Kalibrace a ověřování pasivních vzorkovačů na bázi silikonové gumy pro monitorování emergentních znečišťujících látek ve vnitřním ovzduší

Bc. Adriana Cambelová

Master's thesis

Calibration and verification of silicone rubber based passive samplers for the monitoring of emerging pollutants in indoor air

Abstract:

Tato diplomová práce má za cíl ověřit, zda pasivní vzorkovač na bázi silikonové pryže představuje vhodnou alternativu pro vzorkování polotěkavých látek ve vnitřním ovzduší. Tento vzorkovač je používán pro vzorkování vody a proto má potenciál i pro testování jiných matric, například vnitřního ovzduší. Součástí diplomové práce byly experimenty zaměřené na stanovení rozdělovacích koeficientů sledovaných látek v systému silikonový polymer-vzduch. Celkem bylo provedeno deset experimentů s různými objemy vzorkovaného vzduchu. Získané rozdělovací koeficienty polymer-vzduch byly stanoveny pro 6 materiálů na bázi silikonové pryže a pro polyethylen s nízkou hustotou (LDPE). V další částí diplomové práce bylo provedeno vzorkování polotěkavých látek ve vnitřním ovzduší na třech místech s využitím silikonové pryže, konkrétně v přednáškové místnosti, v bytě a v laboratoři. K stanovení vzorkovacích rychlostí sledovaných látek byly použity performační referenční látky. Ze tří látek, konkrétně PCB 1, PCB 2 a PCB 3 byla vypočítána průměrná vzorkovací rychlost pro přednáškovou místnost (4.89 m3/den), byt (6.54 m3/den) a laboratoř (3.81 m3/den). Vzorkovací rychlosti byly následně použity k výpočtu koncentrací cílových látek ve vnitřním ovzduší v plynné fázi. Naměřené koncentrace sledovaných látek v plynné fázi ve vnitřním ovzduší se pohybovaly řádově v jednotkách ng/m3 pro polycyklické aromatické uhlovodíky a v jednotkách pg/m3 pro polychlorované bifenyly a organochlorové pesticidy.

Abstract:

The aim of this thesis is to verify whether a passive sampler based on silicone polymer represents a suitable alternative for sampling of semivolatile substances in indoor air. This sampler has been used for sampling in water and has the potential for application in other matrices, such as indoor air. The diploma thesis included experiments focused on determination of partition coefficients of monitored substances in silicone polymer-air system. A total of ten experiments with different volumes of sampled air were performed. The polymer-air partition coefficients were determined for 6 silicone-based materials and for low-density polyethylene (LDPE). Later, sampling of semi-volatile substances in indoor air was performed using silicone sampler at three sites, namely in a lecture room, a residential apartment and a laboratory. Performance reference substances were used to determine sampling rates of the monitored substances. The average sampling rates derived from dissipation of three substances, namely PCB 1, PCB 2 and PCB 3, were calculated as 4.89, 6.54 and 3.81 m3/day for the lecture room, the apartment and the laboratory, respectively. The sampling rates were then used to estimate gas phase concentrations of the substances monitored in the indoor air. Measured concentrations of the monitored substances in the gaseous phase in the indoor air were in order of units of ng/m3, pg/m3, and pg/m3 for polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides, respectively.

Keywords

pasivní vzorkování, silikonový polymer, polotěkavé organické sloučeniny, polycyklické aromatické uhlovodíky, polychlorované bifenyly, organochlorové pesticidy, rozdělovací koeficient, vnitřní ovzduší, passive sampling, silicone polymer, semivolatile organic compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, organochloride pesticides, partition coefficient, indoor air

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2019
• Supervisor: doc. Ing. Branislav Vrana, PhD.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Environmental Chemistry