Monitoring VOCs in Ambient Air: A New EPA Method and a Complete Solution

Význam tématu

Monitoring těkavých organických látek (VOC) v atmosférickém vzduchu je zásadní pro hodnocení kvality ovzduší a ochranu lidského zdraví. Metoda TO-17 rozšiřuje dřívější postupy canistrové odběry vzorků o aktivní sorpční sběr na vícevrstvých sorpčních trubicích, čímž nabízí vyšší citlivost, pohodlnější manipulaci a menší riziko kontaminace.

Cíle a přehled studie

Článek popisuje novou americkou EPA metodu TO-17 pro odběr a analýzu VOC v ambientním vzduchu. Cílem bylo nahradit metodu TO-14 (canistry) sofistikovanějším postupem se sorbenty a termickou desorpcí. Autoři přiblížili konstrukci odběru, parametry odběrových průtoků a optimalizaci GC separace.

Použitá instrumentace

Odběry prováděné současně na dvou trubicích s poměrem průtoků 1:4 zajišťují kontrolu integrity vzorků. Hlavní přístroje a spotřební materiál:

• Čerpadlo s duálním potrubním rozdělovačem a nezávislým nastavením průtoků
• Sorbentové trubice (skleněné nebo nerezové): dvouvrstvé sorbenty Tenax® GR/Carbopack B, Carbopack B/Carboxen® 1000 (Carbotrap™ 217), Carbopack C/Carbopack B/Carboxen® 1000 (Carbotrap™ 317) a odpovídající obaly
• Průtok vzorku v rozmezí 10–200 ml/min, obvykle 1 a 4 litry (poměr 1:4)
• Dvoufázový termodesorber s možností refokuse a suchého proudu nosného plynu
• Kapilární GC kolony VOCOL™ (60 m × 0,25 mm ID, 1,5 μm) nebo SPB™-624 (1,4 μm) v kombinaci s FID nebo GC/MS detektorem

Hlavní výsledky a diskuse

Výzkumné pracoviště v Research Triangle Institute ověřilo objemy průniku (breakthrough volumes) u více než 30 klíčových VOC při 25 °C a relativní vlhkosti 65 %. U většiny sloučenin překročily objemy průniku 5 litrů na obou typech trubic. Analýza na kolóně VOCOL prokázala vysoké rozlišení izomerů xylenů a dalších aromátů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda TO-17 nabízí:

• Vyšší citlivost a reprodukovatelnost oproti canistrovým odběrům
• Menší riziko ztráty těkavých sloučenin a méně vodních interferencí
• Pohodlnější logistiku odběru a skladování sorpčních trubic
• Flexibilitu analýzy širokého spektra alkánů, aromátů, halogenderivátů a dalších VOC

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody TO-17 ve stanicích průmyslového měření a laboratořích životního prostředí. Budoucí vývoj směřuje k miniaturizaci systémů termodesorpce, integraci automatických odběrových stanic a kombinaci s moderními hmotnostními detektory pro lepší citlivost a rychlost analýzy.

Závěr

EPA metoda TO-17 představuje komplexní řešení odběru a analýzy VOC v atmosférickém vzduchu. Díky vhodně navrženým sorbentům a termodesorpčním systémům umožňuje robustní, citlivé a prakticky využitelné stanovení širokého spektra těkavých organických látek.

Reference

US EPA Method TO-17, Determination of Volatile Organic Compounds in Ambient Air Using Active Sampling onto Sorbent Tubes, Office of Research & Development, Cincinnati, OH 45268.