Detection of atmospheric hydrogen using ECD detector doped with N2O

• Autorzy: Nęcki J. M. , Heliasz M. , Rosiek J. , Pycia M. , Różański K. , Sliwka L. , Bartyzel J.

Warianty tytułu

PL

Wykrywanie wodoru atmosferycznego przy użyciu detektora ECD domieszkowanego N2O

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Atmospheric concentrations of molecular hydrogen are commonly measured with the aid of commercial reduction gas analysers (RGA). An alternative technique of H, detection has been proposed and tested. It is based on commercial automated gas chromatograph equipped with a μ-ECD detector doped with N₂O. The main advantage of the presented method is its suitability for high-precision monitoring of atmospheric H₂. Typical precision of single analysis, which was obtained in the tests of the system, is in the order of l nmol mol^-1. This value is comparable to the precision offered by commercial RGA detectors. The (j-ECD detector investigated in this study revealed linear response in the range of H, concentrations encountered in atmospheric monitoring. The main disadvantage of the method is high sensitivity of the &mu-ECD detector to the impurities in gases used in the analytical system.

PL

Pomiary stężenia wodoru cząsteczkowego w atmosferze są prowadzone na świecie od wielu lat ze względu na wpływ wodoru na budżet innych gazów, w tym także gazów czynnych w efekcie cieplarnianym. Najczęściej wykorzystuje się do tego celu detektory rtęciowe, które jednak z powodu znacznej nieliniowości nie są rozwiązaniem optymalnym. W niniejszej pracy zaprezentowano alternatywną technikę pomiaru zawartości H₂ w atmosferze, w której wykorzystano detektor wychwytu elektronów domieszkowany podtlenkiem azotu. Drogą eksperymentalną wyznaczono warunki pracy detektora zapewniające wysoką precyzję pomiaru wodoru (ok. 1 nmol mol^-1) przy bardzo dobrej liniowości w pełnym zakresie pomiarowym stężeń tego gazu w troposferze.

Słowa kluczowe

EN

atmospheric hydrogen; monitoring; electron capture detector; doping; N2O

PL

wodór; detektor ECD; podtlenek azotu

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, No. 4
• Strony: 705--716
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Nęcki J. M.

autor

Heliasz M.

autor

Rosiek J.

autor

Pycia M.

autor

Różański K.

autor

Sliwka L.

autor

Bartyzel J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Physics and Applied Computer Sciences, ul. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland,

Bibliografia

• 1. Steele L.P., Krummel P.B. and Langenfelds R.L., Atmospheric H2 concentrations from sites in the CSIRO Atmospheric Research GASLAB air sampling network (October 2002 version) in Trends: A Compendium of Data on Global Change, Carbon Dioxide, Information Analysis Center. Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy. Oak Ridge, TN, U.S.A. 2003.
• 2. Simmonds P.G., Derwent R.G., O’Doherty S., Ryall D.B., Steele L.P., Langenfeld R.L., Salameh P., Wang H.J., Dimmear C.H. and Hudson L.E., J. Geophys. Res., 105, 12105 (2000).
• 3. Steinbacher M., Fischer A., Vollmer M.K., Buchmann B., Reimann S. and Hueglin C., Atm. Environment, 41, 2111 (2007).
• 4. Barnes D.H., Wofsy S.C., Fehlau B.P. and Gottleib E.W., J. Geophys. Res., 108, 4197, (2003).
• 5. Khalil M.A.K. and Rasmussen R.A., Nature, 347, 743 (1990).
• 6. Schultz M.G., Diehl T., Brasseur G.P. and Zittel W., Science, 302, 624 (2003).
• 7. Warwick N.J.. Bekki S., Nisbet E.G. and Pyle J.A., Geophys. Res. Letters, 31, 05107, (2004).
• 8. Tromp T.K., Shia R.-L.. Allen M., Eiler J.M. and Yung Y.L., Science, 300, 1740 (2003).
• 9. Novelli P.C., Lang P.M., Masarie K.A., Hurst D.F., Myers R. and Elkins J.W., J. Geophys. Res.. 104, 30427(1999).
• 10. Parther M.J., Science, 302, 581 (2003).
• 11. Elkins J.W., Fahey D.W., Gilligan J.M., Dutton G.S., Baring T.J., Volk C.M., Dunn R.F.. Myers R.C., Montzka S.A., Wamsey P.R., Hayden A.H., Butler J.H., Thompson T.M., Swanson T.H.. Dlugokensky E.J., Novelli P.C., Hurst D.F., Lobert J.M., Ciciora S.J., McLaughlin R.J., Thompson T.L.. Winkler R.H., Fraser P.J., Steele L.P. and Lucarelli M.P., Geophys. Res. Letters, 23, 347 (1996).
• 12. Philips M.P., Sievers R.E., Goldan P.D., Kuster W.C. and Fehsenfeld F.C., Anal. Chem., 51,1819 (1979).
• 13. Journal of Chromatography Library - Vol. 20, Electron Capture, [A. Zlatkis and C.F. Poole, Eds.], Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam-Oxford-New York, 1981.