Advanced

Analys av tolv organiska syror i aerosolprover från Söderåsen i södra Sverige med GC-MS

Larsson, Otto LU (2012) KEMX06 20121
Department of Chemistry
Abstract (Swedish)
Populärvetenskaplig sammanfattning:
Aerosoler är små partiklar i luften. Partiklarna är uppbyggda av föreningar som kommer från till exempel bilavgaser eller vedeldning. Föreningarna kan också bildas på naturlig väg i växter och avges då främst sommartid. Smog i storstäder är ett tydligt exempel där höga koncentrationer av aerosoler orsakar både försämrad sikt och hälsorisker. En del av aerosolpartiklarna är så små att de når ända ner i lungorna till alveolerna, vilket har negativa hälsoeffekter som bland annat kan ge astma och kronisk bronkit.
Det är av stort intresse att studera aerosolernas koncentrationer och hur de rör sig i atmosfären eftersom de har påverkan på klimatet. En stor del av aerosolerna består av polära organiska... (More)
Populärvetenskaplig sammanfattning:
Aerosoler är små partiklar i luften. Partiklarna är uppbyggda av föreningar som kommer från till exempel bilavgaser eller vedeldning. Föreningarna kan också bildas på naturlig väg i växter och avges då främst sommartid. Smog i storstäder är ett tydligt exempel där höga koncentrationer av aerosoler orsakar både försämrad sikt och hälsorisker. En del av aerosolpartiklarna är så små att de når ända ner i lungorna till alveolerna, vilket har negativa hälsoeffekter som bland annat kan ge astma och kronisk bronkit.
Det är av stort intresse att studera aerosolernas koncentrationer och hur de rör sig i atmosfären eftersom de har påverkan på klimatet. En stor del av aerosolerna består av polära organiska föreningar. Även vatten är en polär förening vilket gör att vattenånga i atmosfären lätt kondenserar på aerosolpartiklarna. Det gör att aerosoler påverkar molnbildningen och hur länge molnen kan hålla nederbörden, vilket i sin tur leder till att olika regioner kan få mer eller mindre nederbörd än de tidigare fått. Aerosoler påverkar också klimatet på liknande sätt som växthusgaser, de håller kvar värme i atmosfären och förskjuter jordens energibalans. Deras påverkan är dock betydligt svårare att bedöma då de har mycket kortare livstid.
I den här studien samlades aerosolproverna in på Söderåsen i Skåne, detta för att undvika närliggande antropogena föroreningskällor. Proven togs mellan 2009-12-13 och 2010-11-03. Proven togs vid olika vindriktningar för att kunna studera om aerosolkoncentrationerna varierar beroende på vilket väderstreck vindarna kommer ifrån.
Proverna samlades in på kvartsfilter med en provtagare som samlar in alla partiklar mindre än 10 mikrometer. Filterna extraherades med metanol och diklormetan. Slutanalysen gjordes med GC-MS (gaskromatografi-masspektrometri).
I studien analyserades tolv organiska syror. Azelainsyra och bärnstenssyra hade de högsta medelkoncentrationerna på 14,3 respektive 14,1 Studien visade inte på några tydliga trender för variationer vad gäller aerosolkoncentrationerna mellan olika vindriktningar. Det enda som statistiskt kunde styrkas var att koncentrationen för syringasyra, vanillinsyra och 4-hydroxybenzoesyra var högre vid östliga vindar jämfört med nordliga vindar. De tre syrorna bildas vid förbränning av biomassa. En sak som stack ut var att de uppmätta koncentrationerna för samtliga syror var mycket högre i provet från 2010-10-01 jämfört med övriga datum (för vissa syror så mycket som 5 gånger högre). (Less)
Abstract
In this study 12 organics acids that are common in aerosols were analyzed. Of them there were seven aliphatic dicarboxylic acids (C3-C9). Also pinonic acid, pinic acid, syringic acid, vanillic acid and 4-hydroxybenzoic acid were analyzed. All the 19 samples were taken at Vavihill background station at Söderåsen between 2009-12-13 and 2010-11-03. The samples were collected with a PM10-sampler on quartzfilters. The filters were extracted with methanol:dichloromethane 1:3. Analytes were derivatized with N-methyl-N-(trimethylsilyl)-triflouroacetamide (MSTFA) containing 1 % trimethylsilylchloride before analyzed with GC-MS. Highest average concentrations were measured for azelaic acid with an average concentration of 14,3±14,2 (maximum 70,3 and... (More)
In this study 12 organics acids that are common in aerosols were analyzed. Of them there were seven aliphatic dicarboxylic acids (C3-C9). Also pinonic acid, pinic acid, syringic acid, vanillic acid and 4-hydroxybenzoic acid were analyzed. All the 19 samples were taken at Vavihill background station at Söderåsen between 2009-12-13 and 2010-11-03. The samples were collected with a PM10-sampler on quartzfilters. The filters were extracted with methanol:dichloromethane 1:3. Analytes were derivatized with N-methyl-N-(trimethylsilyl)-triflouroacetamide (MSTFA) containing 1 % trimethylsilylchloride before analyzed with GC-MS. Highest average concentrations were measured for azelaic acid with an average concentration of 14,3±14,2 (maximum 70,3 and succinic acid with an average concentration of 14,1±15,7 (maximum 73,7 . Syringic acid, vanillic acid and 4-hydroxybenzoic acid were found to have the lowest concentrations; all with an average below 1 All 12 acids analyzed had their maximum concentration 2010-10-01. The wind conditions were different for the different sampling dates, all wind directions were represented. The results did not show a statistical significant difference in the total concentration of the 12 acids with different wind directions. The sum of concentrations for syringic acid, vanillic acid and 4-hydroxybenzoic acid were found to be significantly higher when the wind came from the east compared to northern winds (p-value 0.04). For the groups C3-C6 and C7-C9, no significant differences were found. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Larsson, Otto LU
supervisor
organization
course
KEMX06 20121
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
Analytisk kemi
language
Swedish
id
3132334
date added to LUP
2012-11-05 10:59:28
date last changed
2012-11-05 10:59:28
@misc{3132334,
  abstract     = {In this study 12 organics acids that are common in aerosols were analyzed. Of them there were seven aliphatic dicarboxylic acids (C3-C9). Also pinonic acid, pinic acid, syringic acid, vanillic acid and 4-hydroxybenzoic acid were analyzed. All the 19 samples were taken at Vavihill background station at Söderåsen between 2009-12-13 and 2010-11-03. The samples were collected with a PM10-sampler on quartzfilters. The filters were extracted with methanol:dichloromethane 1:3. Analytes were derivatized with N-methyl-N-(trimethylsilyl)-triflouroacetamide (MSTFA) containing 1 % trimethylsilylchloride before analyzed with GC-MS. Highest average concentrations were measured for azelaic acid with an average concentration of 14,3±14,2 (maximum 70,3 and succinic acid with an average concentration of 14,1±15,7 (maximum 73,7 . Syringic acid, vanillic acid and 4-hydroxybenzoic acid were found to have the lowest concentrations; all with an average below 1 All 12 acids analyzed had their maximum concentration 2010-10-01. The wind conditions were different for the different sampling dates, all wind directions were represented. The results did not show a statistical significant difference in the total concentration of the 12 acids with different wind directions. The sum of concentrations for syringic acid, vanillic acid and 4-hydroxybenzoic acid were found to be significantly higher when the wind came from the east compared to northern winds (p-value 0.04). For the groups C3-C6 and C7-C9, no significant differences were found.},
  author       = {Larsson, Otto},
  keyword      = {Analytisk kemi},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Analys av tolv organiska syror i aerosolprover från Söderåsen i södra Sverige med GC-MS},
  year         = {2012},
}