Analyze Stack Emissions, Using VOST Air Sampling Tubes and Capillary GC

Význam tématu

Správné stanovení těkavých organických látek ve spalinách z nebezpečných odpadů je nezbytné pro ochranu životního prostředí, plnění legislativních požadavků a optimalizaci procesů spalování. Metoda VOST (Volatile Organic Sampling Train) umožňuje získat spolehlivá data o obsahu těkavých sloučenin v emisích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem dokumentu je představit vzorkovací trubice VOST 100 a VOST 200 od společnosti Supelco, navržené podle US EPA SW-846 Metoda 0030, pro zachytávání těkavých organických sloučenin (bod varu 30–100 °C) ze spalin. Prezentováno je i následné vyhodnocení pomocí GC/MS dle Metody 5041.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorkování se provádí ve dvou stupních: nejprve trubice VOST 100 s Tenax TA (35/60 mesh) pro polotěkavé i těkavé organické látky a za ní trubice VOST 200 se směsí Tenax TA a aktivního uhlí (2:1) jako záchytná záloha pro nejvíce těkavé složky. Průtok vzduchu se pohybuje mezi 250–1000 mL/min, objem 5–20 L na pár trubic. Po odběru se vzorek termicky desorbuje inertním plynem, přenese do vody v purge-and-trap systému a analyzuje se GC/MS.

Použitá instrumentace

• Vzorkovací trubice VOST 100 (Tenax TA) a VOST 200 (Tenax TA + aktivní uhlí) se Swagelok® koncovkami
• Purge-and-trap VOCARB-4000
• Kapilární kolona SPB-624, 75 m × 0,53 mm ID × 3,0 µm film
• GC/FID a GC/MS přístroje pro kvantitativní i kvalitativní stanovení
• Termodesorpční jednotky Tekmar LSC-1/LSC-2/LSC-2000/LSC-4000

Hlavní výsledky a diskuse

Testy prokázaly velmi nízké pozadí (<20 ng pro jednotlivou složku), návratnost surrogátu 50–150 % a tlakový pokles pod 8" vodního sloupce při 50 mL/min. VOST trubice zachytí více než 35 cílových sloučenin dle metodiky, současně efektivně oddělují vodu díky PUF filtru. Chromatogramy ukázaly čistotu sorbentu a spolehlivou detekci při hladině 20 ng.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda VOST poskytuje validované a reprodukovatelné odběry emisí, splňuje přísné požadavky EPA, nabízí nízké pozadí, vysokou selektivitu a kompatibilitu s běžnými analytickými systémy. Je vhodná pro QA/QC monitorování, legislativní kontrolu i výzkumné aplikace v průmyslové analýze.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření použití pro širší rozsahy těkavosti, větší automatizace odběru a analýzy, integrace s on-line monitorovacími platformami a miniaturizace systému. Další vývoj může zahrnovat nové sorbenty s vyšší selektivitou pro polaritu i ultra­těkavé látky.

Závěr

Supelco VOST vzorkovací trubice představují efektivní, validovanou a uživatelsky flexibilní nástroj pro odběr a analýzu těkavých organických emisí dle EPA SW-846. Nízké pozadí, vysoká návratnost a modulární konstrukce zajišťují spolehlivost a opakovatelnost výsledků v prostředí průmyslových spaloven.

Reference

1. US EPA SW-846 Method 0030: Volatile Organic Sampling Train (VOST)
2. US EPA Method 5041: Protocol for Analysis of Sorbent Cartridges from VOST