Desarrollo de una Unidad de Criotrapo Sin Refrigerante para la Pre-Concentración de Compuestos Orgánicos Volátiles Biogénicos en el Aire
Autores: Ding, Xiaoxiao; Gong, Daocheng; Li, Qinqin; Liu, Shiwei; Deng, Shuo; Wang, Hao; Li, Hongjie; Wang, Boguang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Desarrollo de una Unidad de Criotrapo Sin Refrigerante para la Pre-Concentración de Compuestos Orgánicos Volátiles Biogénicos en el Aire
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Compuestos orgánicos volátiles biogénicos
Químicas atmosféricas
Cromatografía de gases-espectrometría de masas
Unidad de preconcentración
Enfriador termoacústico
Aire ambiente
Licencia
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Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Los compuestos orgánicos volátiles biogénicos (BVOCs) son compuestos clave en las químicas atmosféricas, pero difíciles de medir directamente. En este estudio, se desarrolló una unidad de preconcentración combinada con cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para el análisis cuantitativo de 18 BVOCs en el aire ambiente. Los analitos se atrapan en un tubo vacío recubierto de silonato, que se enfría mediante un enfriador termoacústico para crioconcentrar a -150 grados C, y luego se desorban mediante un calentamiento rápido a 200 grados C. La configuración no implica el intercambio de adsorbentes sólidos ni ningún paso adicional de condensación o reenfoque. El funcionamiento confiable está asegurado por el enfriador termoacústico, que no contiene un refrigerante líquido ni requiere el rellenado de un criógeno. Se optimizaron los parámetros de la unidad de preconcentración, como la temperatura de eliminación de agua, la temperatura de desorción y el tiempo de desorción. Todos los compuestos tuvieron coeficientes de correlación superiores a 0.95, y los límites de detección fueron de 0.005-0.009 ppbv cuando el volumen de inyección es de 400 mL. Los rangos de repetibilidad fueron del 0.9 al 5.8%. Las recuperaciones oscilaron entre el 81.8% y el 93.2%. Este nuevo método se aplicó por primera vez para medir BVOCs ambientales en los suburbios de Guangzhou en el verano de 2022. Las concentraciones de isopreno variaron de 0.375 ppbv a 2.98 ppbv. Además, se detectaron varios monoterpenos de nivel extremadamente bajo (por ejemplo, alfa-pineno, beta-pineno y D-limoneno) mediante el método.
Descripción
Los compuestos orgánicos volátiles biogénicos (BVOCs) son compuestos clave en las químicas atmosféricas, pero difíciles de medir directamente. En este estudio, se desarrolló una unidad de preconcentración combinada con cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para el análisis cuantitativo de 18 BVOCs en el aire ambiente. Los analitos se atrapan en un tubo vacío recubierto de silonato, que se enfría mediante un enfriador termoacústico para crioconcentrar a -150 grados C, y luego se desorban mediante un calentamiento rápido a 200 grados C. La configuración no implica el intercambio de adsorbentes sólidos ni ningún paso adicional de condensación o reenfoque. El funcionamiento confiable está asegurado por el enfriador termoacústico, que no contiene un refrigerante líquido ni requiere el rellenado de un criógeno. Se optimizaron los parámetros de la unidad de preconcentración, como la temperatura de eliminación de agua, la temperatura de desorción y el tiempo de desorción. Todos los compuestos tuvieron coeficientes de correlación superiores a 0.95, y los límites de detección fueron de 0.005-0.009 ppbv cuando el volumen de inyección es de 400 mL. Los rangos de repetibilidad fueron del 0.9 al 5.8%. Las recuperaciones oscilaron entre el 81.8% y el 93.2%. Este nuevo método se aplicó por primera vez para medir BVOCs ambientales en los suburbios de Guangzhou en el verano de 2022. Las concentraciones de isopreno variaron de 0.375 ppbv a 2.98 ppbv. Además, se detectaron varios monoterpenos de nivel extremadamente bajo (por ejemplo, alfa-pineno, beta-pineno y D-limoneno) mediante el método.