Yüksek çözünürlüklü Mobil Toplama Sistemi NO Azot İzotop Analizi için, Otomatik _X

Bu yöntemin genel amacı, çevresel açıdan önemli olan bu gazın nitrojen izotopik bileşimini ölçmek için çözelti içindeki gaz halindeki nitrojen oksitleri kantitatif olarak yakalamaktır. Bu yöntem, atmosferik kimya ve çevre kimyası alanlarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir, çünkü NOx adı verilen nitrojen oksitler çevrede duman oluşumuna ve asit birikimine katkıda bulunur. NOx izotopları, NOx'in çevredeki kaynaklarını ve etkisini potansiyel olarak izlememize izin verir.

Tekniğimizin avantajı, çeşitli koşullar altında NOx'i verimli bir şekilde yakalayabilmesidir. Daha önce kullanılan tekniklerle karşılaştırıldığında, yöntemimiz izotopik analiz için NOx'i kantitatif olarak yakalama yeteneği nedeniyle hem laboratuvarda hem de sahada kapsamlı bir şekilde doğrulanmıştır. Bu yöntemin görsel gösterimi, bu yeni sistemi anlamak için kritik öneme sahiptir.

Saha dağıtımı, çeşitli saha uygulamalarında taşınabilirlik sağlamak için pille çalışan kompakt bir paket gerektirir. İlk olarak, bir molar potasyum permanganat stok çözeltisi ve 10 molar sodyum hidroksit kullanarak numune alma solüsyonları hazırlayın. Ardından, her çözeltiyi ultra saf suyla doğru hacme kadar seyreltin.

Çözeltilerden birinin 25 mililitresini laboratuvar boşluğu olarak çıkarın ve 60 mililitrelik amber cam şişeye aktarın. Laboratuvar boşluğunun hangi çözelti şişesinden geldiğini kaydedin. Ardından, en etkili ve verimli şekilde çalıştıklarından emin olmak için numune almadan önce NOx toplama sistemindeki tüm filtreleri değiştirin.

NOx toplama sistemi ve bir kemilüminesans NOx konsantrasyon analizöründen oluşan sabit laboratuvarı kurun. Bir ucunda toplanacak havanın yönünü gösteren ve diğer ucunda girişi hem NOx analizörüne hem de otomatik toplama sistemine bağlamak için bir t-bağlantı parçasına sabitlenmiş PTFE boru ile sisteme bir giriş oluşturun. Sistemi, hava çözelti boyunca köpürecek ve kabarcıklar görünecek şekilde açın.

Numune alma işlemi gerçekleştirildikten ve numune NOx toplamayı bitirdikten sonra, çözeltiyi 60 mililitrelik amber cam şişede toplayın ve şişeyi sistemden manuel olarak çıkarın. Bir şırınga pompası kullanarak cam yıkama şişesini otomatik olarak temizleyin. Hava toplamak için vakum pompasını açmadan sistem içerisinden 25 mililitre solüsyon gönderilerek kullanılan her solüsyon şişesi için toplama sırasında alan boşlukları alın.

Çözeltiyi sisteme enjekte edildikten hemen sonra toplayın. Çözeltiyi bir numuneden bir numune kabına ve bir boş çözeltiyi boş bir behere dökün. Kuvvetli bir şekilde karıştırarak, uç behere, karıştırma çubuğuna veya çözeltiye temas etmeyecek şekilde numune kabının üzerine yavaşça beş mililitre hidrojen peroksit ekleyin.

İkinci beş mililitrelik alikotu beherin yan tarafına ekleyin ve tüm numune çözeltisinin azaldığından emin olun. Her bir beherin tüm içeriğini, hem sıvıyı hem de kahverengi çökeltiyi, numuneye veya boş numaraya veya harfe göre etiketlenmiş 50 mililitrelik santrifüj tüplerine dökün. Bunu takiben, her bir numune grubunu 15 dakika boyunca 3.220 kez G'de santrifüjleyin.

Santrifüjlemeden sonra, her bir süpernatanı kehribar rengi bir plastik şişeye dökün ve santrifüj tüpünü uygun şekilde atın. Enjeksiyon için kullanılan şırınganın ucunu ultra saf su dolu bir behere batırın ve kurutun. Şırınganın tam hacmini ikinci bir beherden gelen ultra saf suyla durulayın ve suyu atık olarak atın.

Bunu takiben, şırıngayı önceden durulamak için şırıngayı az miktarda numune ile doldurun. Numuneyi attıktan sonra, şırıngayı numune ile tekrar doldurun. Ve doğru bir hacmin ölçülmesi için hava kabarcıklarını gidermek için hafifçe vurun.

Her numune için belirlenen konsantrasyona bağlı olarak, uygun hacmi bakteri içeren önceden hazırlanmış kapaklı bir şişeye enjekte edin. Şişeleri gece boyunca ılık bir alanda sakladıktan sonra, bakterileri parçalamak için her numuneye 0,1 ila 0,2 mililitre 10 molar sodyum hidroksit enjekte edin. NOx analizöründen alınan medyan NOx konsantrasyonları ile çözelti ve akış ölçümlerinden hesaplanan konsantrasyonların doğrudan karşılaştırılması, çözelti konsantrasyonlarının NC2 NOx konsantrasyonları ile iyi bir şekilde uyuştuğunu gösterir.

Aslında, bir dakikalık NOx konsantrasyon verilerinin dağılımının yüzdelik dilimlerinin incelenmesi, çözelti bazlı NOx konsantrasyonlarının her toplama aralığı için dağılım içinde olduğunu göstermektedir. Şehir içi, yakın yol ve yol ortamlarında toplanan numunelerin NOx konsantrasyonu üç büyüklük sırasını kapsar. Ve izotop oranları mil başına eksi bir ile eksi 13 arasında değişir.

Bu, ortamdaki izotop oranlarının aralığının, mil başına sadece 1.5 olan yöntemin belirsizliğinden çok daha büyük olduğunu göstermektedir. Aynı anda konuşlandırılan iki toplama sisteminin karşılaştırılması, her bir toplama periyodu için iki veri noktası arasındaki mutlak sapma olarak ölçülen izotopik veriler için mükemmel bir uyum göstermektedir. Kentsel alanlarda, NOx toplama işlemi bir saatten daha kısa sürede yapılabilir ve numuneler, numune başına yaklaşık beş dakika içinde azaltılabilir.

Bu benzersiz yöntem, NOx kaynağı çiçeklenme izotopik bileşiminin çeşitli tarla ortamlarında, nispeten yüksek zaman çözünürlüğünde karakterizasyonunu kolaylaştırır. Karayolu taşıtlarından emisyon bulutları topladık ve izotopik bileşimlerini diğer büyük NOx kaynaklarıyla karşılaştırıyoruz. Sonuç olarak, bu yöntemin amacı, sahadaki NOx'i doğru bir şekilde toplamak ve atmosferik kimya ve asit birikimi üzerindeki etkisini izlemek için NOx izotoplarını kullanmaktır.