).
M. Shepard, S. M. Rock, R. Howard, and J. Stormes, Analyt. Chemistry23, 1431 (1951).
D. Brocco, V. Cantuti, and F. Moscatelli, Riv. Combust.25, 164 (1971); Analyt. Abstr.22, 2755 (1972).
A. Raymond and G. Guiochon, J. Chromatog. Sci.13, 174 (1975).
R. Kaiser, Chromatographia5, 177 (1972).
I. C. Wang, H. S. Swofford Jr., P. C. Price, D. P. Martinsen, and S. E. Buttrill Jr., Analyt. Chemistry48, 491 (1976).
E. K. Harrison and C. I. B. Powell, Ann. Occup. Hyg.18, 199 (1975).
K. Grob and F. Zuercher, J. Chromatography117, 285 (1975).
G. Kainz and E. Wachberger, Microchem. J.12, 584 (1967).
F. Ehrenberger, Z. analyt. Chem.267, 17 (1973).
E. Kozłowski, J. Namieśnik, E. Sieńkowska-Zyskowska, and M. Biziuk, Chem. Anal. Warsaw19, 285 (1974).
V. E. Stiepanienko and S. M. Kričmar, Zh. anal. Chim.26, 147 (1971).
V. A. Popov and E. V. Piečennikova, Zavodsk. Lab.40, 1 (1974).
A. H. Miguel and D. F. S. Natusch, Analyt. Chemistry47, 1705 (1974).
J. Körbl, Coll. Czechoslov. Chemic. Commun.20, 948 (1955).
S. Ebel, Z. analyt. Chem.264, 16 (1973).
J. Levec and J. M. Smith, AICHE J.22, 159 (1976).
E. Kozłowski, B. Kobylińska-Mazurek, and M. Biziuk, Chem. Anal. Warsaw17, 109 (1972).
E. Kozłowski, Chem. Anal. Warsaw19, 99 (1974).
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Kozłowski, E., Namieśnik, J. Determination of total carbon and total organic carbon from volatile air pollutants. Part I. Mikrochim Acta 70, 435–451 (1978). https://doi.org/10.1007/BF01197096
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