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Karg, E.W. ; Dragan, G.-C. ; Ferron, G.A. ; Nordsieck, H.* ; Blaskowitz, M.* ; Friedrich, C.* ; Kohlmeier, V. ; Moehlmann, C.* ; Schnelle-Kreis, J. ; Stanglmaier, S. ; Zimmermann, R.* ; Breuer, D.*

Dynamisches Verhalten von Aerosolen aus semivolatilen Komponenten.

Dynamic behaviour of aerosols from semi volatile organic compounds.

Gefahrstoffe Reinhalt. Luft 75, 265-274 (2015)
DOI
Aerosole aus semivolatilen organischen Komponenten (SVOC, semi volatile organic compounds) stellen eine großeHerausforderung für die exakte Probenahme am industriellen Arbeitsplatz dar, da sie in variierenden Anteilen gleichzeitig in Gas(Dampf)- und Partikelphase vorliegen können. Die Gas-Partikel-Fraktionierung von SVOC hängt erheblich von den Probenahmebedingungen ab. Daher wurde hier die SVOC-Verdampfung theoretisch und experimentell nachvollzogen und das Ausmaß möglicher Probenahmeverluste in einer Klimakammer untersucht. Aerosoltröpfchen wurden aus n-Alkanenunterschiedlicher Kettenlänge (n-Tetradecan bis n-Eicosan) in unterschiedlichen Partikelgrößen generiert, mit partikelfreiem Stickstoff verdünnt und nach einer Stabilisierungszeit vergleichend mit zwei Methoden untersucht: einem Filter kombiniert mit einem Adsorber (offline) und einem optischen Partikelanalysator kombiniert mit einem Flammenionisationsdetektor (online). Die Vergleichsmessungen zwischen beiden Methoden zeigten eine gute Übereinstimmung bei der Gesamtmassenkonzentration, jedoch offline einen systematisch niedrigeren Partikel- und höheren Gasphasenanteil. Dieser Effekt sollte bei der Risikobewertung am Arbeitsplatz berücksichtigt werden: Die SVOC-Probenahme mit Filtern allein kann die Arbeitsplatzkonzentration signifikant unterschätzen.
Aerosols of semi volatile organic compound (SVOC) origin represent a big challenge to industrial hygienists with respect to toxicological and sampling issues as they may appear at the same time in both particulate and gas (vapour) phase and as the particle-vapour distribution is considerably depending on the sampling conditions. This study, carried out in a climatic chamber, addresses this issue both theoretically and experimentally and provides experimental data showing the extent of evaporation loss. Aerosol droplets from n-alkanes with different chain length (n-tetradecane to n-eicosane) were generated in different particle size and diluted with particle free nitrogen. After stabilisation they were examined by two methods in parallel: with filter combined with an adsorber (off-line method) and with an optical particle analyser combined with a flame ionisation detector (on-line ethod). Comparative analyses with both methods showed good agreement in total mass concentration, however a systematically and significantly lower particle fraction in the off-line system. This should be considered in risk assessment: sampling by filter alone may underestimate SVOC concentration significantly.
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Publication type Article: Journal article
Document type Review
Corresponding Author
Keywords Respiratory-Tract; Mist Generation; Fibrous Filters; Evaporation; Particles; Exposure; Deposition; Emissions; Alkanes; Model
ISSN (print) / ISBN 0949-8036
e-ISSN 1436-4891
Journal Gefahrstoffe, Reinhaltung der Luft
Quellenangaben Volume: 75, Issue: 7-8, Pages: 265-274 Article Number: , Supplement: ,
Publisher Springer
Non-patent literature Publications
Reviewing status Peer reviewed
Institute(s) Cooperation Group Comprehensive Molecular Analytics (CMA)