Chemische Charakterisierung ultrafeiner Partikel

Im Rahmen des Projekts "Chemische Charakterisierung ultrafeiner Partikel (UFP)" bewertet das LfU den aktuellen Stand des Wissens auf nationaler und internationaler Ebene und fördert die Entwicklung neuer innovativer Techniken zur Analyse von UFP. Potentiell geeignete Techniken sind die Elektronenmikroskopie zur Charakterisierung der Morphologie (scharfkantige oder weiche Oberfläche der Teilchen), SP-ICP-MS (single-particle-inductively-coupled plasma mass spectrometry) zur Detektion von kleinsten Spuren von Metallen und GC/MS beziehungsweise LC/MS zur Quantifizierung organischer Aerosolkomponenten. Das LfU sammelt mit Hilfe eines mehrstufigen Impaktors größenfraktioniert ultrafeine Partikel für die Analyse auf Polycarbonat- beziehungsweise Aluminiumfolien. Diese Folien werden einzeln untersucht, um spezifische Informationen zur Zusammensetzung separater Größenfraktionen zu erhalten.

In Kooperation mit renommierten Universitäten und Instituten wird versucht, hochspezialisierte Analysemethoden für detaillierte Quellenanalyse einzusetzen - also der Zuweisung von UFP zu bestimmten Emissionsereignissen oder Verursachern. Diese Informationen sind wichtig für die Bewertung der Wirkung ultrafeiner Partikel.

Das Bild zeigt die Impaktoreinheit herausgenommen. Diese besteht aus der beschriebenen Chargereinheit einem zylindrischen Mantel mit Löchern in ungefähr zwei Zentimeter Abstand und die schwarze Bodenplatte aus Kunststoff. Umgekehrt sieht man die passende Elektrometereinheit am Hauptgerät als metallische Nadeln mit dickerer Basis, die passgenau in die Löcher der einzurastenden Einheit gehören. Die unterste Düsenplatte ist eine zylindrische Einheit aus Metall, die innen aus einem HEPA-Filter abgedeckt mit einem Metallnetz besteht.Bild vergrössern
Abbildung 1: Impaktoreinheit mit Computereinheit und Elektrometerleiste. Die Bodenplatte wird mit den einzelnen Impaktorstufen in den Mantel und mit der Chargereinheit eingesetzt.
Auf dem Bild sieht man die Depositionsplatten, die prominent in der Mitte eine glatte Fläche) ca. drei Zentimeter für das Einspannen von Folien hat. Drei Aussparungen befinden sich um diese Fläche, wobei die Metallstege die zentrale Fläche mit dem äußeren, leicht erhabenen Ring bilden. Ringe, Isolatorring, Depositionsplatten mit Spannringen und Düsenplatten bilden aufeinandergestapelt die eigentliche Einheit.Bild vergrössern
Abbildung 2: Bauteile der einzelnen Impaktorstufen. Links: Düsenplatten mit unterschiedlicher Bohrung, Isolationsringe (beige) mit Ringeinsätzen und Folienhalterungen (rechts unten).