Die vier Griechischen Elemente: - TOBIAS-lib - Universität Tübingen

Zusätzlich wurden zur Gewinnung von
Referenzproben die Abgase von Kraftfahrzeugen
am Auspuff beprobt. Zu diesem Zweck
wurden Membranfilter aus Zellulosenitrat der
Firma Schleicher & Schuell (NC 05) mit einem
Porendurchmesser von 0,5 µm verwendet, die
bei laufendem Motor direkt am Auspuffauslass
angebracht wurden.
2.3.4 Extraktion der Adsorberkartuschen
Als wassermischbares Lösungsmittel wurde
Aceton verwendet, um die je nach Witterung
teilweise feuchten Adsorberkartuschen zu
extrahieren. Die Extraktion der Kartuschen
erfolgte mit dem Aceton aus der Trichterreinigung
sequenziell in 4 Schritten mit je 50 ml.
Bei jedem Extraktionsschritt lief das Aceton
zunächst gravimetrisch durch das Adsorberbett,
anschließend wurde mit einer Wasserstrahlpumpe
ein Unterdruck angelegt, um das im
Porenraum verbliebene Aceton zurückzugewinnen.
Der Extrakt wurde vereinigt und als interner
Standard deuterierte PAK zugegeben, und
zwar Naphthalin-d8, Acenaphthen-d10, Phenanthren-d10,
Chrysen-d12 und Perylen-d12.
Wegen des im Extrakt gelösten Wassers aus den
Proben ist eine Konzentration der Schadstoffe
im Lösungsmittel durch Verdampfen des
Acetons (z.B. mit einem Rotationsverdampfer)
problematisch. Daher wurde dem Extrakt 10 ml
Cyclohexan und Millipore-Wasser im Verhältnis
von 10:1 gegenüber dem Acetonextrakt (d.h. 2 l)
zugegeben. Die Wasserzugabe führt einerseits
zu einer Phasentrennung zwischen dem
wassermischbaren Aceton und dem nicht mit
Wasser mischbaren Cyclohexan. Andererseits
erfolgt eine Verdrängung der PAK aus dem
Aceton in das geringer polare Lösungsmittel,
dem Cyclohexan (Ball et al., 1997). Denn bei
einem Verteilungsgleichgewicht zwischen den
beiden Phasen gilt nach Schwarzenbach (1993):
Cc
K = (2.15)
cw
Cw
2.3 Material und Methoden
wobei Kcw den Verteilungskoeffizienten, Cc die
Konzentration im Cyclohexan und Cw die
Konzentration im Wasser-Aceton-Gemisch
bezeichnet. Mit
und
X
V
C w =
w
w
(2.16)
X
V
C c =
c
c
(2.17)
wobei Xc, w die Schadstoffmasse im Cyclohexan
bzw. Wasser-Aceton-Gemisch und Vc, w die entsprechenden
Volumina bezeichnet, folgt durch
Einsetzen in Gleichung 2.15 bei einem
angenommenen Verteilungskoeffizienten der
PAK zwischen den beiden Phasen von
log Kcw = 4 und den oben angegebenen
Lösungsmittel- bzw. Wasservolumina für die
Verteilung der PAK:
X
X
c
w
10000∗10
⎡ml
⎤
=
= 50
2000 ⎢
⎣ml
⎥
⎦
(2.18)
also eine theoretisch um den Faktor 50 höhere
Anreicherung der PAK im Cyclohexan
gegenüber dem Wasser-Aceton-Gemisch.
Nach der Zugabe des Wassers wurden die
Extrakte 48 Stunden für die Phasentrennung und
die Einstellung des Verteilungsgleichgewichtes
in abgedunkeltem Zustand stehen gelassen und
anschließend die Cyclohexanphase abgezogen.
2.3.5 Extraktion der Trichterreinigung
Wie oben erwähnt wurde für die Extraktion der
Adsorberkartuschen i.d.R. das Aceton der
Trichterreinigung verwendet. Zur Validierung
des Probenahmesystems erfolgte jedoch auch
eine separate Analytik der Trichterwäsche. Zu
diesem Zweck wurden Soxhlet-Extraktionen der
Glaswolle aus der Trichterreinigung mit dem
Aceton der Trichterspülung durchgeführt. Die
Extraktionsdauer betrug 24 Stunden. Je nach
Witterung bei der Probenahme erfolgte die
Konzentration der PAK durch Zugabe von
Cyclohexan und Wasser (bei feuchtem Trichter,
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