Umweltanalytik-Partikelmessung

Sigma-2: Ein vielfältiger Partikelsammler

Der Sigma-2 ist ein stromunabhängiger Passivsammler (VDI 2119:2013) für Partikel mit einem geometrischen Durchmesser von 2.5 – 80 μm. Wir setzen bei unseren Sigma-2 Sammlern stets Parallel-Substrate für die Licht- und Elektronenmikroskopie ein und können so die folgenden Parameter ermittelten:

  • Partikelgrössenverteilung
  • Grössenklassierte Massen- und Anzahlkonzentration
  • Unterscheidung zwischen vorwiegend anthropogenen und natürlichen Staubfraktionen
  • Modellierte PM10-Konzentrationen
  • Morphologische Parameter und chemische Zusammensetzung der einzelnen Partikel
  • Allfällige Herkunftsbestimmung der Partikel

Sigma-Z: Ein automatisierter Sigma-2

Der Sigma-Z ist ein Sigma-2 mit einem automatischen Probewechselmodul. Dadurch ergeben sich folgende Möglichkeiten:

  • Automatisierte Probenahme für 8 Proben - mit frei wählbaren Zeitintervallen (z.B. für gemittelte Tagesgangproben oder Wochengangproben)
  • Möglichkeit für getriggerte Probenahmen - die Sammelposition kann ganz nach Ihrem Wunsch durch externe Signale (z.B. Windmessung) angesteuert werden.
  • Chemisch hochaufgelösten Daten
  • Betrieb netzunabhängig oder mit einem Netzadapter - es ist ein vielfältiger und kostengünstiger Einsatz an schwer zugänglichen Orten möglich.

Lichtmikroskopische Analyse:

Mit der automatisierten Lichtmikroskopie können morphologische Daten für eine grosse Anzahl von Partikeln erhoben werden und über die Partikelgrössen kann die Massenkonzentration berechnet werden. Zudem können die Partikel in helle (vorwiegend mineralische und biogene Partikel) und dunkle (vorwiegen anthropogene Partikel) Fraktionen eingeteilt werden, was zusätzlich für die Dateninterpretation verwendet werden kann.

Rasterelektronenmikroskopie:

Neben den morphologischen Parametern können mittels Rasterelektronenmikroskopie auch chemische Zusammensetzungen einzelner Partikel ermittelt werden. Diese Informationen können unter anderem dazu verwendet werden, die Partikel potentiellen Quellen zuzuordnen. Dank des Einsatzes des Partikelklassifikators (PACLA), der von unserem Partner Particle Vision GmbH entwickelt wurde, können solche Partikeldaten noch effizienter und kostengünstiger ausgewertet werden.

Bild: Lichtmikroskopische Aufnahme einer Sigma-2 Probe mit dunklen Reifenabriebspartikeln, hellem Mineralstaub und bunten Pigmentpartikeln.


Qualitätssicherung:

  • Labor- und Feldblindproben
  • Mehrfachprobenahmen
  • Interne Ringversuche
  • Vergleiche mit anderen Partikelmessmethoden

Referenz:

Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL) des Kanton Zürich; Link zum Projektbericht

Sigma-2 und Sigma-ZBild: Zwei Sigma-2- und drei Sigma-Z-Sammler während einer Vergleichsmesskampagne.