Sloučeniny dusíku v ovzduší

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Jakékoliv další používání podléhá autorskému zákonu.
Advertisements

Polycyklické aromatické uhlovodíky v potravinách
Jak se vám dýchá?.
ZDROJE TEPLA - KOTELNY PŘEDNÁŠKA Č. 11.
NÁZVOSLOVÍ UHLOVODÍKŮ TYPY REAKCÍ V ORGANICKÉ CHEMII
Ochrana Ovzduší - cvičení 6 Omezování plynných emisí
Hydroxyderiváty a sulfanylderiváty
Vypracovala : Filipa Pašková
Organická chemie.
Chemické prvky-nekovy č.1
Alkany, cykloalkany Aktivita č. 6: Poznáváme chemii Prezentace č. 22
Opakovací otázky na uhlovodíky
Kapalinová chromatografie v analytické toxikologii Věra Pacáková Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, katedra analytické chemie.
Analýza ovzduší.
Nasycené uhlovodíky Martina Kubáčková.
Využití multimediálních nástrojů pro rozvoj klíčových kompetencí žáků ZŠ Brodek u Konice reg. č.: CZ.1.07/1.1.04/ Předmět: Chemie Ročník: 9.
ZPRACOVÁNÍ ROPY A JEJÍ PRODUKTY
Alkany.
Katedra pedologie a ochrany půd
Škola: Chomutovské soukromé gymnázium Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/
Škola pro děti Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/
Ethery obecný vzorec R1-O-R2.
Alkeny.
ZNEČIŠŤOVÁNÍ ATMOSFÉRY
Aromatické uhlovodíky (Areny)
Izolace karotenoidních barviv z rostlinného materiálu
AROMATICKÉ UHLOVODÍKY
Vzduch Je stejnorodá směs plynných látek: 78%dusíku, 21% kyslíku, 1% ostatních plynů (oxid uhličitý, vodní pára, vzácné plyny (argon) a případně další.
Znečišťování ovzduší výfukovými plyny
Metody oddělování složek směsí
Významné oxidy Oxid uhličitý- CO2: -vzniká dokonalým spalováním,
Mgr. Ivana Blažíčková Základní škola a Mateřská škola Nymburk, Tyršova 446 EU-ICT-Ch-8-05.
1 Škola:Chomutovské soukromé gymnázium Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu:Moderní škola Název materiálu:VY_32_INOVACE_CHEMIE1_18 Tematická.
Dusíkaté deriváty uhlovodíků
Alkany.
Škola: Chomutovské soukromé gymnázium Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/
Uhlovodíky jako palivo VY_32_INOVACE_G Tento materiál byl vytvořen jako učební dokument projektu inovace výuky v rámci OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost.
CZ.1.07/1.1.10/
Uhlovodíky - shrnutí Základní škola Kutná Hora, Kremnická 98
DUSÍK 78% ve vzduchu Dusičnany, bílkoviny…
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám
Kvalitativní a kvantitativní analýza – chromatografie
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám
STANOVENÍ POLUTANTů VE VZDUCHU
Václav Durďák Jiří Kroužek, Jiří Hendrych, Daniel Randula
VLIV PRŮMYSLU NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ
Roztoky roztoky jsou homogenní, nejméně dvousložkové soustavy jsou tvořeny částicemi (molekulami, ionty) prostoupenými na molekulární úrovni částice jsou.
chromatografické metody adsorpce - fyzikální, chemická
Významné areny 1.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší Technická 5, Praha 6 Školitel: Ing. Ivan Víden, CSc.
Chromatografické metody
Nové Hrady Přírodní chemická laboratoř
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona III/2VY_32_INOVACE_73.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Ústav plynárenství, koksochemie a ochrany ovzduší Technická 5, Praha 6 Školitel: Ing. Ondřej Prokeš,
Alkany.
VY_32_INOVACE_10_1_7 Ing. Jan Voříšek  Uhlí, co je to uhlí?  Uhlí patří mezi pevná fosilní paliva, která vznikla geochemickými přeměnami rostlinných.
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Marcela Koubová. Dostupné z Metodického portálu ISSN Provozuje.
Z LEPŠOVÁNÍ PODMÍNEK PRO VÝUKU TECHNICKÝCH OBORŮ A ŘEMESEL Š VEHLOVY STŘEDNÍ ŠKOLY POLYTECHNICKÉ P ROSTĚJOV REGISTRAČNÍ ČÍSLO CZ.1.07/1.1.26/
Název školy: Základní škola Městec Králové Autor: Ing: Hana Zmrhalová Název: VY_32_INOVACE_05_CH9 Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Téma:Uhlovodíky,
Organická chemie Přírodovědný seminář – chemie 9. ročník ZŠ Benešov, Jiráskova 888 Ing. Bc. Jitka Moosová.
ARENY. DEFINICE * Areny jsou uhlovodíky, které obsahují v molekule alespoň jedno benzenové jádro. * Starší název aromatické uhlovodíky.
DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL
Areny.
Uhlovodíky Chemie 9. třída.
Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Číslo materiálu VY_32_INOVACE_05-15
Výskyt a příprava karboxylových kyselin
Areny.
VY_32_INOVACE_06_CHEMIE_9.ROČNÍK_06_PALIVA, ROPA
Projekt: OP VK Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Autor:
Aldehydy a ketony Eva Urválková Lucie Vávrová
Transkript prezentace:

Sloučeniny dusíku v ovzduší NOx, HNO3, NO3- ,NH3 NOx = N2O, NO, NO2, N2O3 NO2 je škodlivější, než NO NO – primární produkt spalování 2 NO + O2  2 NO2 reakce s radikály: NO + HOO.  NO2 + HO. NO + ROO.  NO2 + HO. NO + RCO(OO.)  NO2 + RCO(O. )

Osud NO2 ... vyšší koncetrace NO2 + nenasyc. mast. kys.  R-NO2 nízké koncentrace NO2  HNO2 + R-NH2  R-NH-N=O stabilizace: 2 NO2 + H2O  HNO3 + HNO2 3 HNO2  HNO3 + H20 + 2 NO HNO3 s prachovými částicemi (CaO, MgO)  NO3- imisní limity přepočtené na NO2 IHk = 200 mg/m3 IHd = 100 mg/m3

Stanovení NOx chemiluminiscence spektrofotometrie coulometrie .....

Chemiluminiscence okamžité koncentrace NO nebo NO + NO2 NO + O3  NO2* + O2 NO2*  NO2 + hv redukce NOx  NO

Fotometrická metoda absorpce NO2 v roztoku diazotace a kopulace různé varianty (častěji absorpce v alkalickém prostředí) běžná fotometrie – levná technika pasivní dozimetry materiál napuštěný triethanolaminem je vystaven ovzduší  dusitan triethanolamonia vyloužení roztokem sulfanilové kyseliny kopulace

Coulometrie GC NO2 + H2O +1/2 I2  HNO3 + HI použití stejného analyzátoru, jako pro stanovení SO2 (siřičitý nutno odstranit) GC kolona se sorbentem Fluoropak SF-96 oddělení NO2 od složek vzduchu ECD detektor

Infračervená absorpční spektrometrie analýza kouřových plynů NO – absorpční pás l = 5,3 mm NO2 – absorpční pás l = 3,4 mm - ruší uhlovodíky a HCl

Sloučeniny uhlíku v ovzduší převažující formy: CO2, CO CxHy – uhlovodíky (alkany, alkeny, aromáty) elementární uhlík – saze grafitová vlákna – destrukce kompozitních materiálů

CO nedokonalé spalování fosilních paliv v kouřových a výfuk plynech 0,5 – 5% (v/v) CO exponovaná místa – až 100 mg/m3 toxický, bezbarvý plyn – s krev barvivem tvoří pevný komplex – vnitřní dušení IHk = 10 mg/m3 IHd = 5 mg/m3 Metody stanovení IČ spektrometrie GC titrace ...

IČ – disperzní monitor (odporová spirála) propouští l=4,6 mm nepropouští l=4,6 mm (odporová spirála) propouští l=4,6 mm

Chromatografie Titrační metoda separace CO - náplňové kolony s molekulovým sítem 5 A nebo 13 X po separaci je v přítomnosti vodíku a Ni katalyzátoru CO konvertován na CH4 detekce FID Titrační metoda vzorek vzduchu je veden vrstvou I205 T=130-140ºC vznikají páry jodu  zavádění do roztoku arsenitanu 5 CO + I2O5  5 CO2 + I2 I2 + AsO33- + H2O  AsO43- + 2 HI přebytek AsO33- - retitrace jodem

Katalytická oxidace CO CO  CO2 katalyzátor CuO, T=700°C CO2 se zavádí do Ba(OH)2 - titrace nebo gravimetrie Detekční trubičky trubičky obs. silikomolybdenanový komplex + Pd sůl (katalyzátor) přítomnost CO  modré zbarvení

Lehké uhlovodíky v ovzduší methan – přirozená složka (cca 1 mg/m3) ostatní uhlovodíky – zpracování ropy spalovací motory, spal. fosil paliv terpeny – produkce rostlin nejsou toxické mírně narkotické účinky ale: ox dusíku + uhlov. + hv  polymery (vzdušný aerosol) – příspěvek ke smogu

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

Chromatografie analýza jednotlivých komponent – separační techniky GC s detekcí FID nutná prekoncentrace – extrakce tuhou fází tlak láhev GC sušicí trubice Mg(ClO4)2 absorpční trubice Porapak, Separon .... lázeň – zkap vzduch vzorkovací vak

Chromatografie desorpce – lázeň kapalného vzduch se nahradí horkou olejovou lázní chromatografický sorbent – Carbosieve G - molekulární síto (do C5) 1- methan 2-acetylen 3-ethylen 4-ethan 5-propin 6-propylen 7-propan

Chromatografie často nutná kryofokusace „on-column“ nebo: refokusační kolonka požadavek na fokusace – rychlý ohřev fokusované zóny (např. z 0°C, 40 K.s-1) alternativní separace - PLOT – na vnitřních stěnách kapiláry nanesen sorbent (Al2O3/KCl nebo Al2O3/K2SO4) PLOT – „porous layer open tubular“ chromatography - použití PLOT je rozšířené v mnoha oblastech  např. v mLC – OTLC („open tubular liquid chromatography“)

Těkavé aromatické uhlovodíky BTX aromáty (benzen, toluen, xyleny, ethylbenzen) toxické, karcinogenní, hořlavé výpary při tankování PHM, průmyslová rozpouštědla odlišení plynných rozp. od sorpce v aerosolu - denuder IHk (mg/m3) benzen 75 15 toluen 600 xyleny 200 100

Těkavé aromatické uhlovodíky Složka Mr Bod varu (°C) Tlak par při 20°C (kPa) benzen 78,12 80,1 10,13 toluen 92,15 110,7 2,93 ethylbenzen 106,18 136,0 ? p-xylen 138,8 1,17 m-xylen 139,1 1,12 o-xylen 144,4 0,89

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

Zkoncentrování analytu na sorbentu (s ohledem na praktické provedení a analytickou koncovku) desorpce teplem – „on-line“ spojení s GC (viz. výše) desorpce rozpouštědlem – „off line“ spojení s GC, LC (ev. MEKC), spektr. tech. desorpce- CS2, aceton, ether, MeOH

Sorbenty pro extrakci TF aktivní uhlí - typický nepolární materiál - póry 30-300 nm - povrch – 100 – 1000 m2/g - !!! p-p disperzní interakce silikagel modifikovaný alkysilany - nejčastěji C18, C8, (méně C1-C4) - póry – 6 –20 nm, 200 – 600 m2/g - retence stř polárních – nepolárních analytů polymerní sorbenty – prostorově zesíťované kopolymery - Porapak

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

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

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

Stanovení technikou GC-MS

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

HPLC – fluorescenční detekce záznam spekter