특성, 벤젠 폴리 카르 복실 산을 사용하여 발열 성 탄소의 정량 및 화합물 특정 동위 원소 분석 (BPCA)

1. 일반주의 사항 및 준비 전체 절차를 철저하게 청소 도구 및 초순수, 고압 액체 크로마토 그래피 (HPLC) 등급 물과 용매 깨끗한, 탈회 (10 % 염산 조) 및 연소 유리 (5 시간 동안 500 ° C)를 사용합니다. 건조 동결 및 탄소 무료로 볼 밀 (58) 샘플을 균질화 및 원소 분석 59-60로 총 유기 탄소 (TOC) 함량을 결정한다. 참고 : 화학 실험실 장비에 대한 순도 요구 사항은 BPCAs의 화합물 별 14 C 분석에 특히 높다. 빈 평가 49 와이프 샘플 오염의 가능성 소스를 모니터링 할 (61)을 테스트 포함합니다. 2. HNO 3 소화 무게 동결 건조 및 균질화 된 시료 (CF. 1.2.) 석영 소화 튜브에 알루미늄 호일과 먼지에 대해 다룹니다. PYC의 quantificati에 대한목적과 특성,> 1 mg을 TOC (42)를 포함하는 샘플을 사용합니다. 따라서, 토양과 침전물을 사용하는 CA (200)의 경우 – 400 mg의 순수한 숯, 사용을 약 10 유기물 – 풍부 샘플의 경우, – 20 mg의 당 소화 관. pyc 내 후속 화합물 특정 동위 원소 분석 (13 C, 14 C)의 경우, 샘플이있을 경우 6 단계 이후에 사용되는 특정 동위 원소 비율 질량 분석의 검출 한계를 충족 BPCA-C 충분히 포함되어 있는지 확인 없음 (이전의 측정에서, 예를 들어) 사용할 수있는 샘플의 PYC 수량에 대한 사전 정보는, 먼저 PYC의 컨텐츠를 정량화 (1 단계 – 5)과 BPCA-C 수익률은 동위 원소 분석을 위해 너무 낮은 경우 나중에 샘플을 준비합니다. 참고 : 그 자체 "카본 블랙의 참고 자료"에서 알려진 PYC 13 C와 14 C 함량 (예 : 빈 참조 샘플, 참조, 결과를 포함ction). 이는 정량의 pyc의 재현성을 확인 및 분석 후 화합물의 특정 동위 원소 측정 빈 보정 계산을 가능하게하는 것을 허용 할 것이다. 압력 챔버로 소화 튜브 샘플의 철저한 습윤을 지원하고 삽입 할 와류 믹서를 사용, 소화 튜브에 65 % HNO 3의 2 ML을 추가합니다. 매뉴얼 (62)에 따라 압력 챔버를 닫고 8 시간 동안 170 ℃에서 예열 된 오븐에 넣어. 주의 : 소화 한 후, 챔버 오븐 내부에 냉각 할 수 및 유해 가스가 탈출 할 수 있기 때문에 실내 온도에 도달 한 후에 만​​ 흄 후드를 엽니 다. 유리 주사기 예컨대 일회용 유리 섬유 필터 (<0.7 미크론)를 사용하여 메스 플라스크에 물 샘플을 여과하고 25 ml의 부피를 조절한다. 희석 더 소화 막을 필요가있다. 주 : BPCAs을 함유하는 25 ㎖ 용액에 저장 될 수있다최대 2 개월 동안 냉장고 전에 추가로 처리. 소화는 원칙적으로도 가압 전자 시스템 (16)과 같은 다른 수단을 사용하여 수행 될 수있다. 이 경우, 시험은 BPCA 회복 및 (대표 결과 섹션 참조) 방법의 재현성을 확인하기 위해 참고 자료로 실행해야합니다. 양이온 3. 제거 각 샘플에 대해, 칼럼 당 양이온 교환 수지 11 g과 두 유리 컬럼 (400mm 높이 15 mm 직경)을 준비한다. 물이 컬럼 부피, 2 M NaOH를 1 칼럼 부피, 중화는 pH의 물이 컬럼 부피, 2 M의 HCl 1 칼럼 부피의 물 결국 2 컬럼 부피 : 연속적으로 세척하여 컬럼 내부의 수지를 조정 . 그 조절 후 수지를 통해 세정 물,의 전도성을 확인합니다. 적절하게 조절 된 바와 같이 도전성이 아래 μS cm의 경우 수지를 고려 <suP> -1. 샘플의 절반을 넣어 (즉, 12.5 ml의 참조 단계 2.3) 각 컬럼에 10 ml의 물을 순차적으로 5 번 헹군 후 수용액을 건조 동결. 샘플은 동결 건조 후 안정적이고 그것은 어둡고 서늘한 곳에 건조 보관하는 경우 추가 처리하기 전에 주까지 저장할 수 있습니다. 참고 : 사용 액체 질소가 샘플을 동결 ( '동결 스냅')는 강한 비 동결 산 용액의 웅덩이가 발생할 수 있습니다 HNO 3에서 동결 피할 수있다. BPCAs의 화합물 별 14 C 분석을위한 경우 동결 건조기 진공 펌프 가스에 의한 오염 가능성에 대한 좋은 정도 및 테스트에 대한 산 증거가 있는지 확인합니다. 비극성 화합물 4. ​​제거 즉, 연속적으로 메탄올 2.5 ml의 물 (a)의 2.5 ml의를 씻어, 제조업체의 지시에 따라 C18 고상 추출 카트리지를 조정ND 메탄올 / 물 결국 2.5 ㎖ (1 : 1 v / v)로. 3 ㎖의 메탄올 / 물을 동결 건조 잔류 재용 (1 : 1 V / V). 2.5 mL를 시험관에 별도 C18 고체상 추출 카트리지를 통해 그것의 각각의 절반 (1.5 ml)로 용출. 메탄올 / 물 1 ㎖의 다른 카트리지 린스 (1 : 1 V / V). 45 ° C까지 및 약 50 밀리바의 진공 가열 진공 농축기를 이용하여 예를 들면, 시료 용액을 시험관을 건조. 증발 다른 방법은 단계 6에서와 같이, 예를 들면 N 2 가스 블로우 다운 시스템을 사용할 수있다. 1 ml의 물과 함께 시험관에서 잔류 재용. 와류 믹서 1.5 ml의 오토 샘플러 바이알로 전송과 지원 용해. 주의 : 샘플이 단계 (42)에서 최대 3 개월 동안 냉장고에 저장 될 수있다. 5. 크로마토 그래피 물 980 ㎖로 20 ml의 85 % 오르토 인산을 혼합하여 용매를 준비하고 S를 필터링진공을 이용한 일회용 유리 섬유 필터를 통해 olution. 일광에 노출 용매 및 조류의 성장을 방지하기 위해 24 시간 이내에 사용하지 않는다. 용매 B. 순수한 HPLC 등급 아세토 니트릴을 사용하여 (예를 들어, 5, 20, 60, 100, 150, 각 BPCA 250 μg의 함유 6 바이알 혼합 함께에서 외부 표준 농도 시리즈를 제조 시판 BPCAs (헤미, 트리 멜리 트산, 피로 멜리 트산, pentacarboxylic 및 멜리 산)의 표준 용액을 제조 1 ml의 물, 각각). 표 1 및 표 2의 설정을 사용하여 크로마토 그래피를 수행하고, 외부 표준 시리즈 (63)의 측정에 각각 BPCA의 피크 면적을 비교함으로써 BPCA 내용을 정량화. 샘플 [g / kg] 또는 BPCA-C / TOC [%]의 BPCA-C / 건조 중량에 PYC 수량의 결과를 표현한다. 또한, 샘플에서의 pyc의 질적 특성 individ의 비율을 이용하여 설명 할 수있다예를 들어 연간 BPCAs, B6CA의 비율 (B6CA / BPCA는 [%]을)를 PYC (44)의 방향족 축합의 정도를 나타냅니다. 이후 13 C에 대한 정제 된 BPCAs 6. 습식 산화, 14 C 분석 단계 5.3에 따라., 충분한 양의 개별 BPCAs를 수집 (예를 들어,> 현재 가속 질량 분석기 49,64 30 μg의 BPCA-C)와 분수를 불어 넣어 용매를 제거 한 후 HPLC (49)에 연결된 부분 Collector를 사용하여 부드러운 N 2 스트림 70 ° C로 가열하면서. BPCAs를 포함하는 액체 인산의 작은 양, 유리 병에 남아 있습니다. 갓 사용 24 시간 내에 준비 50 ml의 물에서 나 2 S 2 O 8 2g을 용해하여 산화 시약을 준비합니다. 주 : 완전히 몇 g을 용해시켜 순도를 향상시키기 위해 두번 황산나트륨 재결정뜨거운 물에 다음 물 후 고체가 65-66를 냉각 수집. 4 ml의 물과 전송 샘플 ml의 12 기밀 붕규산 유리 병으로 아래로 불어 잔류 물 (단계 6.1) 재용. 시약 및 부틸 고무 격막을 포함하는 표준 캡과의 긴밀한 산화의 1 ML을 추가합니다. 바이알 용액 (66)로부터 이산화탄소를 제거하는 8 분 동안 그 수성 용액을 포함하는 기밀 유리 병을 제거. 60 분 동안 100 ℃에서 이들을 가열함으로써 기밀 유리 병에 시료를 산화. 바로 13 C 함유량 65-66과 14 C 함유량 67-68위한 가속 질량 분석기에 동위 원소 비율을 질량 분석기의 산화로부터 CO 2를 분석한다. 주 : 산화 된 샘플은 13 C 및 / 또는 14 C 분석 전에 주 66 적어도 하나를 저장할 수있다.