De analyse van aldehyden in lucht; methodebeschrijving en validatieonderzoek

Abstract

Aldehyden in lucht zijn de laatste jaren steeds meer in de belangstelling komen te staan vanwege het voorkomen in uitlaatgassen van gemotoriseerd verkeer, hun rol in fotochemische smogvorming en hun toxiciteit. In dat kader is bij het Laboratorium voor Organisch-analytische Chemie (LOC) een methode ontwikkeld voor de bepaling van aldehyden (en ketonen) in lucht, gebaseerd op on-line SPE-HPLC analyse met UV detectie. De reproduceerbaarheid van de analysemethode is voor formaldehyde 6%. Deze methode is toegepast in een eenjarig monitoringprogramma op twee plaatsten in Nederland, waarbij de gevonden gehalten varieren van 0.3 tot 7 ug/m3 voor formaldehyde en van 0.2 tot 7 ug/m3 voor acetaldehyde; crotonaldehyde en benzaldehyde zijn vrijwel niet aangetoond. Bij de uitvoering van het validatie onderzoek is gebruik gemaakt van een ijkgasinstallatie voor het verkrijgen van bekende aldehyde concentraties in lucht, zodat de invloed van verschillende parameters, die een rol spelen bij de bemonstering onderzocht kon worden. De modellen voor de componenten formaldehyde, benzaldehyde en crotonaldehyde beschrijven de variantie in de recovery met respectievelijk 77, 49 en 61% met een fout van 14, 22 en 15%. Voor een aantal parameters zijn de effecten groot, dit kan aanleiding zijn het lineaire model in verder onderzoek te vervangen door een niet-lineair model. Uit de resultaten blijkt dat met name een groot bemonsteringsvolume gunstig is voor de recoveries van de componenten, waarbij het volume belangrijker lijkt dan de snelheid en/of tijd van bemonsteren. Daarnaast hebben de bemonsteringsvolgorde en het gebruik van de bemonsteringskoffer een negatief effect en de bewaartijd van de cartridges voor bemonstering een positief effect op de recoveries van de aldehyden. Opvallend is dat enkele andere onderzochte parameters, waaronder de relatieve luchtvochtigheid, het concentratieniveau, de bewaartemperatuur voor en na bemonstering, de bewaartijd na bemonstering en de bemonsteringstemperatuur vrijwel geen invloed hebben. Opvallend is ook dat de resultaten vrijwel niet overeenkomen met de vooraf gestelde verwachtingen.<br>

In the last decade, aldehydes have drawn increasing attention for their occurrence in exhaust gases of mobile traffic, their role in photochemical smog formation and their toxicity. The Laboratory for Organic-analytical Chemistry (LOC) developed a method for the determination of aldehydes (and ketones) in air, based on on-line SPE-HPLC with UV detection. The reproducibility of the method for formaldehyde is 6%. This method was applied in a monitoring program in the Netherlands at two locations. The levels varied between 0.2 and 7 ug/m3 for formaldehyde and between 0.3 and 7 ug/m3 for acetaldehyde ; crotonaldehyde and benzaldehyde were not found. A validation study was performed to investigate air sampling and analytical methods, whereby the influence of different parameters during the sampling procedure was tested, using an environmental test chamber to obtain known concentrations of aldehydes in air. This validation study was set up with an experimental design with multivariate linear regression. The models for the three components formaldehyde, benzaldehyde and crotonaldehyde described the variance in the recovery with respectively 77, 49 en 61% with a standard deviation of 14, 22 and 15%. Large effects were found for some parameters, which can be the reason to replace the linear model with a non-linear model in further investigations. A large sampling volume showed to be favourable for good recoveries of the components, whereby the volume seemed to be more important than the speed and/or time of the air sampling. In particular, several other parameters as the relative air humidity, the concentration level, the storage temperature of the cartridges, the time of the storage and the sampling temperature had only slight influence on recoveries.<br>