Organiska molekylära spårämnen
Organiska molekylära spårämnen inom föroreningskontroll och miljövetenskap kallas organiska molekylära markörer eller emissionsmarkörer, och är föreningar eller föreningsklasser. Dessa spårämnen är av intresse inom området luftkvalitet eftersom de kan hjälpa till att identifiera partikelutsläppskällor , eftersom de är relativt unika för dessa källor. Detta tillvägagångssätt tillämpas i allmänhet på partiklar under 2,5 μm i diameter på grund av bildningsmekanismerna och hälsoriskerna förknippade med denna storleksordning. Med spårämnen används principerna för massbalans för att "spåra" utsläpp från källan till receptorplatsen där ett prov tas. Användning av organiska spårämnen har blivit vanligare i takt med att mätkvaliteten har förbättrats, kostnaderna har minskat och föreningar som varit historiskt bra spårämnen, såsom bly , har minskat i omgivande koncentrationer på grund av olika faktorer, inklusive statlig reglering.
Krav
För att kunna användas som spårämne måste en förening företrädesvis emitteras av vissa källor och inte av andra, vilket ger emissionskällan en relativt unik kemisk sammansättning. Föreningen måste reagera tillräckligt långsamt i atmosfären för att den kemiskt bevaras från emissionskällan till receptorplatsen där ett omgivande prov kan tas. Dessutom bör en spårämne inte bildas i atmosfären och den bör inte förångas under transport så att massbalansen upprätthålls. Spårämnen måste då vara av primärt ursprung (ej bildade i atmosfären), som skapas genom kondensering och koagulering av främst förbränning och biologiska källor.
Exempel
Prover har analyserats från många kända biogena och antropogena utsläppskällor såsom diesel- och bensinfordon , cigarettrök , vägdamm, vegetativt detritus, vedrök och köttmatlagning. Exempel på några resultat av förmånliga utsläpp från källor inkluderar hopaner, polycykliska aromatiska kolväten och steraner från olika typer av mobila källor, reten och metoxifenoler från vedrök, udda n- alkaner och även n- alkansyror från vegetativt detritus, kolesterol och C16 och C18 n-alkansyror från matlagning och lättare n-alkaner från bromsslitage.
Analytisk användning
Kemisk analys av omgivnings- och källprover utförs med hjälp av gaskromatografi-masspektrometri, och den kemiska profilen för emissionskällorna kan jämföras med ett omgivande prov som använder kemisk massbalansteknik för att identifiera den omgivande massans bidrag från varje föroreningskälla. Detta tillvägagångssätt förutsätter att ett omgivande luftprov har bidrag från partiklar från en linjär kombination av emissionskällor. Om den kemiska sammansättningen av lokala källor inte är tillgänglig, kan källfördelningsmodeller som positiv matrisfaktorisering och analys av huvudkomponenter användas genom att använda statistiska metoder för att identifiera utsläppskällor från tidsserier av omgivande prover.
