Messen von Luftschadstoffen

In der Luft können viele verschiedene Verunreinigungen vorhanden sein, die meist ein angepasstes analytisches Verfahren für die Bestimmung benötigen. Für einige Substanzklassen – wie z. B. für flüchtige organische Verbindungen (VOC) – existieren Verfahren, die eine gleichzeitige Bestimmung von Verbindungen auch in komplexen Mischungen erlauben (»Screening«). 

Für die Bestimmung von Verbindungen in der Luft existieren unterschiedliche analytische Verfahren, die eine Bestimmung der Art der Verbindungen (»qualitativ«) sowie der Höhe der Konzentration (»quantitativ«) erlauben. Dabei wird zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Methoden unterschieden, die eine Entnahme einer Luftprobe mit anschließender Analyse ermöglichen.

Kontinuierlich aufzeichnende Geräte ermöglichen eine direkte Bestimmung der Substanzkonzentration in der Luft (»online monitoring«) und werden in der Regel zum Erfassen von zeitlich hoch aufgelösten Konzentrationsprofilen oder zur Ermittlung von Spitzenwerten eingesetzt.

Bei diskontinuierlichen Verfahren werden die Zielsubstanzen auf einem Trägermaterial angereicht (Adsorber) und anschließend im Labor qualitativ und quantitativ bestimmt. Die Luftprobenahme kann dabei grundsätzlich aktiv oder passiv erfolgen. Bei der aktiven Luftprobenahme wird ein bestimmtes Luftvolumen mit Hilfe einer Pumpe über die Sammelphase (Adsorber) geführt, die Probenahmezeit variiert von einigen Minuten bis hin zu einigen Stunden. Bei der passiven Probenahme dagegen wird die Sammelphase über mehrere Tage oder Wochen in der Raumluft exponiert, die nachzuweisenden Zielsubstanzen müssen dabei durch die natürliche Luftbewegung auf die Sammelphase gelangen.

Die auf der Sammelphase angereicherten Verbindungen werden anschließend durch Hitze (thermisch) oder mit einem geeigneten Lösemittel wieder freigesetzt und analysiert. Übliche Bestimmungsverfahren basieren dabei meist auf der Gaschromatographie (oft gekoppelt mit Massenspektrometrie) oder der Hochleistungsflüssigchromatographie.