Thermo-Gasanalysator zur Charakterisierung von Kohlenstoff- und Schwefelverbindungen in luftgetragenen St?uben

Zusammenfassung Die Charakterisierung von Kohlenstoff- und Schwefelverbindungen in korngrößenseparierend gesammelten Staubproben wird durch temperaturprogrammierte Zersetzung der Probe im Sauerstoffstrom und simultane Analyse von gebildetem CO₂ und SO₂ durchgeführt. Eine Unterscheidung von zwei organischen Kohlenstofffraktionen sowie von »Ruß-Kohlenstoff«, »Carbonatkohlenstoff«, »Konversionsschwefel«, »Ruß-Schwefel« und »Schwefel aus thermisch stabilen Sulfaten« in vier Korngrößenbereichen im Staubkollektiv 0,1–25 m AD ermöglicht die Zuordnung bestimmter Verbindungsgruppen zu verschiedenenen Bereichen des »Multimodalen Modells«. Zur Analyse werden 50–200 g Probe benötigt. Der Analysator besteht aus der Kombination eines temperaturprogrammierten Ofens mit gasanalytischen Monitoren für CO₂ und SO₂. Die Nachweisempfindlichkeit liegt bei 40 ng S s^–1 und 400 ng C s^–1 für vollen Schreiberausschlag (200 mm). In Anwendungsbeispielen wird der Einsatz der Methode zur Quellenanalyse von Aerosolen demonstriert.

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Thermo gas-analyzer for the characterization of carbonaceous and sulphurous compounds in atmospheric particles

Summary Characterization of carbonaceous and sulphurous compounds in size fractions of atmospheric particles is carried out by temperature programmed decomposition of the sample in oxygen atmosphere and simultaneous detection of evolved CO₂ and SO₂. The speciation of two organic carbon fractions, of soot carbon, carbonate carbon, converted sulphur, soot sulphur and sulphur from thermally stable sulphates in four size ranges of atmospheric particles (0.1–25 m AD) makes possible the classification into modes according to the multimodal model. For the analysis 50–200 g of sample is required. The analyzer, a combination of a temperature programmed furnace with instruments for monitoring of CO₂ and SO₂ is operated with a sensitivity of 40 ng S s^–1 and 400 ng Cs^–1 for recorder full-scale (200mm). Results of field tests demonstrate the application for aerosol source identification and conversion studies.

Der Autor möchte Herrn Prof. Dr. H. Malissa für die Anregungen und Diskussionen zur vorliegenden Arbeit vielmals danken. Mein Dank gilt auch Frl. Ing. Ch. Minich für die technische Assistenz bei der Durchführung der Analysen.Diese Arbeit wurde durch Mittel und Geräte des Bundesministeriums für Gesundheit und Umweltschutz unterstützt.