Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of GC and modulated ECD for the determination of SF5CF3 mixing ratios in the atmosphere

Rosiek J., Lasa J., Śliwka I., Różański K.

Chemia Analityczna

|

2007

|

Vol. 52, No. 2

235-242

EN

ECD detectors, operated in the solute-switching mode, have been developed for determina- , tion of SF5CF3 mixing ratios in the atmosphere. Special home-made modulator-detector system equipped with two ECD detectors and a 63Ni source has been constructed. The constructed system enabled one to achieve the detection limit of 0.23 ppqv** for SF5 CF, in air samples of the initial volume of 200 cm 3. The system was adopted for regular measurements of SF5CF3 in air.

PL

Przedstawiono zastosowanie dwóch detektorów ECD pracujących w systemie modulacyjnym do analizy SF5CF3. Zestaw modulator-detektor wyposażony w źródła promieniotwórcze 63Ni został wykonany we własnym zakresie. Granica wykrywalności SF5CF3 w próbce powietrza o początkowej objętości 200 cm3 wynosi 0,23 ppqv** . Opracowany układ został zastosowany do pomiaru stężenia SSF5CF3, w powietrzu.

2

New method of measuring hydrogen concentration in air

Grombik I., Lasa J., Śliwka I., Mochalski P., Pusz J., Jackowicz-Korczyński M.

Environment Protection Engineering

|

2006

|

Vol. 32, nr 3

75-79

EN

The pulsed discharge helium ionization detector (PDHID, PD-D2-I, Valco) is used to measure hydrogen concentration in air. The detection level of 10 pg (50 ppb) has been obtained. The dependence of the detector response on the mass of hydrogen was linear in the range of five orders of magnitude. The method will be used for the monitoring of hydrogen concentration in air.

PL

Do pomiaru stężenia wodoru w powietrzu został użyty detektor helowy z wyładowaniem impulsowym (PDHID, PD-D2-I, Valco). Otrzymany poziom detekcji to 10 pg (50 ppb). Zależność sygnału detektora od masy wodoru była liniowa w zakresie pięciu rzędów wielkości. Metoda będzie zastosowana do monitorowania stężenia wodoru w powietrzu.

3

Simultaneous determination of Ne, Ar and N2 in groundwater by gas chromatography

Mochalski P., Lasa J., Śliwka I.

Chemia Analityczna

|

2006

|

Vol. 51, No. 5

825-831

EN

Gas chromatography has been applied to the simultaneous determination of Ne, Ar and N2 in groundwatcr. Water samples were collected into stainless steel vessels. A hcadspace technique was used for gas extraction. Neon was measured with a Ne-doped PD-HID detector, whereas Ar and N3 using a TCD detector. Separation of Ar and O2 was achieved via catalytic removal of oxygen from the sample. Reproducibility of the measurements was 2%, 1%and 0.5% for Ne, Ar and N2 respectively.

PL

W pracy przedstawiono chromatograficzną metodę jednoczesnego oznaczanie Ne, Ar i N2 w pojedynczej próbce wód podziemnych. Próbki wody pobrano do stalowych naczyń pomiarowych o specjalnej konstrukcj i. Oznaczane gazy wyekstrahowano metodą fazy nadpowierz-chniowej. Oznaczenie neonu przeprowadzono zapomocądetektora PD-HID domieszkowanego neonem, a oznaczanie argonu i azotu przy użyciu detektora TCD. Rozdzielenie Ar i O2 uzyskano poprzez katalityczne usunięcie tlenu v. próbki. Powtarzalność pomiarów Ne. Ar i N, wyniosła odpowiednio 2%, l % i 0,5%.

4

Headspace extraction method for simultaneous determination of SF6, CCl3F, CCl2F2, and CCl2FCClF2 in water

Śliwka I., Lasa J., Zuber A., Opoka M., Jackowicz-Korczyński M.

Chemia Analityczna

|

2004

|

Vol. 49, No. 4

535-549

EN

Recently, sulfur hexafluroride (SF6), freon-11 (CCl3F), freon-12 (CCl2F) and freon-113 (CCl2FCClF2) have become popular as environmental tracers for hydrogeological purposes. In this paper a chromatographic method for simultaneous determination of these compounds in water samples has been presented. The analytical system comprised three chromatographic columns operating in a back-flush mode, and two electron capture detectors. A constant frequency voltage was applied to the detectors. As the concentrations of SF6 and freons differed by three orders of magnitude, the frequencies of the voltage pulses were appropriately chosen to provide optimum determination conditions. Water samples were stored in special glass bottles utilised for the headspace extraction of gases. Next, the extracted gas was placed in a special trap under low pressure. The trap was filled with glass balls, which were, in turn, immersed in the liquid nitrogen. The latter was used in order to remov Ar and CO2 passing through the trap. After that, the sample was desorbed at the temperature of 100°C, and injected on the first column. This column was connected to the second and third one for the particular time interval. The duration of these connections decided, which of the sample constituents were separated. The first detector was connected to the second column, on which SF6 was separated (or SF6 and F-12). To this detector a pulsed voltage with the repetition time of 1920 žs was applied to assure the best detection level. Freons-11 and 113 (or also F-12) were separated on the third column, and determined using the second detector. To this detector, in turn, a pulsed voltage with the repetition time of 80 žs was imposed to obtain a sufficiently wide range of linear response. The following detection levels were obtained: 0.0054 fg cm-3 H2O (0.04 fmol L-1) for SF6, 0.35 fg cm-3H2O (2.5 fmol L-1) for F-11, 0.22 fg cm-3H2O (1.8 fmol L-1) for F-12 and 0.55 fg cm-3H2O (2.9 fmol L-1) for F-113.

PL

Sześciofluorek siarki (SF(6)), freon-12 i (CCl(2)F(2)), freon-12 (CC1(2)F) i freon-113 (CCl(2)FCC1F(2)) stały się ostatnio popularne jako znaczniki środowiska w badaniach hydrogeologicznych. W pracy przedstawiona jest chromatograficzna metoda jednoczesnego oznaczania wymienionych związków w próbkach wody. System analityczny składa się z trzech kolumn chromatograficznych pracujących w systemie wstecznego wymywania i dwóch detektorów wychwytu elektronów. Detektory zasilane sąimpulsami napięcia o stałej częstotliwości. Częstotliwość impulsów zasilających musi być dobrana optymalnie dla obu detektorów, ponieważ stężenia SF(6) i freonów różnią się o kilka rzędów wielkości. Próbki wody pobierane są do specjalnych butli szklanych służących zarówno do transportu jak i do ekstrakcji gazu w laboratorium metodą fazy nadpowierzchniowej. Wyekstrahowany gaz jest przesyłany pod niskim ciśnieniem do pułapki wypełnionej kulkami szklanymi i zanurzonej w ciekłym azocie, aby pozbyć się Ar i CO(2) przechodzących przez pułapkę. Następnie próbka jest dcsorbowana w temperaturze 100°C i wstrzykiwana do pierwszej kolumny. Ta kolumna jest połączona przez określony czas z drugą kolumną, a następnie z trzecią. Czas połączeń decyduje o tym, które związki zostaną rozdzielone. Pierwszy detektor jest połączony z drugą kolumną, na której separowany jest SF(6) (lub SF(6) i F-12). Detektor ten jest zasilany impulsami o czasie repetycji 1920 us, zapewniającym najlepszą wykrywalność. Freony-11 i 113 (lub także F-12) są rozdzielane na trzeciej kolumnie i ich detekcję przeprowadza się przy użyciu drugiego detektora zasilanego impulsami o czasie repetycji 80 u,s, zapewniającymi najlepszą liniowość sygnału w szerokim zakresie stężeń. Uzyskane poziomy wykrywalności wynoszą: 0,0054 fg cm(-3) (H2O 0 (0,04 fmol L(-1) for SF(6)>, 0,35 fg cm(-3) 0 (2,5 fmol L(-1)) for F-n,0,22fgcm(-3) (H2O) (1,8fmol(-1)) for F-12 and O,55 fg cm(-3)H2O (2,9 fmo L(-1) )for F-113.

5

Mathematical methods for improvement of precision and accuracy in concentration measurements based on external standard

Śliwka I., Lasa J.

Chemia Analityczna

|

2002

|

Vol. 47, No. 1

113-129

EN

In analytical methods based on external standards, different averaging and interpolation methods yield different precision and accuracy. Gas chromatography measurements of freon F-l 1 in air were used to illustrate the influence of different averaging and interpolation methods on the accuracy and precision of measurements. The following methods: the average values of the standard peak areas for 6, 12 and 24 measuring points, the Newton 2-point interpolation method, and the Lagrange 3-point and 5-point interpolation were used and compared. It is shown that for an instrument of good stability the Newton 2-point interpolation method is usually sufficient. For an instrument of poor stability the 5-point Lagrange interpolation method is shown to yield the best precision and accuracy.

PL

W metodach analitycznych opartych na standardzie zewnętrznym różne sposoby uśredniania i interpolacji wpływają na dokładność i precyzję. W pracy na przykładzie chromatograficznych ciągłych pomiarów stężenia freonu F-11 w powietrzu pokazano wpływ metod uśredniania i interpolacji na dokładność i precyzję pomiarów. Porównano metodę uśrednionych wartości powierzchni pików standardu z 6, 12, 24 punktów pomiarowych oraz metody interpolacji: 2-punktową Newtona, 3-punktową i 5-punktową Lagrange'a. Pokazano, że dla stabilnej pracy aparatury pomiarowej 2-puktowa metoda interpolacji Newtona jest wystarczająca. Dla mniej stabilnej pracy aparatury metoda 5-puktowej interpolacji Lagrange'a pozwala uzyskać lepszą dokładność i precyzję pomiarów.

6

Determination of argon in air and water

Lasa J., Mochalski P., Łokas E.

Chemia Analityczna

|

2002

|

Vol. 47, No. 6

839-845

EN

A new gas chromatographic method for argon determination in water and air is presented. NiO catalyst was used for complete removal of oxygen from the samples. NiO catalyst operating at 150°C and a 3 m column filled with the molecular sieve 5A allow to perform the analysis at room temperature. The detection limit for argon was estimated as 2 x 10(-6) g for a TCD detector supplied with hydrogen as a carrier gas. The analysis of argon in water was performed by means of the head space method. The developed method gives the argon peak about three times higher than the CTR-III column type offered by the Alltech Company.

PL

Przedstawiono metodą oznaczania argonu w powietrzu i w wodzie. Do usunięcia tlenu z analizowanej próbki powietrza zastosowano katalizator NiO. Katalizator NiO pracujący w temperaturze 150°C oraz kolumna o długości 3 m wypełniona sitem cząsteczkowym 5 A pozwala na analizę argonu w temperaturze pokojowej. Poziom wykrywalności argonu z zastosowaniem detektora TCD i wodoru jako gazu nośnego, wynosi 2 x 10(-6). Analizę argonu w wodzie przeprowadzono metodą fazy nadpowierzchniowej (headspace) stosując naczynie pomiarowe o objętości 2600 cm(3). Stwierdzono, że opracowana metoda pomiarowa pozwala na uzyskanie piku argonu 3 razy wyższego od uzyskiwanego na kolumnie typu CTR-III oferowanej przez Firmę Alltech Ltd.

7

Stability examination of the response of GC equipped with an ECD working in a constant current mode

Lasa J., Śliwka I.

Chemia Analityczna

|

2001

|

Vol. 46, No. 3

421-431

EN

During long term measurements of trace concentrations of CFCs in air by means of GC (Fisons, type 8000) equipped with two BCD detectors, working in a constant current mode, considerable changes in the detection sensitivity were observed. The increase in frequency/, causes the increase in the detection sensitivity. This observation is in contradiction to common opinion taking as a rule that the changes of the/ frequency are connected with the carrier gas contamination. The mathematical analysis, presented in this work, and based on the simplified model of the BCD, allows for an explanation of the influence of various physical parameters of the analytical system on the detection sensitivity. The difference in the/, value observed for two ECDs supplied with the same carrier gas can be explained by the individual characteristics of these detectors. The changes in the detection sensitivity of the analytical system, observed in the long term measurements, do not influence the detection level, since the ratio of the detector response to noise amplitude is constant.

PL

Podczas długo czasowych pomiarów śladowych stężeń związków chlorowcowych w powietrzu chromatografem gazowym Firmy Fisons wyposażonym w dwa detektory wychwytu elektronów pracujące w systemie stałego prądu jonizacyjnego, obserwowano znaczne zmiany czułości detekcji jednego z detektorów. Stwierdzono, że wzrost częstotliwości fa powoduje wzrost czułości detekcji, wzrost sygnału, co wydawało się sprzeczne z dotychczasową wiedzą, ponieważ uważa się, że wartość/, jest tym większa im gaz nośny jest bardziej zanieczyszczony. Przedstawiona analiza matematyczna przeprowadzona w oparciu o uproszczony model detektora wychwytu elektronów opisany w pracy [6] pozwoliła na określenie związków jakie wiążą czułość detekcji (S) z częstotliwościąfo, i innymi parametrami ukłdu pomiarowego. Różnica w wartościach fo, jaka występuje w dwóch detektorach wychwytu elektronów zasilanych tym samym gazem nośnym może być wyjaśniona indywidualnymi cechami detektorów. Stwierdzono, że zmiana wartości fo, nie wpływa na poziom detekcji ponieważ stosunek sygnału do amplitudy szumów pozostaje stały.

8

Application of the discrete wavelet transforms for denoising in GC analysis

Lasa J., Śliwka I., Rosiek J., Wal K.

Chemia Analityczna

|

2001

|

Vol. 46, No. 4

529-537

EN

The minimal detection level in gas chromatography (GC) depends strongly on the noise amplitude of a particular detector response. The reduction of the noise amplitude leads to the increased signal to noise ratio and can be achieved by using appropriate noise filters, like the Fourier transform (FT), Savitzky—Golay (SO) approach or a discrete wavelet transform (DWT), in addition to the stabilization of the pneumatic, termic and electronic factors also influencing the GC response. In this paper, the DWT method has been used, and the choice of the optimal wavelet function in DWT for denoising of chromatograms has been described. This method was applied for denoising the chromatograms of various chlorofluorocarbons (F-ll and F-113, freons, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, and carbon tetrachloride) detected in air samples in ppt concentrations. As ideal chromatograms, which should be obtained after denoising filtration, a synthetic chromatogram and the mean of sum of 40 experimental chromatograms were used. It was shown that the application of the DWT filtration causes a three-fold increase in the accuracy of the concentration measurements of the above mentioned compounds. The decrease of the noise amplitude improves the accuracy of peak areas integration, which then depends mainly on the accuracy of the determination of the concentration of the compounds in applied standards.

PL

W chromatograficznej metodzie analitycznej minimalna wykrywalność określona jest amplitudą szumu sygnału detektora. Obniżenie amplitudy szumu prowadzi do wzrostu stosunku sygnału do szumu. Obniżenie amplitudy szumów można uzyskać przez stabilizacją czynników pneumatycznych i elektronicznych wpływających na pracę chromatografu oraz może być dokonane przez stosowanie odpowiednich filtrów obniżających poziom szumu, takich jak transformata Fouriera (Fourier Transform - FT), przybliżenie Savitzky-Golay'a (SG) lub dyskretnej transformacji falkowej (Disccrete Wavelet Transform - DWT). W pracy przedstawiono metodę DWT i sposób wyboru otymalnej funkcji falkowej do odszumiania chromatogramów. Metodę zastosowano w analizach związków chlorowcowych o stężeniach na poziomie ppt. Doświadczalne chromatogramy dotyczyły analizy freonu F—11 i F-113, chloroformu, 1,1,1-trichloroetanu i czterochlorku węgla. Jako chromatogram "idealny", do którego powinno prowadzić odszumianie stosowano chromatogram syntetyczny oraz chromatogram będący sumą 40 chromatogramów doświadczalnych. Wykazano, że zastosowanie filtru typu DWT do odszumiania chromatoramów prowadzi do trzykrotnego zwiększenia dokładności pomiaru stężenia wymienionych związków. Obniżenie amplitudy szumu poprawia dokładność pomiaru powierzchni pików analizowanych związków w próbce powietrza i standardzie względem którego prowadzone są obliczenia ilościowe.

9

Optimisation of the head-space method in measurements of SF6 concentration in water

Śliwka I., Lasa J.

Chemia Analityczna

|

2000

|

Vol. 45, No. 1

59-72

EN

The determination of SF6 concentration in water using the head-space method is presented. The headspace extraction from water and enrichment of SF6 in a trap filled with glass pellets placed in liquid nitrogen are presented. It was found that mathematical analysis of the head-space method allows for determination of conditions under which the extracted mass of SF6 from water sample reach maximal value. The detection limits received for SF6 are 0.0186 š 0.0095 fg/cm3 H2O and 0.0054 š 0.0028 fg/cm3 H2O for the measurement containers of volume 710 and 2340 cm3, respectively. During realisation of investigations the hypercoulometric effect for SF6 in the electron capture detector (BCD) \vas confirmed. The determined values of the hypercoulometry factor are in the range from 4 to 10 and depend on purity of the carrier gas and on the detector supplying system.

PL

W pracy zaproponowano sposób pomiaru stężenia SF6 w wodzie. Do wydzielania SFfe z Wody stosowano metodę analizy fazy nadpowierzchniowej (head-space), a próbkę wzbogacano w pułapce wypełnionej kulkami szklanymi i umieszczonej w ciekłym azocie. W pracy podano analizę matematyczną metody head-space pozwalającą na określenie warunków, w których wydzielona masa SF6 z wody osiąga wartość maksy-malną. Uzyskane granice wykrywalności SF6 w wodzie wynoszą 0,0186 š 0,0095 fg/cm3 H2O dla naczynia 710 cm3 i 0,0054 š 0,0028 fg/cm3 H2O dla naczynia o objętości 2340 cm3. Podczas realizacji pracy stwierdzono występowanie w detektorze wychwytu elek-tronów (ECD) efektu hiperkulometrycznego dla SF6. Wartość współczynnika hiper-kulometri wynosi od 4 do 10 i zależy od czystości gazu nośnego i sposobu zasilania detektora wychwytu elektronów.

10

Construction of local atmospheric CH4 and CO2 balance in heavily polluted urban areas on the example of Kraków city

Nęcki J. M., Zimnoch M., Mirosław J., Lasa J.

Chemia Analityczna

|

1999

|

Vol. 44, No. 5

841-847

EN

The application of analytical methods of atmospheric chemistry for balancing of green-house gases on the area under strong anthropogenic impact is presented. Gas chroma-tography and mass spectrometry analysis performed in two places (Kraków citylaboratory, Kasprowy Wierch-mountain station) gives opportunity to resolve con-structed model and observe contributions of different sources influence on the total CO2 concentration. It was possible also to point large leakage of city gas network as dominant source of methane in Kraków region.

PL

Przedstawiono możliwość wykorzystania technik analitycznych stosowanych w chemii atmosfery do ilościowego zbilansowania emisji gazów cieplarnianych na obszarach silnej antropopresji. Pomiary z użyciem chromatografu gazowe go oraz spektrometru mas wykonywane w dwóch punktach (Kraków i Kasprowy Wierch) dają możliwość rozwiązania założonego przez model układu równań i obserwacji wkładu poszczególnych źródeł emisji do całkowitej zawartości dwutlenku węgla w powietrzu Krakowa. Autorzy wskazują na przecieki w miejskiej sieci gazowniczej Krakowa jako główne źródło metanu na terenie Krakowa.