テフロン膜フィルターとクォーツファイバーフィルターを使用する場合の大気SOCおよび有機炭素（OC）の測定におけるガス吸着アーティファクトの分析3分の分配

フィルター/吸着剤サンプラーのフィルターへの気体半球揮発性有機化合物（SOC）の吸着は、大気中の特定のSOCと有機炭素（OC）レベルを決定する際の測定誤差の潜在的な供給源です。この作業では、化合物依存性ガス吸着アーティファクトの大きさをさまざまなサンプリングパラメーターの関数として予測する目的で、テフロン膜フィルター（TMFS）とQuartzファイバーフィルター（QFF）の両方に分配されます。この検査は、KP、Face（M3 cm（-2））の値に基づいています。ガス/フィルターパーティション係数は、[フィルター面のcm2あたりの吸着]/[ng]/[ngあたりの気相で]/[ng]に基づいています。KP、顔の値は、さまざまな多環式芳香族炭化水素（PAH）の吸着のために、ガス/固体分配係数kp、s [ng sorbed sur surbed firt in m3]/[ng surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed surbed]に基づいて計算されました。ポリ塩化ジベンゾジオキシン（PCDDS）、およびTMFへのポリ塩化ジベンゾフラン（PCDF）、およびQFFへのPAHの吸着のため。相対湿度（RH）値では約50％未満の値では、KP、PAHの顔面値は、周囲のバックアップQFFよりもTMFの方が低くなっています。したがって、ガス吸着アーティファクトは、これらの条件下でQFFよりもTMFSを持つPAHの方が低くなります。過去には、バックアップフィルターを使用してガス/フィルター吸着アーティファクトの補正が行われ、前面にある合計（粒子位相 +フィルターで吸い込まれた）量からバックアップフィルター上にある各化合物の質量量を減算しています。フィルター。この手順では、フロントフィルターに吸着された各SOCのNg Cm（-2）の量が等しいと想定しています。その仮定は、両方のフィルターが入ってくるサンプル空気の各気体SOCと平衡に達した後にのみ有効です。フロントフィルターは最初に平衡に達します。フィルターのペアでガス/フィルター収着平衡に到達するために必要な最小空気サンプルボリュームVMIN、F+Bは2kpで、Afilter（CM2）がフィルターあたりの顔の面積です。KP、顔面図、したがってVMIN、F+B値は、化合物、相対湿度（RH）、温度、およびフィルタータイプに依存します。化合物依存VMIN、F+B値は、TMFとQFFの両方でPAHSおよびPCDD/FSに対して提示されます。フィルター吸着アーティファクトの大きさを与える化合物依存方程式は、さまざまなサンプリングの配置と状況の範囲に表示されます。方程式は、化合物依存性KP、顔、ガス/粒子KP値などの関連パラメーターの実際のフィールド値の不確実性の不確実性の不確実性と、方程式が理想的なステップを想定しているという事実のために、実際にフィールドデータの修正に使用することを目的としていません。吸着フィルターを介したガス相化合物の機能クロマトグラフィーの動き。むしろ、方程式の主なユーティリティは、フィルター/吸着剤サンプラーを利用し、以前の作業を評価するフィールドサンプリングの取り組みを設計する際のガイダンスツールとしてです。結果は、文献に記載されているバックアップフィルターベースの修正が、興味のある特定のSOCに対してガス吸着アーティファクトの適切な修正を可能にするには小さすぎるサンプルボリュームを使用して実行されたことを示しています。気体および粒子状のOCの測定に関連するアーティファクトに関して、同様の結論に達します。

Adsorption of gaseous semivolatile organic compounds (SOCs) onto the filter(s) of a filter/sorbent sampler is a potential source of measurement error when determining specific SOCs as well as organic carbon (OC) levels in the atmosphere. This work examines partitioning to both Teflon membrane filters (TMFs) and quartz fiber filters (QFFs) for purposes of predicting the magnitude of the compound-dependent gas adsorption artifact as a function of various sampling parameters. The examination is based on values of Kp,face (m3 cm(-2)), the gas/filter partition coefficient expressed as [ng sorbed per cm2 of filter face]/[ng per m3 in the gas phase]. Values of Kp,face were calculated based on literature values of the gas/solid partition coefficient Kp,s [ng sorbed per m2 of filter]/[ng per m3 in gas phase] for the adsorption of various polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs), and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) to TMFs, and for the adsorption of PAHs to QFFs. At relative humidity (RH) values below approximately 50%, the Kp,face values for PAHs are lower on TMFs than on ambient-backup QFFs. The gas adsorption artifact will therefore be lower for PAHs with TMFs than with QFFs under these conditions. In the past, corrections for the gas/filter adsorption artifact have been made by using a backup filter, and subtracting the mass amount of each compound found on the backup filter from the total (particle phase + sorbed on filter) amount found on the front filter. This procedure assumes that the ng cm(-2) amounts of each SOC sorbed on the front and backup filters are equal. That assumption will only be valid after both filters have reached equilibrium with each of the gaseous SOCs in the incoming sample air. The front filter will reach equilibrium first. The minimum air sample volume Vmin,f+b required to reach gas/filter sorption equilibrium with a pair of filters is 2Kp,face Afilter where Afilter (cm2) is the per-filter face area. Kp,face values, and therefore Vmin,f+b values, depend on the compound, relative humidity (RH), temperature, and filter type. Compound-dependent Vmin,f+b values are presented for PAHs and PCDD/Fs on both TMFs and QFFs. Compound-dependent equations which give the magnitude of the filter adsorption artifact are presented for a range of different sampling arrangements and circumstances. The equations are not intended for use in actually correcting field data because of uncertainties in actual field values of relevant parameters such as the compound-dependent Kp,face and gas/particle Kp values, and because of the fact that the equations assume ideal step-function chromatographic movement of gas-phase compounds through the adsorbing filter. Rather, the main utility of the equations is as guidance tools in designing field sampling efforts that utilize filter/sorbent samplers and in evaluating prior work. The results indicate that some backup-filter-based corrections described in the literature were carried out using sample volumes that were too small to allow proper correction for the gas adsorption artifactfor some specific SOCs of interest. Similar conclusions are reached regarding artifacts associated with the measurement of gaseous and particulate OC.