Determination of benzene and C₇ - C₁₀ alkylbenzenes in urban air of Warsaw

• Autorzy: Kornacki W. , Gierczak T. , Gawłowski J. , Niedzielski J.

Warianty tytułu

PL

Oznaczanie benzenu i alkilobenzenów w miejskim powietrzu Warszawy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Benzene and its 34 C₇-C₁₀ alkyl derivatives have been determined in Warsaw urban air using gas chromatography techniques and, as an enrichment step, solid phase adsorption in the traps filled with Carbotrap and Carbotrap C followed by thermal desorption. To adopt the known methods for the determination of a vast array of aromatic hydrocarbons and to estimate errors resulting from the lack of selectivity of flame ionization detector, comparative analyses were performed using mass spectrometry techniques. Also, breakthrough volumes of the investigated hydrocarbons have been determined using a frontal method at different humidity of the passed air. Benzene breakthrough volume was found to depend on the air humidity; higher benzene homologues were not eluted after passing 60 dm³ of air. In urban Warsaw air the concentrations of benzene and its derivatives varied from traces on the verge of detection limit up to 13 mg m^-3 for toluene, which was the most abundant. At the rural site, 70 km westwards from Warsaw city centre, only 5 least reactive aromatics were still present but at lower concentrations, including benzene as the most abundant. The detection and determination limits of the used method are about 5 ng m^-3 and 70-80 ng m^-3, respectively.

PL

Wpowietrzu śródmieścia Warszawy oznaczono benzen i jego 34 homologi C(7)-C(10) techniką chromatografii gazowej, stosując jako etap wstępnego wzbogacania adsorpcją w pułapkach zawierających Carbotrap i Carbotrap C, a w ślad za nią desorpcję termiczną,. W celu przystosowania znanej metodyki do oznaczania szerokiej gamy węglowodorów aromatycznych i oceny błędu, wynikającego z braku selektywności detektora piomieniowo-jonizacyjnego, przeprowadzono analizy porównawcze z zastosowaniem spektrometru mas. Zbadano także metodą frontalną objętości przebicia oznaczanych węglowodorów przez pułapki, w zmieńnych warunkach wilgotności względnej przepływającego powietrza. Objętość przebicia benzenu zależy od wilgotności względnej powietrza, wyższe węglowodory nic przebijają się po przepuszczeniu 60 dm(3) gazu. W powietrzu miejskim stężenia benzenu i pochodnych wahają się od śladowych ilości (na granicy oznaczalności) do 13 ug m(-3) w przypadku toluenu, którego jest najwięcej. W powietrzu wiejskim, w odległości 70 km na zachód od Warszawy, utrzymuje się tylko 5 spośród oznaczanych węglowodorów, z nich najwięcej benzenu, w stężeniach dużo mniejszych. Granica wykrywalności wynosi ok. 5 ng m(-3), zaś granica oznaczalności 70-80 ng m(-3).

Słowa kluczowe

EN

aromatic hydrocarbons; pollution; urban air; breakthrough volume

PL

węglowodory aromatyczne; zanieczyszczenia; powietrze miejskie; objętość przebicia

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 49, No. 1
• Strony: 79--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Kornacki W.

• Department of Chemistry, Warsaw University, ul. Żwirki i Wigury 101, 02-089 Warszawa, Poland

autor

Gierczak T.

• Department of Chemistry, Warsaw University, ul. Żwirki i Wigury 101, 02-089 Warszawa, Poland

autor

Gawłowski J.

• Department of Chemistry, Warsaw University, ul. Żwirki i Wigury 101, 02-089 Warszawa, Poland

autor

Niedzielski J.

• Department of Chemistry, Warsaw University, ul. Żwirki i Wigury 101, 02-089 Warszawa, Poland

Bibliografia

• 1. Isidorov V.A., Zenkevich J.G, and Sotte B.V., Atmos. Environ., 17, 1347 (1983).
• 2. Derwent R.G., in: Reactive Hydrocarbons in the Atmosphere, [C.N. Hewitt, Ed.], Academic Press, San Diego 1999, p. 267.
• 3. Calabrese E.J. and Kenyon E.M., Air Toxics and Risk Assessment, Lewis Publishers, Chelsea MI 1991, p.145.
• 4. Korsak Z., Majcherek W. and Rydzyński K., Int. J. Occup. Med. Environ. Health, 11, 267 (1998).
• 5. Korsak Z., Świerszcz R. and Rydzyński K., Int. J. Occup. Med. Environ. Health, 8, 331 (1995).
• 6. Fishbein L., Sci. Total Envir., 40, 189 (1984).
• 7. Bonsang B. and Boissard C., in: Reactive Hydrocarbons in the Atmosphere, [C.N. Hewitt, Ed.], Academic Press, San Diego 1999, p. 209.
• 8. Brocco D., Fratarcangeli R., Lepore L., Petricca M. and Ventrone I., Atmos. Environ., 31, 557 (1997).
• 9. Cheng L., Fu L., Angle R.P. and Snadhu H.S., Atmos. Environ., 31, 239 (1997).
• 10. Sin D.W., Wong Y-C., Sham W-C. and Wang D., Analyst, 126, 310 (2001).
• 11. Gawłowski J., Gierczak T., Pietruszyńska E., Gawryś M. and Niedzielski J., Analyst, 125, 2112 (2000).
• 12. Dettmer K. and Engewald W., Anal. Bioanal. Chem., 373, 490 (2002).
• 13. The Supelco Reporter, Vol. VII, No. 3, 1988.
• 14. Bertoni G. and Trappa R., J. Chromatogr., A, 767, 153 (1997).
• 15. Foley P., Gonzalez-Fiesca N., Zdanevitch I. and Corish J., Environ. Sci. Technol., 35, 1671 (2001).
• 16. Tenney H.M., Anal. Chem., 30, 2 (1958).