Optymalizacja detekcji gazów cieplarnianych: Szybka i tania metoda chromatograficznej analizy CO2, CH4 i N2O
Artykuł opisuje prostą metodę pomiaru gazów cieplarnianych (CH4, CO2, N2O) przy użyciu nowego układu pomiarowego opartego na chromatografie gazowym Nexis 2030 firmy Shimadzu. Nowością metody jest zastosowanie kapilarnej kolumny Carboxen 1010 PLOT do rozdzielania gazów śladowych (CH4, CO2 i N2O) i ich detekcji za pomocą detektora plazmowego. W układzie zastosowano także drugą kolumnę chromatograficzną z sitem molekularnym 5A połączonym z detektorem przewodności cieplnej (TCD) do pomiaru stężeń CH4, N2 i O2 w zakresie od 0.2 do 100%. System pozwala na łatwe przenoszenie próbek bez zanieczyszczeń dzięki autosamplerowi AS-210 firmy SRI. Dokładność metody została przetestowana za pomocą pomiarów gazów wzorcowych i porównawczego 3-dniowego eksperymentu z zastosowaniem urządzeń spektroskopowych (Picarro). System umożliwia jednoczesne wykrywanie trzech gazów cieplarnianych, upraszczając konfigurację, zmniejszając koszty (związane m.in. z uniknięciem zastosowania materiałów promieniotwórczych do detekcji N2O) i poprawiając niezawodność pomiarów.
Metoda opisana w artykule ma szerokie zastosowanie w badaniach emisji gazów cieplarnianych z różnych źródeł, takich jak przemysł, rolnictwo, transport czy procesy naturalne. Dzięki swojej prostocie i dokładności, system może być wykorzystywany do monitorowania emisji CH4, CO2 i N2O w powietrzu atmosferycznym, co jest istotne dla oceny wpływu tych gazów na zmiany klimatyczne. Urządzenie może być również zastosowane w badaniach emisji z instalacji przemysłowych, takich jak elektrownie, rafinerie czy zakłady chemiczne, umożliwiając kontrolę nad przestrzeganiem norm emisji gazów cieplarnianych. Ponadto, technologia ta jest przydatna w rolnictwie, zwłaszcza w badaniach emisji metanu z hodowli zwierząt czy zjawiska uwalniania gazów podczas stosowania nawozów organicznych. Może być także wykorzystywana w analizach emisji gazów z transportu, w tym w badaniach spalin samochodowych oraz do diagnostyki choroby SIBO.
Całość badań została zaplanowana i wykonana w Instytucie Nauk Geologicznych UWR przez autorów niniejszej pracy.
Dr Michał Bucha jest adiunktem badawczym w Zakładzie Geologii Stosowanej, Geochemii i Gospodarki Środowiskiem Instytutu zatrudnionym w ramach własnego grantu OPUS. Zajmuje się geochemią organiczną i biogeochemią.
Dr hab. Dominika Lewicka-Szczebak jest adiunktem badawczym w Zakładzie Geologii Stosowanej, Geochemii i Gospodarki Środowiskiem Instytutu, zatrudniona w ramach programu NAWA „Polskie Powroty”. Zajmuje się naukowo geochemią izotopową, w ostatnich latach ze szczególnym zainteresowaniem azotem w środowisku.
Więcej informacji o artykule:
