Atmospheric particulate matter: dimensional and elemental characterization

• Autorzy: Blo G. , Conato C. , Contado C. , Pagnoni A. , Dondi F.

Warianty tytułu

PL

Materia zawieszona: charakterystyka rozmiaru i składu cząstek

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An integrated analytical approach, based on the employement of separative techniques, the gravitational sedimentation and the Sedimentation Field-Flow Fractionation (SdFFF), combined with the identificative Inductive Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) technique, is presented for the elemental and dimensional characterization of atmospheric fine aerosols and, in particular, for its submicronic fraction, obtained by gravitational sedimentation (operational cut-off: 2 žm). The natural sample particle matter < 10 žm (PM,10), was transferred from collection filters into slurry aqueous solution, via ultrasonic agitation. The direct slurry sample analysis by ICP-AES, evaluated to be accurate enough for the investigation of heavy metal occurrence, was shown able to provide prompt analytical answers, thanks to its instrumental multi-elemental performances, either for the total PM,10 sample and relative subsamples, obtained by gravitational sedimentation. The considered heavy metals of environmental interest were Cd, Cr, Cu, Ni, Mn and Pb. The SdFFF fractionation was applied to the sub-sample < 2 žm to determine the particie size distribution. The collected fractions were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM).

PL

Zaprezentowano technikę służącą do charakteryzowania rozmiarów oraz składu materii zawieszonej, technikę SdFFF połączoną z ICP-MS. Próbki materii zawieszonej o średnicy cząstek mniejszej niż 10 žm (PM10) przenoszone były z filtrów do wodnej zawiesiny przy wykorzystaniu ultradźwięków. Przy wykorzystaniu techniki ICP-MS możliwe było bezpośrednie i szybkie oznaczenie zawartości metali ciężkich, takich jak Cd, Cr, Cu, Ni, Mn oraz Pb. Frakcjonowanie SdFFF wykorzystano natomiast dla próbek aerozoli zawierających cząstki o średnicy mniejszej niż 2 žm w celu wyznaczenia rozkładu rozmiaru cząstek. Zebrane frakcje analizowane były przy wykorzystaniu Skaningowego Mikroskopu Elektronowego.

Słowa kluczowe

EN

aerosol; size distribution; SdFFF analysis; ICP-AES elemental analysis

PL

aerozol; wielkość rozproszenia; SdFFF; ICP-AES; analiza elementarna

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 5
• Strony: 399--408
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., 4 rys., 1 tab.

Twórcy

autor

Blo G.

autor

Conato C.

autor

Contado C.

autor

Pagnoni A.

autor

Dondi F.

• Department of Chemistry, University of Ferrara, via L. Borsari 46 - I-44100 Ferrara, tel.[phone], fax [phone],

Bibliografia

• [1] Pope C.A., Manboodiri M.J., Dockery D. W., Evans J.S., Speizer F.E. and Heath C. W.: Am. J. Resp. Crit. Care Med. 1995, 151, 669-674.
• [2] Pope CA: J. Aerosol Med. 2000, 13, 335-354.
• [3] Samet J.M., De Marini D.M. and Mailing H.V.: Science 2004, 304, 971-972.
• [4] Dockery D.W. and Pope C.A.: Ann. Rev. of Public Health 1994, 15, 107-132.
• [5] Spurny K.R: Toxicol. Lett., 1998, 96-97, 253-261.
• [6] Oberdorster G., Gelein R.M., Ferin J. and Weiss B.: Inhal. Toxicol. 1995, 7, 111-124.
• [7] Buschini A., Cassoni F., Anceschi E., Pasini L., Poli P. and Rossi C.: Chemosphere 2001, 44, 1723-1736.
• [8] Grantz D.A., Garner J.H.B. and Johnson D.W.: Environ. Int. 2003, 29, 213-239.
• [9] Costa D.L. and Dreher K.L.: Environ. Health Perspect. 1997, 105, 1053-1060.
• [10] Samet J.M., Silbajoris R., Huang T. and Jaspers I.: Environ. Health Perspect. 2002, 10, 985-990.
• [11] Prieditis H. and Adamson I.Y.: Exp. Lung. Res. 2002, 28, 563-576.
• [12] Heal M.R.,. Hibbs L.R, Agius R.M. and Beverland I.J.: Atmospheric Environ., 2005,39, 1417-1430.
• [13] Donaldson K., Beswick P.H. and Gilmour P.S.: Toxicol. Lett, 1996, 88, 293-298.
• [14] Meszaros E.: Fundamentals of atmospheric aerosol chemistry, Akademiai Kiadó, Budapest, 1999.
• [15] Constantini S. and Demetra V.: Chemosphere 2005, 59, 1197-1206.
• [16] Allen A.G., Nemitz E., Shi J.P., Harrison R.M. and Greenwood J.C.: Atmos. Environ. 2001, 35, 4581-4591.
• [17] Infante R. and Acosta I.L.: Atmos. Environ. 1991, 25B, 121-131.
• [18] Contado C., Blo G., Fagioli F., Dondi F. and Beckett R.: Colloids & Surf. A, 1997, 120, 47-59.
• [19] Beckett R.: The Role of Particulate Matter in the Transport and Fale ofPoIlutants, [m:] B.T. Hart (ed.), Water Studies Centre, Chisholm Inst. of Technol., Melbourne, Australia 1986.
• [20] Giddings J.C.: Unified Separation Science. John Wiley & Sons, New York 1991.
• [21] Schimpf M., Caldwell K. and Giddings J.C.: [in:] Dondi F. and Martin M. (eds), Field-Flow Fractionation Handbook. Wiley-Interscience, New York., 2000.
• [22] Cristina C., Tramonte J.and Sansalone J.J.: Water Air Soil Pollut., 2002, 136, 33-53.
• [23] Williams P.S. and Giddings J.C.: Anal Chem., 1987, 59, 2038-2044.
• [24] Blo G., Contado C., Grandi D., Fagioli F. and Dondi F.: Anal. Chim. Acta , 2002, 470, 253-262.
• [25] Massart D.L., Yandegiste B.G.M., Deming S.N., Michotte Y. and Kaufman L.: Chemometrics: a textbook. Elsevier 1988.
• [26] Hlavay J., Prohaska T., Weisz M., Wenzel W.W. and Stingeder G.J.: Pure Appl. Chem., 2004, 76, 415-442.
• [27] Giddings J.C.: Sęp. Sci. Technol., 1984, 19, 831-847.
• [28] Blo G., Contado C., Fagioli F., Bollain Rodriguez M.H. and Dondi F.: Chromatography, 1995, 41, 715-721.