Ilmassa olevien PAH-yhdisteiden mittaaminen termodesorptio-kaasukromatografi-massaspektrometrilla
Ryynälä, Janni (2019)
Ryynälä, Janni
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019091818599
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019091818599
Tiivistelmä
Polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä (PAH) syntyy kaikesta orgaanisen materiaalin palamisesta. Ulkoilmaan niitä muodostuu asumisesta, teollisuudesta ja liikenteestä johtuvista syistä. Ilmassa olevista PAH-yhdisteistä ollaan kiinnostuneita, koska ne ovat ihmisen terveydelle haitallisia ja osa niistä on karsinogeeneja.
Tässä opinnäytetyössä kehitettiin menetelmää ulkoilman PAH-yhdisteiden mittaamiseen termodesorptio-kaasukromatografi-massaspektrometrilla. Termodesorptio on nykyisin käytössä olevaa menetelmää turvallisempi ja ympäristöystävällisempi tapa käsitellä näytteitä ja sillä saadaan tuloksia pienemmällä aikaresoluutiolla vuorokauden sijaan.
Menetelmää testattiin 16 EPA:n (Yhdysvaltojen ympäristövirasto) priorisoimalla PAH-yhdisteellä. Testeillä haluttiin selvittää, miten tehokkaasti ja toistettavasti PAH-yhdisteitä pystytään mittaamaan termodesorption avulla. Testeissä mitattiin muun muassa, kuinka hyvin PAH-yhdisteet desorboituvat termodesorpterin kylmäloukulta ja adsorbenttiputkista. Lisäksi tehtiin mittauksia eri inleteillä sekä verrattiin online-puolen ja adsorbenttiputkien mittaustuloksia.
Tuloksista selvisi, että kaikki 16 tutkittua PAH-yhdistettä eivät desorboidu tällä menetelmällä. Desorptio ja tulokset heikkenivät yhdisteiden molekyylipainon kasvaessa; raskaimpia yhdisteitä ei saatu mitattua ollenkaan. Testatuista yhdisteistä kevyimmät desorboituivat kuitenkin hyvin, ja niille saatiin parempia tuloksia kuin raskaimmille yhdisteille. Jotta menetelmällä voisi mitata PAH-yhdisteitä ulkoilmasta, tulisi tehdä vielä lisätestauksia.
Tässä opinnäytetyössä kehitettiin menetelmää ulkoilman PAH-yhdisteiden mittaamiseen termodesorptio-kaasukromatografi-massaspektrometrilla. Termodesorptio on nykyisin käytössä olevaa menetelmää turvallisempi ja ympäristöystävällisempi tapa käsitellä näytteitä ja sillä saadaan tuloksia pienemmällä aikaresoluutiolla vuorokauden sijaan.
Menetelmää testattiin 16 EPA:n (Yhdysvaltojen ympäristövirasto) priorisoimalla PAH-yhdisteellä. Testeillä haluttiin selvittää, miten tehokkaasti ja toistettavasti PAH-yhdisteitä pystytään mittaamaan termodesorption avulla. Testeissä mitattiin muun muassa, kuinka hyvin PAH-yhdisteet desorboituvat termodesorpterin kylmäloukulta ja adsorbenttiputkista. Lisäksi tehtiin mittauksia eri inleteillä sekä verrattiin online-puolen ja adsorbenttiputkien mittaustuloksia.
Tuloksista selvisi, että kaikki 16 tutkittua PAH-yhdistettä eivät desorboidu tällä menetelmällä. Desorptio ja tulokset heikkenivät yhdisteiden molekyylipainon kasvaessa; raskaimpia yhdisteitä ei saatu mitattua ollenkaan. Testatuista yhdisteistä kevyimmät desorboituivat kuitenkin hyvin, ja niille saatiin parempia tuloksia kuin raskaimmille yhdisteille. Jotta menetelmällä voisi mitata PAH-yhdisteitä ulkoilmasta, tulisi tehdä vielä lisätestauksia.