Development of an instrument for the dynamic generation of test gases

Summary A test generator for the dynamic generation of test gases was developed.This device utilizes the saturation vapour pressure principle and enables the calibration of sensitive analytical methods (e. g. gas chromatography) with substance concentrations in the range of maximum acceptable concentrations (MAK- resp. TRK-values).The test gases are producible from liquid and solid substances with finite vapour pressure. The test gas concentration can be calculated from instrumental conditions and the vapour pressure of the substance at a known temperature.Beside the possibility of the continuous and automatic calibration of the measuring monitors the test gas generator is a successful instrument to study interference and adsorption processes. The produced gas stream volumina are infinitely variable to be adjusted to the sampling volumina of different sampling systems (e.g. personal pumps for personal-air-sampling).Component concentrations are determined with a standard deviation of less than 2.3%. In recent research programs the test gas generation from benzene, toluene, xylene, methanol, methanal and phenol has been demonstrated.

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Entwicklung einer Apparatur zur Erzeugung von Prüfgasen

Zusammenfassung Es wurde ein Prüfgasgenerator entwickelt und gebaut, der zur dynamischen Erzeugung von Prüfgasen nach dem Sättigungsdampfdruckprinzip dient. Das Gerät ist für die Kalibrierung hochempfindlicher Bestimmungsverfahren der Gasspurenanalyse (z.B. Gas-Chromatographie) konzipiert und erlaubt die Herstellung von Arbeitsstoffkonzentrationen im Bereich der Maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen und Technischen Richtkonzentrationen (MAK- und TRK-Werte).Die Prüfgase lassen sich von festen und flüssigen Arbeitsstoffen mit einem endlichen Dampfdruck produzieren, wobei die Errechnung der Prüfgaskonzentration über die Betriebsbedingungen des Gerätes und dem Dampfdruck der Substanz bei gegebener Temperatur erfolgt. Neben der kontinuierlichen und automatisierbaren Kalibriermöglichkeit von Meßgeräten eignet sich der Prüfgasgenerator insbesondere für Untersuchungen zur Querempfindlichkeit von Analysenverfahren für Belegungsstudien an Adsorptionsmaterialien.Die produzierten Gasströme lassen sich stufenlos an die Probenahmevolumina der verschiedenen Probenahmesysteme (z. B. Körperpumpen für das personal-air-sampling) angleichen. Beimengungskonzentrationen verschiedener Arbeitsstoffe zum Grundgas wiesen relative Standardabweichungen von maximal 2,3% auf. Das Gerät wurde bislang erfolgreich bei der Herstellung von Prüfgasen mit Benzol, Toluol, Xylol, Methanol, Methanal und Phenol eingesetzt.

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Dedicated to Prof. Dr. H. Hartkamp on the occasion of his 60th birthday