Benzol

Benzolpassivsammler

Für Benzol ist ein Grenzwert von 5 µg/m³ in der 39.BImSchV festgelegt. Zwar konnte die Benzolbelastung seit den 90er - Jahren deutlich gesenkt werden, jedoch spielt der Schadstoff auf Grund seines Krebs erregenden Potentials in toxikologischer Hinsicht immer noch eine nicht zu unterschätzende Rolle. Die absolute Minimierung der Konzentrationen solcher carzinogenen Verbindungen ist das langfristige Ziel. Auch Benzol wird, wie Stickstoffdioxid, vor allem in Innenstädten aber auch an Hintergrundmessstationen zur Bestimmung der ubiquitären Schadstoffverteilung mit Hilfe von Passivsammlern gemessen. Dabei wird ein vollständig anderes Messverfahren gegenüber dem Stickstoffdioxid - Messverfahren eingesetzt. Das liegt daran, dass organische Komponenten andere chemische und physikalische Eigenschaften besitzen, die letzten Endes für die Eignung eines Analysenverfahrens entscheidend sind.

Zur Probenahme von Benzol werden Stahlröhrchen eingesetzt, die mit einem XAD4 - Harz gefüllt sind. Dieses Adorptionsmaterial besitzt die Eigenschaft, dass organische Stoffe aus der Luft angelagert werden. Jedoch ist es im Gegensatz zur Aktivkohle möglich, die organischen Stoffe wieder durch thermische Energie vom Röhrchen zu entfernen. Diesen Vorgang, der unter Helium - Gasstrom realisiert wird, nennt man Thermodesorption. Im Gegensatz zu rein chemischen Verfahren, bei denen Aktivkohle eingesetzt wird, kann hier auf den Einsatz von Lösemitteln vollständig verzichtet werden. Einerseits ist dies durch Einsparung der notwendigen Chemikalien ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz. Andererseits ist die Bestimmung der Konzentrationen, wie hier im Beispiel bei der Benzol-Analyse, mit erheblich besseren Nachweisgrenzen möglich, da eine vergleichsweise große Probenmenge für die Messung zur Verfügung steht. Nach der Thermodesorption wird das Benzol in einer Kühlfalle fokussiert und dann in einen Kapillargaschromatographen überführt. Hier wird das Benzol auf Grund seines Siedepunktes und seiner Polarität in einer 25 m langen und 0,25 mm dünnen Kapillartrennsäule von den anderen organischen Verbindungen, die mit gesammelt worden sind, getrennt und dann mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) bestimmt. Bei der gaschromatographischen Analyse können in einem Analysenlauf mehrere organische Komponenten gleichzeitig analysiert werden. Die Auswertung erfolgt an Hand der Zuordnung und Integration der auftretenden "Peaks". Zur Kalibrierung ist das iLab in der Lage, eigene Prüfgase nach dem Verfahren der kontinuierlichen Injektion aus Reinstsubstanzen herzustellen. Das macht das Labor unabhängig von externen Prüfgasherstellern.