Aromaattisten ja syklisten hiilivety-yhdisteiden kvantitointi GC x GC-MS-FID -laitteistolla

Abstract

Yhä enenevissä määrin maailmanlaajuisesti kiinnitetään huomiota ilmanlaatuun ja polttonesteiden aiheuttamiin päästöihin. Hiilidioksidin lisäksi NOx -päästöihin ja aromaattisten hiilivetyjen päästöihin asetetaan rajoituksia ja pyritään mahdollisimman puhtaasti palavaan polttonesteeseen. Tämä vaatii sekä polttonesteen että päästöjen mittaamiseen käytettäviltä analyysilaitteistoilta paljon, sillä näytematriisit ovat erittäin haastavia. Petrokemian teollisuudessa on käytetty valtavasti resursseja uusien polttonesteiden analyysitapojen kehittämiseen ja yksi varteenotettava menetelmä on GC x GC. Tällä laitteistolla voidaan mitata myös äärimmäisen hyvin erittäin pieniä pitoisuuksia esimerkiksi ilmasta ja petrokemian ohella ilmantutkimus on toinen laitteen suurista käyttökohteista. UPM Pohjois-Euroopan tutkimuskeskukseen hankittiin kyseinen laite. Tämä pro gradu -tutkielma keskittyi laitteelle hankitun uuden ilmaisimen ja tiedonkäsittelyohjelman käyttöönottoon sekä laitteen parhaan mahdollisen käytön varmistamiseen. Lisäksi luotiin mittausmenetelmät moninaisen hiilivetymatriisin syklisten ja aromaattisten hiilivetyjen määrän mittaamista varten. Tämän menetelmän pohjalta tulevaisuudessa voidaan pienin muutoksin lisätä laitteen mittauskapasiteettia ja kasvattaa erilaisten näytematriisien määrää. Analyyttien määrän mittaamisessa ei täysin päästy tavoitteeseen, sillä aromaattisten yhdisteiden määrä oli 2-3 %-yksikköä liian suuri vertailumittauksiin nähden. Tähän oli useita syitä, eikä yksittäisten syiden painoarvoa työhön käytetyssä ajassa voitu määrittää. Laitteen kokoonpano oli erilainen kuin yleisesti käytetyissä GC x GC -sovelluksissa. Helpoimmin havaittavat syyt toimivuuden puutteellisuuteen johtuivat lähinnä tiedonkäsittelyohjelman käyttövalmiuksien puutteellisuuksista, massaspekrometritunnistusten epävarmuuksista ja näytteen eri yhdisteiden pitoisuuseroista.