Chemistry of organic traces in air

Summary Wide bore glass capillaries with 0.5–0.7 mm inner diameter and 120 m length can be used in combination with liquid nitrogen cold trap injection for high resolution gas chromatography of air samples up to 100 ml volume. The injected air sample can be extended to a 51 volume and more, if a cryogenic enrichment of the organic traces is done in a specially designed 100 ml cold trap. Five air samples with a broad range of pollution — air of a parking garage as well as air collected by plane at 10 km height between Africa and Brasil — are analyzed for their C₁- and C₂- organohalogen content. Tetrachloromethane shows for unpolluted as well as for polluted air from the lower troposphere a rather constant mixing ratio, whereas 1,1,1-trichloro-ethane at its baseline concentration can be taken as an indicator for clean air masses up to 10 km in the northern hemisphere. Both compounds are supplementary in their indicator function.

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Chemie organischer Spurenstoffe in LuftIV. Analyse der C₁/C₂-Halogenkohlenwasserstoffe in Reinluft mittels Kühlfalleneingabe und Capillar-Gas-Chromatographie

Zusammenfassung Die Verwendung von Glascapillaren mit 0,5–0,7 mm Innendurchmesser und bis zu 120 m Länge erlaubt in Kombination mit einer Gasaufgabenschleife und der Kühlfallenaufgabe die direkte Analyse von Gasvolumina bis 100 ml. Wird eine Anreicherung durch Ausfrieren der organischen Spurenstoffe in einer 100-ml-Kühlfalle vorgeschaltet, sind Volumina bis 51 und mehr als Probevolumina möglich.Es werden fünf Luftproben mit stark unterschiedlichem Belastungspotential — Luft aus einer Tiefgarage als auch Luft aus 10 km Hohe in der Intertropischen Konvergenz zwischen Afrika und Brasilien — in ihrem relativen Gehalt an C₁- und C₂-Organohalogenen verglichen. Für Luft aus der unteren Troposphare auch aus sonst belasteten Gebieten ist der Gehalt an Tetrachlormethan nahezu konstant, wahrend 1,1,1-Trichlorethan bei seiner Minimalkonzentration als ein Reinluftindicator angesehen werden kann. 1,1,1-Trichlorethan ist bis zu Hohen von 10 km in seinem Gehalt konstant, wahrend Tetrachlormethan schon merklich abgebaut wird. Beide Verbindungen ergänzen sich als Bezugsgrößen und zur Charakterisierung von Luftmassen. Eine dem 1,1,1-Trichlorethan vergleichbare Rolle spielt das 1,1,2-Trifluor-trichlorethan (R113).

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Partly presented at: International Conference on Environment and Lung Diseases. Taormina, Italy, 23–27 March, 1983

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Part III: ANAKON, Baden-Baden, May 1985, Fresenius Z Anal Chem (1985) 320:707–709