lu.se

Designvetenskaper

Lunds Tekniska Högskola

Denna sida på svenska This page in English

Mätteknik

Vi har en stor uppsättning mättekniker för bestämning av fysikaliska och kemiska egenskaper hos aerosolpartiklar. Instrument finns för både direktvisande (online) mätning och insamling för senare analys:

Storleksfördelning och koncentration
Instrument finns för att mäta partikelstorleksfördelning i luft från cirka 5 nm till flera hundra µm. De snabbaste direktvisande instrumenten har tidsupplösning ner till millisekundnivå. Bland de viktigare teknikerna kan nämnas flera SMPS-system (scanning mobility particle sizers, storleksintervall 5-1000 nm, tidsupplösning max cirka 1 minut), APSer (aerodynamic particle sizers, storleksintervall 0,5-20 µm, tidsupplösning max några sekunder), DMS (partiklar i intervallet 0,005-2,5 µm med tidsupplösning ner till 200 ms), droppstorleksfördelning (0,5-1000 µm på sekundnivå baserat på laserdiffraktion), optiska partikelräknare och impaktorer för storleksseparerad partikelinsamling på filter.

Kemisk sammansättning
Den mest avancerade tekniken i laboratoriet för kemisk onlineanalys av aerosolpartiklar är aerosolmasspektrometri (AMS), som ger information om kemisk sammansättning hos partiklar i intervallet 50-1000 nm med tidsupplösning på sekundnivå. Instrument finns också för bland annat bestämning av elementärt och organiskt kol och saltfraktion.

Massa
Partikelmassa kan mätas både online och i efterhand genom vägning av insamlat aerosolmaterial. Standardteknik för bestämning av partikelmassa med tidsupplösning på någon minut är TEOM (tapered element oscillating microbalance). Instrumenten kan kombineras med cykloner eller impaktorer för att mäta partikelmassa i ett specifikt storleksintervall.

Vattenupptagningsförmåga (hygroskopicitet, droppbildning)
Partiklarnas förmåga att ta upp vatten vid olika lufttryck kan mätas med H-TDMA (för relativa luftfuktigheter upp till cirka 90% och partiklar i intervallet 10-300 nm) eller CCN-räknare (för övermättad luft).

Densitet
Olika metoder finns för detektion av partikeldensitet. Vi har bland annat tillgång till en APM (aerosol particle mass analyzer) som "väger" partiklarna genom att balansera dem mellan ett elektriskt fält och centrifugalkraft.

Biologiska egenskaper
vi kan detektera biologiska partiklar i realtid baserat på deras fluorescens med hjälp av en BioTrak. Metoder finns också för att samla in partiklar på näringsplattor eller i vätska för mikrobiologisk analys. Aerosollaboratoriet har ett rum för hantering av mikrobiologiskt material, med bland annat -80°C frys, renluftsbänk, autoklav och inkubator.

Partikelinsamling för senare analys
Aerosolpartiklar insamlade på exempelvis filter eller i vätska kan analyseras med en lång rad tekniker både i aerosollaboratoriet och med instrument som finns på annat håll. Insamlingsmetoden måste anpassas efter vilken form av analys som ska göras. Vi har utrustning som gör det möjligt att välkontrollerat samla in partiklar från luften med hög effektivitet (luftflöden upp till flera kubikmeter per minut), i olika partikelstorleksområden (exempelvis med hjälp av impaktorer), på olika typer av filter eller direkt i vätska.

Sidansvarig:

Kontakt

Patrik Nilsson
forskningsingenjör
046-222 32 84
_________________________
Designvetenskaper
Box 118, 221 00 Lund
Sölvegatan 26, Lund
Fax: 046-222 44 31