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Im fünften Teil unserer fortlaufenden Serie über die Entwicklungsgeschichte der Ionenchromatographie bei Metrohm widmen wir uns nun der automatisierten Luftqualitätsüberwachung mit dem 2060 MARGA.
Die Bedeutung von sauberer Luft spielt für den Menschen eine tragende Rolle. Luftverschmutzung ist eines der größten Umweltrisiken für die menschliche Gesundheit; sie kann Schlaganfälle, Herzkrankheiten, Lungenkrebs sowie chronische und akute Atemwegserkrankungen verursachen. Darüber hinaus ist der Beitrag dieser Verschmutzung zum Klimawandel von großem wissenschaftlichem Interesse.
Die Überwachung der Luftqualität ist von zunehmender Bedeutung, und glücklicherweise übernehmen immer mehr Unternehmen die Verantwortung für ihren Beitrag und suchen nach Möglichkeiten, ihren Eintrag zu messen und zu mindern.
Was ist MARGA?
MARGA (Monitor für AeRosols and Gases in ambient Air) wurde in den 1990er Jahren von Metrohm Process Analytics in Zusammenarbeit mit dem Energy Research Centre of the Netherlands (ECN) entwickelt (Abbildung 1).
MARGA bot einen neuen Ansatz, bei dem Gase und Aerosole, die aus derselben Luftmasse entnommen wurden, durch selektives Auflösen in Wasser voneinander getrennt werden. Die resultierenden Lösungen (die stündlich verfügbar sind) werden dann mittels Ionenchromatographie mit Leitfähigkeitsdetektion analysiert. Die Trennung der beiden Fraktionen voneinander ermöglicht den Nachweis wichtiger Vorläufergase und ionischer Spezies, die in den Aerosolen enthalten sind.
Übersicht über die Gase und Aerosole die mit Ionenchromatographie bestimmt werden können:
- Gase: HCl, HNO3, HONO, SO2, NH3, HF
- Aerosole: Cl-, NO3-, SO42-, Mg2+, K+, NH4+, Na+, Ca2+, *F-
*auch möglich mit dem 2060 MARGA (Abbildung 2)
Das ursprüngliche MARGA 1S war ein großer Erfolg. Im Laufe der Jahre entwickelte Metrohm Process Analytics die Analysensysteme weiter und implementierte mehr Modularität und Flexibilität. Deshalb wurde 2018, basierend auf der völlig neuen Online-Analysenplattform 2060 von Metrohm Process Analytics, der 2060 MARGA (Bild 2) eingeführt.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie MARGA in der Praxis eingesetzt wird, laden Sie unsere kostenlosen Flyer herunter.
Ausgestattet mit der hochmodernen 2060-Software zur Automatisierung der Analyse, einer modular anpassbaren Hardware und der zuverlässigen und bekannten MagIC Net-Software ist das 2060 MARGA die richtige Lösung, um einen Einblick in die Auswirkungen von Feinstaub auf Gesundheit und Umwelt zu erhalten. Das System ist in zwei Versionen erhältlich:
2060 MARGA M (Überwachung)
Das 2060 MARGA M (Abbildung 2) ist ideal für die unbeaufsichtigte Routineüberwachung an einem festen Standort.
Alles In 2 Nassteilschränken ist alles untergebracht – ein Nassteilschrank für die Probenahme und Vorbereitung sowie den IC mit zwei IC-Kanälen und Säulenofen für Anionen- und Kationenbestimmungen. Zusätzlich verfügt das System über einen Reagenzienschrank mit Reagenzienbehältern mit Füllstandssensoren.
2060 MARGA R (Forschung)
Eine flexible Version, die sich ideal für Forschungsanwendungen eignet, verfügt über die 2060-Benutzeroberfläche und den Nassbereich zur Probenentnahme.
Die Probenanalyse erfolgt auf einem eigenständigen Metrohm 940 Professional IC Vario TWO/SeS/PP, inklusive sequentieller Unterdrückung für den Anionenanalysekanal. Der 2060 MARGA R wird für eine zeitlich begrenzte Kampagne vor Ort installiert und arbeitet unbeaufsichtigt auf die gleiche Weise wie der 2060 MARGA M. Wenn er nicht für den Feldeinsatz benötigt wird, kann der 940 Ionenchromatograph mit einem externen PC und MagIC Net im Labor eingesetzt werden.
Das 2060 MARGA ist für die Überwachung an abgelegenen Orten konzipiert. Über eine direkte Internetverbindung kann das 2060 MARGA jederzeit aus der Ferne überprüft, Anpassungen vorgenommen und die Ergebnisse ausgewertet werden.
Überwachung der Luftqualität rund um die Welt
MARGA-Systeme von Metrohm werden weltweit von vielen Behörden und Forschungseinrichtungen zur völlig autonomen Überwachung der Luftqualität eingesetzt.
Schottland
Das MARGA beteiligte sich an einem Programm zur Messung und Bewertung der weiträumigen, grenzüberschreitenden Übertragung von luftverunreinigenden Stoffen in Europa (European Monitoring and Evaluation Programme,. "EMEP").
Diese Untersuchungen wurden in Auchencorth Moss, etwa 20 Kilometer südlich von Edinburgh in Schottland, durchgeführt, um zu analysieren, inwieweit Nutzpflanzen und natürliche Ökosysteme sowie die Landbevölkerung Luftschadstoffen ausgesetzt sind.
Erfahren Sie hier mehr über diese Anwendung.
Aerosole ohne Grenzen: Untersuchung des Aerosoltransports über große Entfernungen in Schottland
Niederlande
Feuerwerkskörper sind voll von wasserlöslichen Ionen und Spurenmetallen. Die verschiedenen Farben werden durch die Verbrennung dieser chemischen Verbindungen erzeugt. Nach der Verbrennung ist die Luft voller giftiger Gase und Partikel, die sich je nach Wetterlage über einen längeren Zeitraum halten können.
Das 2060 MARGA kann stündlich detaillierte Gas- und Aerosolkonzentrationen völlig autonom bestimmen und liefert damit wertvolle wissenschaftliche Informationen über die Auswirkungen von Feuerwerkskörpern auf die lokale Luftqualität (Abbildung 5).
Weitere Informationen über diese Anwendung finden Sie hier:
Das vollständig automatisierte MARGA-System zur Überwachung der Luftqualität
Eine kostenlose Literaturübersicht über wissenschaftliche Anwendungen des MARGA finden Sie nachfolgend:
Luftüberwachung mit Ionenchromatographie: Ein Überblick über die Literaturhinweise
