Analysenverfahren zur Bestimmung von Kohlenstoff im Feinstaub – anwendbar für partikelförmige Dieselmotor-Emissionen in Arbeitsbereichen

DGUV Information 213-544 (früher BGI 505-44 bzw. ZH1/120.44)

Synonym: DME

Probenahme mit Pumpe, Abscheidung auf einem Partikelfilter und getrennte coulometrische Bestimmung des organisch gebundenen und des elementaren Kohlenstoffs im Feinstaub

Mit diesem Messverfahren wird die über die Probenahmedauer gemittelte Konzentration des organisch gebundenen Kohlenstoffes (OC) bestimmt, der sich im Stickstoffstrom durch Desorption und anschließender Oxidation über Kupferoxid zu Kohlendioxid umsetzen lässt. In einem zweiten Schritt wird die Konzentration des verbleibenden Kohlenstoffs (elementarer Kohlenstoff, EC) durch Verbrennung im Sauerstoffstrom ermittelt. Das Verfahren dient zur ortsfesten Probenahme im Arbeitsbereich.

Messprinzip

Mit Hilfe einer Pumpe wird ein definiertes Luftvolumen durch ein Quarzglasfaserfilter gesaugt. Die Probenahme erfasst Feinstaub entsprechend DIN EN 481. Von den beladenen Filtern wird in einem ersten Schritt organisch gebundener Kohlenstoff durch thermische Desorption im Stickstoffstrom, Umsetzung zu Kohlendioxid und anschließende coulometrische Titration bestimmt. In einem zweiten Schritt wird der elementare Kohlenstoff durch Verbrennung zu Kohlendioxid im Sauerstoffstrom und anschließende coulometrische Titration bestimmt. Hiermit ist eine separate Bestimmung der flüchtigen und thermisch abbaubaren organischen Komponenten einerseits und des elementaren Kohlenstoffs andererseits möglich.

Bestimmungsgrenze

Die absoluten und relativen Bestimmungsgrenzen bei einer Probenahmedauer von 8 Stunden sind aus den Tabellen ersichtlich:

Probenahme mit Pumpe, Abscheidung auf einem Partikelfilter und coulometrische Bestimmung des Gesamtkohlenstoffs im Feinstaub

Mit diesem Messverfahren wird die über die Probenahmedauer gemittelte Konzentration desjenigen Kohlenstoffs im Feinstaub bestimmt, der sich im Sauerstoffstrom zu Kohlendioxid oxidieren lässt. Es sind ortsfeste Probenahmen im Arbeitsbereich möglich.

Messprinzip

Mit Hilfe einer Pumpe wird ein definiertes Luftvolumen durch ein Quarzglasfaserfilter gesaugt. Die Probenahme erfasst Feinstäube entsprechend DIN EN 481. Von den beladenen Filtern wird die Summe aus organischem und elementarem Kohlenstoff durch Verbrennung zu Kohlendioxid im Sauerstoffstrom und anschließender coulometrischer Titration bestimmt.

Bestimmungsgrenze

Die ermitelten absoluten und relativen Bestimmungsgrenzen bei einer Probenahmedauer von 8 Stunden sind aus der Tabelle ersichtlich: