Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Rozwój metody jednoczesnego pomiaru stężenia helu, argonu oraz neonu do datowania wód podziemnych

100%

Najman J. , Śliwka I.

|

2013

|

tom nr 456 Hydrogeologia z. 14/2

419--423

PL

W artykule zaprezentowano chromatograficzną metodę jednoczesnego pomiaru stężenia helu, neonu oraz argonu w wodach podziemnych z pojedynczej próbki wody. Próbki wody podziemnej są pobierane do stalowych naczyń o pojemności 2900 cm3. Gazy są ekstrahowane z wody metodą fazy nadpowierzchniowej (HS). Hel, neon oraz argon są analizowane na dwóch chromatografach gazowych wyposażonych w kolumny kapilarne i pakowane oraz trzy detektory cieplno-przewodnościowe (TCD). Stężenie helu w wodzie podziemnej może być dobrym znacznikiem do datowania wód podziemnych. Poprawne stosowanie znaczników środowiskowych w hydrogeologii w celu datowania wymaga znajomości temperatury zasilania systemu i tzw. „nadmiaru powietrza”. Znajomość nadmiaru powietrza pozwala na konieczną korektę mierzonego stężenia helu w wodzie. Obydwa parametry można wyznaczyć przez pomiar stężenia argonu i neonu w wodzie podziemnej. Opracowana metoda chromatograficzna była zastosowana do datowania wód podziemnych z rejonów między innymi Niecki Podhalańskiej, Krakowa oraz Żarnowca.

EN

In this paper the authors present a chromatographic method for simultaneous analysis of helium, neon and argon in groundwater from one water sample. Water samples are taken to the stainless steel vessels with a capacity of 2,900 cm3. Gases are extracted from water by headspace method (HS). Helium, neon and argon are analyzed on two gas chromatographs equipped with capillary and packed columns and three thermo-conductive detectors (TCD). The concentration of helium in groundwater may be a good environmental tracer for groundwater dating. Proper use of environmental tracers in hydrogeology for dating purpose, requires the knowledge of recharge temperature of the system and the so-called “Excess air”. “Excess air” allows for the necessary correction of measured concentration of helium in water. Both parameters can be determined by measuring the concentration of argon and neon in groundwater. Developed chromatographic method was applied to groundwater dating from areas of Podhalańska Basin, Kraków and Żarnowiec.

2

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

100%

Śliwka I. , Lasa J.

Chemia Analityczna

|

2000

|

tom 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.

3

Zastosowanie detektora PDHID w chromatograficznej metodzie ciągłego pomiaru stężenia wodoru w powietrzu

100%

Grombik I. , Śliwka I.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2007

|

tom T. 10, nr 2

117-129

PL

W związku z opracowywaniem nowych metod pozyskiwania energii, opartych na zastosowaniu wodoru jako jej nośnika, w laboratoriach na świecie bada się tendencje wzrostu jego stężenia w atmosferze (0,5 ppm I h w 2002 roku). Wodór jest gazem łatwo dyfundującym przez różne materiały, dlatego zastosowanie energetyki wodorowej na szeroką skalę może w przyszłości (ok. 2050 roku) doprowadzić do wyższego stężenia wodoru w atmosferze i w ten pośredni sposób przyczynić się do wzrostu stężenia gazu cieplarnianego - metanu. W Zakładzie Fizykochemii Ekosystemów Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie opracowano chromatograficzną metodę pomiaru stężenia wodoru w powietrzu. Próbka powietrza o objętości 1 cm3 jest analizowana w dwóch kolumnach chromatograficznych wypełnionych sitem molekularnym 5A, pracujących w systemie "back-flush". Do detekcji wodoru został użyty detektor helowy z wyładowaniem impulsowym (PDHID). Pomiary ilościowe stężenia wodoru prowadzone są w sposób ciągły. Ze względu na wpływ czynników zewnętrznych na stabilną pracę układu pomiarowego pomiary stężenia wodoru w próbkach powietrza prowadzone są naprzemiennie ze standardem wtórnym o znanym stężeniu wodoru. Uzyskana czułość detektora dla detekcji wodoru wynosi S = 0,5 mVs/pg H2, a otrzymany poziom wykrywalności układu pomiarowego wynosi LOD = 5 pg H2/cm3. Ciągły pomiar stężenia wodoru w powietrzu prowadzony w długim przedziale czasu pozwoli zdefiniować tło sezonowych i dobowych zmian stężenia wodoru w powietrzu Krakowa i w przyszłości ocenić wpływ energetyki wodorowej na środowisko.

EN

The world's demand for energy is still growing and probably by 2050 will be double higher. The supply of fossil fuels is limited, so the scientists investigate a new energy sources. The promising alternative for fossil fuels is hydrogen. However hydrogen is an easy diffusing gas through different materials and it may escape to the atmosphere both from vehicles and from the production installations. It is especially dangerous because of its inflammable, spontaneous ignition may occur in wide concentrations range 2+75%. The globally averaged hydrogen concentration in 2002 was about 0.5 ppm (parts per million). An average annual increase of 0.6 š0.1% hydrogen per year is observed. The application of hydrogen technology may cause higher growth of hydrogen concentration in atmosphere. In result the additional hydrogen may lead to reduction of hydroxyl radicals (OH), influenced on methane concentration in the atmosphere, which is the third greenhouse gas after water vapor and carbon dioxide. On the other hand, the using fuel cells in motorization will restrict the emission of nitrogen oxides, carbon monoxide or carbon dioxide, what will reduce the air pollution. Photochemical reactions, which can follow in the troposphere after the development of hydrogen economy, are not enough known to unequivocally define the direction of changes. Hence the emergency of continuous hydrogen concentration measurements in the air and study of the impact of these trends before using it as the fuel. In the Department of Physicochemistry of Ecosystems localized in the Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Science in Cracow the gas chromatographic (GC) method of hydrogen concentration measurements in the air (with the use of a Fisons GC) was developed. The air sample has been analysed in two chromatographic columns filled with a molecular sieve of type 5A working in the "back-flush" mode. To the hydrogen detection Pulsed Discharge Helium ionization Detector (PDHID) has been used. The sensitivity of the detector is about 0.5 mVs/pg at the detection limit 5 pg/cm3 of hydrogen and the detector is linear in the range of mass 20+420 pg. Quantitative measurements of hydrogen concentration in air are carrying out continuously. Measurements of hydrogen in the air are done alternate with secondary standard in one-hour system, in sequence of injections: standard-sample-standard-sample. The observed temporary hydrogen concentration in the Cracow's air are calculated by the 5-point Lagrange interpolation method. We observed higher concentrations of hydrogen in April 2007 - about 0.65 ppm. By the end of July 2007 the concentration of hydrogen in the air decreased to about 0.55 ppm. The same phenomenon is observed at the other stations on the world, because hydrogen shows a tendency of seasonal changes. Sometimes episodes are observed, which can be result of emission from a local anthropogenic source of hydrogen in Cracow or the inflow of air masses with higher concentration of hydrogen from outside Cracow region. These continuous hydrogen concentration measurements in the air conducted in long time interval enable to define the background of seasonal and twenty-four hours changes of hydrogen concentrations in Poland (Central Europe) and the impact of the hydrogen economy on the environment in the future.

4

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

100%

Lasa J. , Śliwka I.

Chemia Analityczna

|

2001

|

tom 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.

5

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

80%

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

Chemia Analityczna

|

2007

|

tom 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.

6

Application of the discrete wavelet transforms for denoising in GC analysis

80%

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

Chemia Analityczna

|

2001

|

tom 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.

7

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

80%

Mochalski P. , Lasa J. , Śliwka I.

Chemia Analityczna

|

2006

|

tom 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%.

8

Czym pachnie skóra?

80%

Skowron M. , Grabowska-Polanowska B. , Faber J. , Śliwka I.

Analityka : nauka i praktyka

|

2014

|

tom nr 1

78--85

9

Advection of CFC pollutants in Krakow area

80%

Grombik I. , Jackowicz-Korczyński M. , Limanówka D. , Śliwka I.

Environment Protection Engineering

|

2006

|

tom Vol. 32, nr 4

79-84

EN

Gas chromatographic measurements of selected CFC (chlorofluorocarbons) in dense urbanized area of the city of Kraków conducted since July 1997 show a downward trend in the concentration of CFC11 (-3.1 ppt/year) and CFC12 (-1.0 ppt/year); however, the concentration of CFC113 is still increasing (+1.6 pp/year). Background concentration levels of CFC are subjected to seasonal variability with a distinct amplification in autumn-winter. In measurements, incidental events that testify to exceeding base-line pollution levels are recorded. In 2001, the highest number of such events was recorded, and in 2002 their number was significantly reduced. The inventory of advection events responsible for air pollution showed domination of the western air masses if the events occurred in 2000 and 2001. Currently, as in the year 2002, SW air mass advections are connected with CFC pollution occurring in Kraków.

PL

Prowadzone od 1997 r. ciągłe pomiary stężenia związków chlorowcowych wskazują, iż w zurbanizowanym obszarze Krakowa zwiększanie się stężeń CFC11 (-3,1 ppt/rok) oraz CFC12 (-1,0 ppt/rok) zostało zahamowane, nadal jednak obserwuje się wzrost stężenia CFC113 (+1,6 ppt/rok). Poziom rejestrowanych stężeń zmienia się sezonowo, a wyraźnie wzrasta w miesiącach jesienno-zimowych. Codzienne pomiary świadczą o incydentalnych przekroczeniach poziomu podstawowego mierzonych stężeń zanieczyszczeń, których ilość została wyraźnie zredukowana w 2002 r. Przeprowadzona sektorowa analiza napływu zanieczyszczeń CFC nad obszar Krakowa wskazuje, iż notowany w 2000-2001 r. wzrost ilości zanieczyszczeń był związany głównie z adwekcją z kierunków zachodnich.

10

Pochodzenie wód mineralnych w Krakowie

71%

Chowaniec J. , Najman J. , Mochalski P. , Śliwka I. , Zuber A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

tom nr 445 Hydrogeologia z. 12/1

35--41

PL

Wody mineralne występujące na obszarze Krakowa związane są głównie z wapieniami jury, marglami kredy oraz piaskami paleogenu i neogenu, przykrytymi nieprzepuszczalnymi iłami miocenu. Większość tych wód pochodzi z zasilania w końcowym stadium ostatniego zlodowacenia, a stężenia chlorków wynoszą około 70–750 mg/dm3. Wyjątek stanowi woda wypływająca z wapiennego zrębu na Skałce koło Wawelu, w której stężenie chlorków wynosi około 1800 mg/dm3. Woda ta jest prawdopodobnie mieszaniną typowej wody wieku glacjalnego ze starszą wodą plejstoceńską.

EN

In the area of Kraków, mineral waters occur mainly in Jurassic limestones, Cretaceous marls and Paleogene and Neogene sands, which are covered by impermeable Miocene clays. Majority of these waters were recharged at the end of the last glacial, and the contents of chlorides are in the range of 70–750 mg/L. The water outflowing from a limestone horst on Skałka, near the Wawel Hill, is an exception with the contents of chlorides of ca. 1800 mg/L. That water is probably a mixture of typical glacial-age water with older Pleistocene water.

11

Gazy szlachetne w wodach termalnych niecki podhalańskiej

61%

Chowaniec J. , Duliński M. , Mochalski P. , Najman J. , Śliwka I. , Zuber A.

|

2009

|

tom Nr 9

14-15

12

Water ages in thermal system of the Podhale Basin (Inner Carpathians, southern Poland)

61%

Chowaniec J. , Duliński M. , Mochalski P. , Najman J. , Śliwka I. , Zuber A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

tom nr 441 Hydrogeologia z. 10

7--17

EN

Karstified carbonates which outcrop in the Tatras, Inner Carpathians, southern Poland, and dip to the north under the flysch sediments of the Podhale Basin, represent the largest known renewable reservoir of thermal waters in the country, with temperatures up to about 80°C. Measurements of He excess, Ne and Ar unexpectedly revealed the existence of glacial age waters in the northeastern part of the basin, and late Holocene age waters in other parts. The noble gas data are shown to be in accordance with newly interpreted earlier long-term records of 3H, δ18O and δ2H in waters of the karstic springs, and with available determinations of 3H, δ18O, δ2H, 14C and δ13C in cold and thermal well waters.

13

New method of measuring hydrogen concentration in air

61%

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

Environment Protection Engineering

|

2006

|

tom 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.