Aerodyne GC for Vocus & Tofwerk Vocus Flex 2R CI-TOF

Helsingin yliopisto hankkii suorahankintana Aerodyne GC for Vocus & Tofwerk Vocus Flex 2R CI-TOF -laitteistoyhdistelmän. Helsingin yliopisto on selvittänyt markkinoilla saatavilla olevat vaihtoehtoiset ratkaisut ja mikään muu laitteisto ei täytä samanaikaisesti kaikkia tutkimuksen vaatimia seuraavia vaatimuksia: erittäin matala havaintoraja (~10 ppt), laaja mittausalue (C5–C20), kyky yhdistää GC- ja PTRMS-mittaukset sekä mahdollisuus reaaliaikaiseen 10 Hz vuomittaukseen.

-Helsingin yliopisto on selvittänyt markkinoilla saatavilla olevat vaihtoehtoiset ratkaisut ja mikään muu laitteisto ei täytä samanaikaisesti kaikkia seuraavia vaatimuksia: erittäin matala havaintoraja (~10 ppt), laaja mittausalue (C5–C20), kyky yhdistää GC- ja PTRMS-mittaukset sekä mahdollisuus reaaliaikaiseen 10 Hz vuomittaukseen. - Vaikka markkinoilla on yksittäisiä GC- tai PTRMS-laitteita sekä joitakin GC-PTRMS-yhdistelmiä, mikään näistä ei saavuta yhdistettynä vaadittua herkkyyttä, mittausnopeutta ja yhdistevalikoimaa siten, että tutkimustavoitteet voitaisiin saavuttaa. - Saatavilla olevien tietojen perusteella Aerodyne/Tofwerk-yhdistelmä on tällä hetkellä ainoa kaupallisesti saatavilla oleva ratkaisu, joka täyttää edellä kuvatut vaatimukset kokonaisuudessaan. - Ilmakehän haihtuvien hiilivetyjen mittaus suoritetaan lähtökohtaisesti joko protoninsiirtomassaspektrometreilla (PTRMS) tai kaasukromatografeilla (GC). GC mahdollistaa molekyylien tarkan erottelun, mutta vasteaika on yleensä tunnin luokkaa, eikä siten mahdollista esimerkiksi vuomittauksia. PTRMS taas antaa ainoastaan tietoa alkuainekoostumuksesta, mutta pystyy mittaamaan 10 Hz taajuudella. Hankittava GC-PTRMS laitteisto, tekee molemmat mittaukset samalla laitteella, mahdollistaen nopeiden PTRMS-spektrien tulkinnan hyödyntäen hitaampaa GC mittausta. - Aerodyne on kehittänyt kaasukromatografimoduulin (GC), joka toimii yhdessä Tofwerkin valmistaman Vocusmassaspektrometrin (PTRMS) kanssa. Tämä laitteisto on teknisiltä ominaisuuksiltaan ainutlaatuinen, koska se yhdistää GC ja PTRMS metodit ja saavuttaa herkkyyden, joka mahdollistaa ainoana laitteena markkinoilla esimerkiksi tärkeiden monoterpeenien isomeerien erottelun havumetsien alhaisissa pitoisuuksissa (noin 10 ppt, eli biljoonasosa). Laitteisto pystyy myös mittaamaan samanaikaisesti yhdisteitä laajalta höyrynpainealueelta, vastaten C5-C20 n-alkaaneja, mikä on vaatimuksena, kun mittaamme metsä- ja rannikkoasemillamme haihtuvien hiilivetyjen laajaa kirjoa. - Laitteisto mahdollistaa myös pelkän massaspektrometrimittauksen 10 Hz aikaresoluutiolla, jolla voidaan määrittää suoraan eri aineiden turbulenttinen vuo. Tämä ei ole mahdollista muilla kaasukromatografilaitteistolla. Vocus-massaspektrometrin kemiallinen ionisaatio ja vaihdettavat reagenssi-ionit (esimerkiksi H3O+, O2+ ja NH4+) mahdollistavat poikkeuksellisen laajan mittausalueen erilaisille haihtuville yhdisteille, koska reagenssi-ionin valinta vaikuttaa suoraan siihen, mitä yhdisteitä pystytään havaitsemaan. - Ioniconilta löytyy GC-PTRMS laitteisto, mutta sen havaintoraja on 100 kertaa korkeampi, eikä siten mahdollista tarvittavia mittauksia meidän mittausasemillamme. Aerodyne/Tofwerk hyödyntää laitteistossaan näytteen esikeräystä usean minuutin ajanjakson yli, joka kasvattaa laitteiston herkkyyttä (ja pienentää havaintorajaa) Ioniconin laitteistoon verrattuna. - Aerodyne kaasukromatografi yhdistettynä Tofwerkin massaspektrometriin on ainoa em. tutkimuksen vaatimilla ominaisuuksilla varustettu laitteisto maailmassa.