Metals distribution on the surface of quartz fiber filters used for particulate matter collection

Presented study aimed to determine metals distribution on the quartz fiber filters surface coated with particulate matter by using high and low-volume samplers. The distribution pattern was tested using two different sub-sampling schemes. Each sub-sample was mineralized in the nitric acid in a microwave oven. An analysis was performed by means of atomic absorption spectroscopy with electrothermal atomization GF-AAS technique, and the determined elements were: As, Cd, Pb and Ni. A validation of the analytical procedure was carried out using NIES 28 Urban Aerosols standard reference material. It was assumed that metal is distributed uniformly if its normalized concentrations on a single sub-sample is within ±15% of the mean concentration over the whole filter. The normalized concentrations values exceed this range, indicating a non-homogenous metals distribution. There were no statistically significant differences in metals concentrations between particular sub-samples in the function of its position along the filters diameter.

---

Praca miała na celu zbadanie rozkładu metali na powierzchni filtrów kwarcowych pokrytych pyłem zawieszonym zebranym przy użyciu wysoko- oraz niskoprzepływowych analizatorów powietrza. Rozkład badano przy użyciu dwóch różnych systemów podpróbkowania filtrów. Każdą podpróbkę mineralizowano w kwasie azotowym w piecu mikrofalowym. Analizę przeprowadzono techniką absorpcyjnej spektroskopii atomowej z atomizacją elektrotermiczną GT–AAS, za pomocą której oznaczano następujące pierwiastki: As, Cd, Pb i Ni. Walidację procedury analitycznej przeprowadzono przy użyciu certyfikowanego materiału odniesienia NIES28 Urban Aerosols. Założono, że metal jest rozłożony na powierzchni filtra równomiernie, jeśli jego znormalizowane stężenie na pojedynczej podpróbce mieści się w zakresie ±15% średniego stężenia na całym filtrze. Ponieważ wartości znormalizowanych stężeń metali przekraczały ten zakres, wskazywało to jednoznacznie na nierównomierny ich rozkład na powierzchni filtrów. Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic w stężeniach metali pomiędzy poszczególnymi fragmentami filtrów w funkcji ich położenia względem średnicy filtrów.