Neues System ermöglicht schnelle Überwachung flüchtiger organischer Verbindungen im Wasser

Mar 29, 2024

10. Juli 2023

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von Zhang Nannan, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Um schnell Bilder der räumlich-zeitlichen Verteilung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) in Wasser zu erhalten, entwickelte ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Huang Ying vom Hefei Institutes of Physical Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ein schiffsgestütztes Massenspektrometriesystem zur Überwachung von VOCs in Wasser . Die Ergebnisse wurden im Journal of Cleaner Production veröffentlicht.

VOCs im Wasser beeinträchtigen nicht nur das mikrobielle Wachstum, sondern tragen auch zur Luftverschmutzung bei und schädigen die menschliche Gesundheit. Das Verständnis der Verteilung von VOCs im Wasser ist entscheidend für das Verständnis der Umweltverschmutzung, die Bewirtschaftung von Gewässern und die Verbesserung der Umwelt. Herkömmliche Nachweismethoden sind jedoch zeitaufwändig und können keinen schnellen Einblick in die räumlichen und zeitlichen Eigenschaften oder Emissionsquellen von VOCs im Wasser liefern.

Das in dieser Forschung entwickelte Schiffssystem kann VOCs im Wasser überwachen. Es besteht im Wesentlichen aus einer Schiffsplattform, einem Sprüheinlasssystem, einem Protonentransferreaktions-Massenspektrometer und Geoinformationssoftware (GIS). Während der Navigation können VOCs im Wasser durch das SI-System schnell in den gasförmigen Zustand extrahiert und zur Detektion in die Protonentransferreaktions-Massenspektrometrie (PTR-MS) übertragen werden.

Darüber hinaus kann das System ihre Komponenten- und Konzentrationsinformationen in das geografische Informationssystem (GIS) integrieren. Es ermöglicht die Echtzeitvisualisierung der räumlichen Verteilung von VOCs im Wasser. Auf diese Weise ist es möglich, die Quellen, die zur Verteilung von VOCs im Wasser beitragen, schnell zu visualisieren und zurückzuverfolgen.

In einem Feldversuch überprüften die Forscher die mögliche Anwendung. Das System kann auf Schiffen installiert werden, um groß angelegte Untersuchungen der VOC-Verteilung in Gewässern durchzuführen und VOC-Emissionen in Flüssen zu verfolgen. Es kann auch an bestimmten Orten zur Echtzeitüberwachung und Frühwarnung vor VOCs im Wasser installiert werden, beispielsweise in Pipelines und Flüssen.

Mehr Informationen: Qu Liang et al., Abbildung der VOC-Verteilung und Verfolgung von Emissionsquellen in Oberflächengewässern durch eine mobile Massenspektrometrie mit Sprüheinlass-Protonentransferreaktion auf Schiffen, Journal of Cleaner Production (2023). DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.137655

Zeitschrifteninformationen:Zeitschrift für sauberere Produktion

Zur Verfügung gestellt von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften