Aerozole PMx

1. Pobieranie próbek aerozoli PMX (głowica wymienna)
Aspirator LVS-3 (Low-Volume Sampler, Kleinfiltergerät) stosuje się do pobierania
próbek aerozoli o średnicy do 2,5 lub do 10 µm (PM2,5 i PM10, odpowiednio w zależności
od stosowanej głowicy). Jest on referencyjnym próbnikiem tak w Polsce jak i Europie i
odpowiada przepisom zawartym w normie CEN (Fot. 1). Zasada działania aspiratora polega
na przepuszczaniu ze stałą prędkością (2,3 m3∙h-1), powietrza atmosferycznego, w
konsekwencji czego dochodzi do oddzielenia cząstek aerozoli o określonej średnicy (poniżej
2,5 lub 10 μm) i ich kolekcjonowania na sączku umieszczonym wewnątrz głowicy. Wnętrze
aparatu w zależności od temperatury otoczenia jest ogrzewane bądź wentylowane. Budowa i
dokładna zasada aspiratora działania zostały opisane w Lewandowska i Falkowska (2009).
Fot. 1 Próbnik LVS-3 i głowica do pobierania frakcji małych aerozoli o średnicy do 10 µm
Innym aparatem służącym do pobierania aerozoli jest dwukanałowy próbnik Hydra
Dual Sampler firmy FAI Instruments (Fot. 2). Służy on do równoległego pobierania próbek
aerozoli o rozmiarach mniejszych od 1 µm i od 2,5 µm (PM2,5 i PM1). FAI umożliwia
grawimetryczną ocenę ilościową i w następnej kolejności oznaczenie jakościowe próbek w
1
dwóch rozkładach wielkości. Próbnik zaopatrzony jest w automatyczny zmieniacz filtrów, co
pozwala na pobieranie aerozoli przez okres 2 tygodni. Jest to bardzo praktyczne w
prowadzeniu pomiarów w cyklu dobowym w dwóch klasach wielkości cząstek w długich
kampaniach pomiarowych. Przepływ powietrza przez aspirator jest stały i wynosi 2,3 m 3∙h-1.
Głowice dołączone do aspiratora są zgodne z Polską Normą.
Bez względu na rodzaj próbnika cząstki aerozoli pobiera się na filtrze kwarcowym QMA firmy Whatman lub Tissuquartz firmy Pall, o średnicy 47 mm i średnicy porów 2,2 μm.
Przed założeniem do próbnika filtry Whatmana wypraża się w 550 °C przez minimum 6h,
czego nie wymagają filtry Tissuquartz, gdyż są fabrycznie wyprażone i gotowe do użytku.
Oba rodzaje filtrów przed założeniem do próbnika muszą zostać skondycjonowane w
eksykatorze a następnie zważone.
Fot. 2 Próbnik Hydra Dual Sampler FAI Instruments do pobierania dwóch frakcji aerozoli o
średnicy do 1 i 2,5 µm
2. Przechowywanie zebranych próbek aerozoli PM10
Filtry kwarcowe po zdjęciu z aspiratora PM10 i zważeniu przechowuje się w folii
aluminiowej lub polietylenowych pojemnikach w eksykatorze szafkowym w stałej
temperaturze.
3. Wyznaczenie stężenia PMx
2
Stężenie frakcji aerozoli PMx wyznacza się wagowo. Sączek, przez który filtrowane
jest powietrze waży się przed i po pobraniu próbki. Z różnicy otrzymuje się masę aerozolu w
µg na powierzchnię sączka, którą dzieli się następnie przez objętość przefiltrowanego
powietrza. Ostateczny wynik podaje się w µg·m-3 powietrza. Wszystkie czynności związane z
ważeniem powinny być wykonywane z dokładnością 10-5g, w temperaturze 23±2 °C i przy
wilgotności powietrza 40 ±5%.
W przypadku PMx limit detekcji metody ustalono na poziomie 0,17 μg·m-3, a błąd
metody przy założeniu przedziału ufności na poziomie 99% wyniósł 4,1%. Do analizy błędów
wzięto pod uwagę 33 ślepe próbki.
Literatura:
1. Falkowska L., A. Lewandowska. Gazy i aerozole w atmosferze ziemskiej-zmiany
globalne, 2009, -505
2. Lewandowska A., L. Falkowska. Gazy i aerozole w atmosferze ziemskiej - przewodnik
metodyczny do ćwiczeń, 2009, -258.
3