Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Sloučeniny dusíku v ovzduší NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO 2 je škodlivější,

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Sloučeniny dusíku v ovzduší NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO 2 je škodlivější,"— Transkript prezentace:

1 Sloučeniny dusíku v ovzduší NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO 2 je škodlivější, než NO NO 2 je škodlivější, než NO NO – primární produkt spalování 2 NO + O 2  2 NO 2 reakce s radikály: NO + HOO.  NO 2 + HO. NO + ROO.  NO 2 + HO. NO – primární produkt spalování 2 NO + O 2  2 NO 2 reakce s radikály: NO + HOO.  NO 2 + HO. NO + ROO.  NO 2 + HO. NO + RCO(OO. )  NO 2 + RCO(O. )

2 Osud NO 2... vyšší koncetrace NO 2 + nenasyc. mast. kys.  R-NO 2 nízké koncentrace NO 2  HNO 2 + R-NH 2  R-NH-N=O stabilizace: 2 NO 2 + H 2 O  HNO 3 + HNO 2 3 HNO 2  HNO 3 + H NO HNO 3 s prachovými částicemi (CaO, MgO)  NO 3 - imisní limity přepočtené na NO 2 IH k = 200  g/m 3 IH d = 100  g/m 3

3 Stanovení NO x chemiluminiscence chemiluminiscence spektrofotometrie spektrofotometrie coulometrie coulometrie

4 Chemiluminiscence NO + O 3  NO 2 * + O 2 NO 2 *  NO 2 + hv redukce NO x  NO okamžité koncentrace NO nebo NO + NO 2

5 Fotometrická metoda absorpce NO 2 v roztoku absorpce NO 2 v roztoku diazotace a kopulace diazotace a kopulace různé varianty (častěji absorpce v alkalickém prostředí) různé varianty (častěji absorpce v alkalickém prostředí) běžná fotometrie – levná technika běžná fotometrie – levná technika pasivní dozimetry materiál napuštěný triethanolaminem je vystaven ovzduší  dusitan triethanolamonia pasivní dozimetry materiál napuštěný triethanolaminem je vystaven ovzduší  dusitan triethanolamonia vyloužení roztokem sulfanilové kyseliny vyloužení roztokem sulfanilové kyseliny kopulace kopulace

6 Coulometrie NO 2 + H 2 O +1/2 I 2  HNO 3 + HI použití stejného analyzátoru, jako pro stanovení SO 2 (siřičitý nutno odstranit) GC kolona se sorbentem Fluoropak SF-96 - oddělení NO2 od složek vzduchu - ECD detektor

7 Infračervená absorpční spektrometrie analýza kouřových plynů analýza kouřových plynů NO – absorpční pás = 5,3  m NO – absorpční pás = 5,3  m NO 2 – absorpční pás = 3,4  m NO 2 – absorpční pás = 3,4  m - ruší uhlovodíky a HCl

8 Sloučeniny uhlíku v ovzduší převažující formy: CO 2, CO CO 2, CO C x H y – uhlovodíky (alkany, alkeny, aromáty) C x H y – uhlovodíky (alkany, alkeny, aromáty) elementární uhlík – saze elementární uhlík – saze grafitová vlákna – destrukce kompozitních materiálů grafitová vlákna – destrukce kompozitních materiálů

9 CO nedokonalé spalování fosilních paliv nedokonalé spalování fosilních paliv v kouřových a výfuk plynech 0,5 – 5% (v/v) CO v kouřových a výfuk plynech 0,5 – 5% (v/v) CO exponovaná místa – až 100 mg/m 3 exponovaná místa – až 100 mg/m 3 toxický, bezbarvý plyn – s krev barvivem tvoří pevný komplex – vnitřní dušení toxický, bezbarvý plyn – s krev barvivem tvoří pevný komplex – vnitřní dušení IH k = 10 mg/m 3 IH d = 5 mg/m 3 IH k = 10 mg/m 3 IH d = 5 mg/m 3 Metody stanovení IČ spektrometrie IČ spektrometrie GC GC titrace titrace......

10 IČ – disperzní monitor propouští =4,6  m (odporová spirála) nepropouští =4,6  m

11 Chromatografie separace CO - náplňové kolony s molekulovým sítem 5 A nebo 13 X separace CO - náplňové kolony s molekulovým sítem 5 A nebo 13 X po separaci je v přítomnosti vodíku a Ni katalyzátoru CO konvertován na CH 4 po separaci je v přítomnosti vodíku a Ni katalyzátoru CO konvertován na CH 4 detekce FID detekce FID Titrační metoda vzorek vzduchu je veden vrstvou I T= ºC vzorek vzduchu je veden vrstvou I T= ºC vznikají páry jodu  zavádění do roztoku arsenitanu vznikají páry jodu  zavádění do roztoku arsenitanu 5 CO + I 2 O 5  5 CO 2 + I 2 I 2 + AsO H 2 O  AsO HI přebytek AsO retitrace jodem přebytek AsO retitrace jodem

12 Katalytická oxidace CO CO  CO 2 CO  CO 2 katalyzátor CuO, T=700 °C katalyzátor CuO, T=700 °C CO 2 se zavádí do Ba(OH) 2 - titrace nebo gravimetrie CO 2 se zavádí do Ba(OH) 2 - titrace nebo gravimetrie Detekční trubičky trubičky obs. silikomolybdenanový komplex + Pd sůl (katalyzátor) trubičky obs. silikomolybdenanový komplex + Pd sůl (katalyzátor) přítomnost CO  modré zbarvení přítomnost CO  modré zbarvení

13 Lehké uhlovodíky v ovzduší methan – přirozená složka (cca 1 mg/m 3 ) methan – přirozená složka (cca 1 mg/m 3 ) ostatní uhlovodíky – zpracování ropy ostatní uhlovodíky – zpracování ropy spalovací motory, spal. fosil paliv spalovací motory, spal. fosil paliv terpeny – produkce rostlin terpeny – produkce rostlin nejsou toxické nejsou toxické mírně narkotické účinky mírně narkotické účinky ale: ale: ox dusíku + uhlov. + hv  polymery (vzdušný aerosol) – příspěvek ke smogu

14 Stanovení lehkých uhlovodíků suma: IČ – (vibračně rotační pás C-H, 3,3  m) suma: IČ – (vibračně rotační pás C-H, 3,3  m) na absorpci se podílí voda – nutná korekce na absorpci se podílí voda – nutná korekce posuny v pásech pro různé uhlovodíky posuny v pásech pro různé uhlovodíky

15 Chromatografie analýza jednotlivých komponent – separační techniky analýza jednotlivých komponent – separační techniky GC s detekcí FID GC s detekcí FID nutná prekoncentrace – extrakce tuhou fází nutná prekoncentrace – extrakce tuhou fází vzorkovací vak tlak láhev sušicí trubice Mg(ClO 4 ) 2 absorpční trubice Porapak, Separon.... lázeň – zkap vzduch GC

16 Chromatografie desorpce – lázeň kapalného vzduch se nahradí horkou olejovou lázní desorpce – lázeň kapalného vzduch se nahradí horkou olejovou lázní chromatografický sorbent – Carbosieve G - molekulární síto (do C 5 ) chromatografický sorbent – Carbosieve G - molekulární síto (do C 5 ) 1- methan 2-acetylen 3-ethylen 4-ethan 5-propin 6-propylen 7-propan

17 Chromatografie často nutná kryofokusace „on-column“ často nutná kryofokusace „on-column“ nebo: refokusační kolonka nebo: refokusační kolonka požadavek na fokusace – rychlý ohřev fokusované zóny (např. z 0°C, 40 K.s -1 ) požadavek na fokusace – rychlý ohřev fokusované zóny (např. z 0°C, 40 K.s -1 ) alternativní separace alternativní separace - PLOT – na vnitřních stěnách kapiláry nanesen sorbent (Al 2 O 3 /KCl nebo Al 2 O 3 /K 2 SO 4 ) PLOT – „porous layer open tubular“ chromatography - použití PLOT je rozšířené v mnoha oblastech  např. v  LC – OTLC („open tubular liquid chromatography“)

18 Těkavé aromatické uhlovodíky BTX aromáty (benzen, toluen, xyleny, ethylbenzen) BTX aromáty (benzen, toluen, xyleny, ethylbenzen) toxické, karcinogenní, hořlavé toxické, karcinogenní, hořlavé výpary při tankování PHM, průmyslová rozpouštědla výpary při tankování PHM, průmyslová rozpouštědla odlišení plynných rozp. od sorpce v aerosolu - denuder odlišení plynných rozp. od sorpce v aerosolu - denuder IH k (  g/m 3 ) benzen7515 toluen xyleny200100

19 Těkavé aromatické uhlovodíky SložkaMr Bod varu (°C) Tlak par při 20°C (kPa) benzen78,1280,110,13 toluen92,15110,72,93 ethylbenzen106,18136,0? p-xylen106,18138,81,17 m-xylen106,18139,11,12 o-xylen106,18144,40,89

20 Odchylky na základě izomerie benzen toluen m- a p-xylen o-xylen ethylbenzen

21 Zkoncentrování analytu na sorbentu (s ohledem na praktické provedení a analytickou koncovku) desorpce teplem – „on-line“ spojení s GC (viz. výše) desorpce teplem – „on-line“ spojení s GC (viz. výše) desorpce rozpouštědlem – „off line“ spojení s GC, LC (ev. MEKC), spektr. tech. desorpce- CS 2, aceton, ether, MeOH desorpce rozpouštědlem – „off line“ spojení s GC, LC (ev. MEKC), spektr. tech. desorpce- CS 2, aceton, ether, MeOH

22 Sorbenty pro extrakci TF aktivní uhlí - typický nepolární materiál - póry nm - povrch – 100 – 1000 m 2 /g - !!!  -  disperzní interakce aktivní uhlí - typický nepolární materiál - póry nm - povrch – 100 – 1000 m 2 /g - !!!  -  disperzní interakce silikagel modifikovaný alkysilany - nejčastěji C18, C8, (méně C1-C4) - póry – 6 –20 nm, 200 – 600 m 2 /g - retence stř polárních – nepolárních analytů silikagel modifikovaný alkysilany - nejčastěji C18, C8, (méně C1-C4) - póry – 6 –20 nm, 200 – 600 m 2 /g - retence stř polárních – nepolárních analytů polymerní sorbenty – prostorově zesíťované kopolymery - Porapak polymerní sorbenty – prostorově zesíťované kopolymery - Porapak

23 Polycyklické aromatické uhlovodíky v ovzduší prokázány rakovinové účinky prokázány rakovinové účinky 1775 – doktor Pott (Anglie) – zvýšený výskyt kožní rakoviny u kominíků 1775 – doktor Pott (Anglie) – zvýšený výskyt kožní rakoviny u kominíků první prokázaný karcinogen – dibenzo[a,h]anthracen první prokázaný karcinogen – dibenzo[a,h]anthracen

24 Odběr vzorků zachycení prachových částic na kterých jsou PAU sorbovány zachycení prachových částic na kterých jsou PAU sorbovány sorpce „plynné frakce“ – polymerní sorbent přes který se prosává vzduch sorpce „plynné frakce“ – polymerní sorbent přes který se prosává vzduch malé odběrové zařízení střední odběrové zařízení

25 Eluce ze sorbentu Soxhlet – benzenem, toluenem Soxhlet – benzenem, toluenem sonifikace v ultrazvuku sonifikace v ultrazvuku extrakce nadkritickou tekutinou extrakce nadkritickou tekutinou

26 Stanovení technikou GC-MS

27 HPLC 1- benzen 2-naftalen 6-fenanthren....

28 HPLC – fluorescenční detekce záznam spekter


Stáhnout ppt "Sloučeniny dusíku v ovzduší NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x, HNO 3, NO 3 -,NH 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO x = N 2 O, NO, NO 2, N 2 O 3 NO 2 je škodlivější,"

Podobné prezentace


Reklamy Google