Aspects of Passive Air Sampling

Význam tématu

Pasivní odběr vzduchu nabízí jednoduchou, spolehlivou a nákladově efektivní metodu měření koncentrací plynů a těkavých organických látek v pracovním i venkovním prostředí. Díky difuzi bez nutnosti čerpadel a možnosti paralelního nasazení na mnoha stanovištích se stává klíčovým nástrojem pro mapování znečištění ovzduší, kontrolu kvality vnitřního i venkovního ovzduší a průmyslovou hygienu.

Cíle a přehled studie / článku

Text představuje principy pasivního vzduchového odběru s důrazem na systém radiello® a novou techniku difuzního SPME pomocí Chromline DFH. Popisuje teoretické základy, konstrukční provedení, praktické postupy odběru, laboratorní analýzy, validaci postupů i dostupné oficiální metody a projekty.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika pasivního odběru je založena na Fickově zákoně difuze, kdy analyt prostupuje difuzním otvorem k adsorpčnímu prostředí. U radiello® je analyzát zachycen na chemisorpčních kartridžích (např. aktivní uhlí, Tenax, 2,4-DNPH pro aldehydy) ve tvaru radiálního difuzního tubusu. Chromline DFH využívá SPME vlákna s difuzním plungerem pro časově vážený odběr.
Hlavní instrumentace:

• Radiello® pasivní odběrové jednotky s bílým, modrým, žlutým a silikonovým difuzním tělem
• Adsorpční kartridže: aktivní uhlí, grafitované uhlí, Florisil s 2,4-DNPH, Carbopack X, Tenax TA
• Chromline SPME Difuzní Fiber Holder (DFH) a Fast Fit Assemblies
• Analytické přístroje: GC/FID, GC/MS, HPLC, iontová chromatografie, fotometrie
• Automatizované desorpční systémy: ATD-GC, Multifiber Exchanger (MFX)

Hlavní výsledky a diskuse

Radiello® senzory vykazují až desetinásobně vyšší odběrové rychlosti než tradiční axiální difuzní odběry (Q až 80 ml/min), větší kapacitu a stabilní, experimentálně ověřené uptake rates. Chromline DFH umožňuje přizpůsobit citlivost modulací délky difuzní cesty a nabízí snadnou manipulaci i možnost dlouhodobého vzorkování. Validace technik pro O₃, NO₂ a VOC prokázala dobrou přesnost, nízké mezipřístrojové rozdíly a vhodnost pro environmentální i pracovně-hygienické aplikace.

Přínosy a praktické využití metody

Pasivní odběry radiello® a SPME DFH nabízí:

• Bezúdržbový provoz bez elektrického napájení a hluku
• Možnost nasazení nezaškoleným personálem a v rizikových zónách
• Široký rozsah sledovaných látek (aldehydy, VOC, pyl, aneste­tika, NO₂, O₃, H₂S, NH₃, HCl)
• Flexibilitu analýz chemickou či termickou desorpcí
• Přesnost a reprodukovatelnost díky odolné konstrukci a kontrole uptake rates v atmosférické komoře

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se zaměří na miniaturizaci senzorů, integrované bezdrátové sledování v reálném čase a multifaktoriální odběr kombinující pasivní a aktivní systémy. Pokročilé sorbenty a nová povrchová nanotechnologie mohou zvýšit selektivitu a citlivost, zejména pro stopové kontaminanty a nepolární aromáty.

Závěr

Pasivní difuzní odběr představuje robustní a ekonomické řešení pro dlouhodobé i krátkodobé sledování kvality vzduchu. Systémy radiello® a Chromline DFH poskytují vysokou přesnost, rozšiřitelnost a snadné využití v různých měřicích scénářích, což z nich činí standardní volbu pro environmentální studie i průmyslové aplikace.

Reference

• EN 838:1995 Diffusive samplers for the determination of gases and vapors
• EN 13528-1/2/3:2002 Ambient air quality – Diffusive samplers
• EN 14662-4/5:2005 Benzene measurement – Diffusive sampling
• ISO/FDIS 16000-4:2004 Indoor air – Formaldehyde – Diffusive Sampling
• EN ISO 16017-2:2003 Sorbent tube/thermal desorption/GC – Diffusive sampling
• ISO/FDIS 16200-2:2005 VOC sampling by solvent desorption – Diffusive method
• ASTM D6196-03 Practice for Selection of Sorbents, Sampling, and Thermal Desorption
• MACBETH (LIFE96 ENV/IT/070) Monitoring Benzene in Europe
• RESOLUTION (LIFE99ENV/IT/081) High-resolution ozone precursor monitoring
• ARTEMIDE (LIFE00ENV/IT/000005) Temporal VOC monitoring
• EUR 19594 EN Validation of Radiello for O₃ in ambient air
• EUR 20860 EN Intercomparisons of NO₂ diffusive samplers
• EUR 21754 EN Intercomparisons of O₃ diffusive samplers