Ilmassa olevien PAH-yhdisteiden mittaaminen termodesorptio-kaasukromatografi-massaspektrometrilla

Abstract

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.