Studium využití pasivních vzrokovačů na bázi silikonové gumy pro vzorky ovzduší

Bc. Martin Pokladník

Diplomová práce

Investigating the use of silicone rubber sheets for passive sampling of POPs in air

Anotace:

Tato práce nastiňuje základní principy a koncepce vzorkování vzduchu se zaměřením na pasivní vzorkování. V současnosti je nejrozšířenějším materiálem používaným v globálním monitorování perzistentních organických polutantů (POPs) v atmosféře polyuretanová pěna (PUF), která však má jisté nedostatky související se současným vzorkováním plynné i částicové frakce atmosférických polutantů. Tyto nedostatky mohou způsobovat obtíže při interpretaci získaných dat. Práce navrhuje využít jako alternativu k běžně používaným diskům PUF vzorkovače na bázi silikonové gumy, které se již používají pro pasivní vzorkování vody a pro které by tento problém neměl mít velký význam. Jako první krok při zkoumání využitelnosti tohoto materiálu pro pasivní vzorkování vzduchu bylo zvoleno experimentální stanovení rozdělovacích koeficientů silikonová guma-vzduch. Rozdělovací koeficienty byly stanoveny pro skupinu polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) a polychlorovaných bifenylů (PCBs), které patří k dobře známým prioritním polutantům. Naměřené hodnoty vykazují u obou skupin látek dobrou lineární korelaci s hodnotami rozdělovacích koeficientů oktanol-vzduch převzatými z literatury.

Abstract:

Basic concepts of air sampling in environmental analysis are outlined, with a focus on passive sampling. Polyurethane foam is currently the dominant material applied in passive samplers used in global atmospheric persistent organic pollutants (POPs) monitoring networks; however, it has certain drawbacks related to the gas phase/particulate matter distribution of airborne chemicals, which may complicate the correct interpretation of obtained sampling data. Inspired by the successful application of polydimethylsiloxane-based silicone rubber in passive water sampling, the thesis proposes this material as an alternative to polyurethane foam samplers in passive sampling of airborne POPs. Silicone rubber-air partition constants were experimentally determined for a selection of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and polychlorinated biphenyls (PCBs). The results for both groups of compounds show good linear relationships with octanol-air partition constant values found in literature.

Keywords

kvalita ovzduší, pasivní vzorkování, perzistentní organické polutanty, polycyklické aromatické uhlovodíky, polychlorované bifenyly, polydimethylsiloxan, rozdělovací koeficient, silikonová guma, air quality, passive sampling, partition constant, persistent organic pollutants, polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, polydimethylsiloxane, silicone rubber

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2015
• Vedoucí: doc. Ing. Branislav Vrana, PhD.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Chemie životního prostředí