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Nitro-PAK aus Verbrennungsmotoren

— Analytik und Emissionsverhalten

Zusammenfassung

Eine VDI-Vorschrift zur Messung polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK) und damit auch von Nitro-PAK existiert z. Zt. noch nicht. Für die Probenahme wird in der Regel dieVollstrommethode oder dieVerdünnungsmethode verwender.Analytische Aufarbeitung, Extraktion undFraktionierung richten sich nach der Komplexität der Stoffgemische. Für die Auftrennung kommen Gaschromatographie und Hochdruckflüssigkeits-Chromatographie in Frage, die Identifizierung erfolgt mittels Massenspektroskopie und selektiver Detektoren.

ZumEmissionsverhalten ist festzustellen, daß mangels valider Daten vorerst auf Ergebnisse von PAK zurückgegriffen werden muß, um die Nitro-PAK abzuschätzen. Vermutlich werden die Nitro-PAK in derNachbrennphase gebildet. Eine Verminderung scheint durch eine Variation der Betriebsparameter und die Verwendung des 3-Wege-Katalysators möglich.

Literatur

  • Begeman, C. R.; J. M. Colucci: Polynuclear aromatic hydrocarbon emission from automotive engines. SAE Trans.79 (1970)

  • Bergner, P.: Zur Polycyclenbildung im Ottomotor bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen unter variierten motorischen Betriebsbedingungen. Dissertation, Technische Universität München (1982)

  • Bodine, R. S.; P. H. Ruehle; R. W. Roth; G. Bosch; L. Bosch; G. Oppermann; J. H. Saucier: Midwest Research Institute, 425 Volker Boulevard, Kansas City, Missouri 64110, USA (1981)

  • Gibson, T. L.;A. I. Ricci;R. L. Williams: Measurement of PAH, their derivarives, and their reactivity in diesel automobile exhaust; 707 ff. In:Bjoyrseth, A.;Dennis, A. J.; Eds.: Polynuclear Aromatic Hydrocarbons. Battelle Press, Columbus, Ohio. (1981)

    Google Scholar 

  • Grimmer, G.;A. Hildebrandt;H. Böhnke: Probenahme und analytik polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe in Kraftfahrzeugabgasen. Erdöl und Kohle-Erdgas, Petrochemie25, 442 (1972)

    CAS  Google Scholar 

  • Gross, G. P.: The effect of fuel and vehicle variables on polynuclear aromatic hydrocarbons and phenol emissions. SAE-Paper 720210 (1972)

  • Hartung, A.;J. Kraft;K.-H. Lies;J. Schulze J: Messung polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe im Abgas von Dieselmotoren. MTZ43, S. 263 (1982)

    Google Scholar 

  • Hartung, A.;J. Kraft;J. Schulze;H. Kieß;K.-H. Lies: The identification of nitrated PAH in diesel particulate extracts. Chromatographia19, 269 (1984)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Hartung, A. J.;J. Schulze;H. Kieß.;K.-H. Lies: Nitroderivate der PAK als Artefakte bei der Probenahme aus dem Dieselabgas. Staub-Reinhaltung der Luft46, 132 (1986)

    CAS  Google Scholar 

  • Hayano, S.;L. Jang-Ho;K. Furuya;T. Kikuchi;T. Someya;Ch. Oikawa;H. Matsushita;T. Kinouchi;Y. Manabe;Y. Ohnishi: Formation of hazardous substances and mutagenicity of PAH produced during the combustion process in a diesel engine. Atmospheric Environment19, 1009 (1985)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Heitland, H.; P. Bernhardt; P. Heidemeyer; W. Behrens: Ermittlung polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe in Automobilabgas in Abhängigkeit vom Motorkonzept und Fahrzustand. VW-Forschungsbericht Nr. F2-76/19 (1976)

  • Henderson, T. R.;R. E. Royer;Ch. R. Clark;T. M. Harvey;D. F. Hunt: MS/MS analyses of diesel emissions and fuels treated with NO2. J. Applied Toxicology2, 231 (1982)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Henderson, T. R.;J. D. Sun;R. E. Royer;Ch. R. Clark;A. P. Lee;T. M. Harvey;D. F. Hunt;J. E. Fulford;A. M. Lovette;W. R. Davidson: Triple-quadrupole mass spectrometry studies of nitroaromatic emissions from different diesel engines. Environ. Sci. Technol.17, 443 (1983)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Jin Z.;S. M. Rappaport: Microbore liquid chromatography with electrochemical detection for determination of nitro-substituted polynuclear aromatic hydrocarbons in diesel soot. Anal. Chem.55, 1778 (1983)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Kopczynski, S. L.: Application of multidimensional gas chromatography to analysis for nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons in airborne particulate matter. Intern. J. Environ. Anal. Chem.30, (1987)

  • Kraft J.; K.-H. Lies (1981): Polycyclic aromatic hydrocarbons in the exhaust of gasoline and diesel vehicel. SAE-Paper No. 810082 (1981)

  • Lepperhof, G.: PAH-Emissionen von Ottomotoren (I. Mitt.). Wissenschaft und Umwelt2, 72 (1981) Op cit.:Lepperhof, G.: PAH-Emissionen von Ottomotoren (I. Mitt.). Wissenschaft und Umwelt1, 1 (1982)

    Google Scholar 

  • Letwas, J.;K. Williamson: A retrospective view of the value of short-term genetic bioassays in predicting the chronic effects of diesel soot. In: Carcinogenic and Mutagenic Effects of Diesel Engine Exhaust, 119 ff.N. Ishinishi;A. Koizumi;R. O. Mc Clellan;W. Stöber (Hrsg.) Elsevier Science Publishers, Amsterdam-New York-Oxoford (1986)

    Google Scholar 

  • Liberti, A.;P. Cicioli;A. Cecinato;E. Brancaleoni;C. D. Palo: Determination of nitrated-polyaromatic hydrocarbons (nitro-PAHs) in environmental samples by high resolution chromatographic techniques. J. High Res. Chromotogr. Commun.7, 389 (1984)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Lies, K. H.;A. Hartung;A. Postulka;H. Gring;J. Schulze: Composition of diesel exhaust with particular reference to particle bound organics including formation of artifacts. In: Carcinogenic and Mutagenic Effects of Diesel Engine Exhaust, 65 ff.N. Ishinishi;A. Koizumi;R. O. Mc Clellan;W. Stöber (Hrsg.) Elsevier Science Publishers, Amsterdam — New York-Oxford (1986)

    Google Scholar 

  • Lies, K. H.;J. Schulze;H. Winneke;M. Kuhler;J. Kraft;A. Hartung;A. Postulka;H. Gring;D. Schröter: Nicht limitierte Automobil-Abgaskomponenten. Volkswagen AG, Wolfsburg (1988)

    Google Scholar 

  • Pitts, J. N. Jr.;K. A. van Cauwenberghe;D. Grosjan;J. P. Schmid;J. P. Fitz;W. L. Besler, Jr.;G. B. Knudson;P. M. Hynds: Atmospheric reactions of polycyclic aromatic hydrocarbons: Facile formation of mutagenic nitro derivatives. Science202, 515 (1978)

    Article  Google Scholar 

  • Risby, T. H.;S. S. Lestz: Is the direct mutagenic activity of diesel particulate matter a sampling artifact? Environ. Sci. Technol.17, 621 (1983)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Rosenkranz, H. S.;R. Mermelstein: Mutagenicity and genotoxicity of nitroarenes — all nitrocontaining chemicals were not created equal. Mutat. Res.114 217 (1983)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Schuetzle, D.: Sampling of vehicle emissions for chemical analysis and biological resting. Environ. Health Perspect47, 65 (1983)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Schuetzie, D.;T. L. Riley;T. J. Prater: Analysis of nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons in diesel particulates. Anal. Chem.54, 265 (1982)

    Article  Google Scholar 

  • Schuetzle, D.;J. A. Frazier: Factors influencing the emission of vapor and particulate phase components from diesel engines. In: Carcinogenic and Mutagenic Effects of Diesel Engine Exhaust, 41 ff.N. Ishinishi;A. Koizumi;R. O. Mc Clellan;W. Stöber, (Hrg.), Elsevier Science Publishers, Amsterdam — New York-Oxford (1986)

    Google Scholar 

  • Shore, L. B.;K. F. Ockert: Combustion chamber deposits — a radiotracer study. SAE Trans.66, 285 (1958)

    Google Scholar 

  • Tejada, D. B.;R. B. Zweidinger;J. E. Sigsby, Jr.: Fluorescence detection and identification of nitro derivatives of polynuclear aromatic hydrocarbons by on-column catalytic reduction to aromatic amines. Anal. Chem.58, 1827 (1986)

    Article  CAS  Google Scholar 

  • VDI 3872 Bl. 1: Messen von Emissionen; Messen von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) an stationären Abgaven von Pkw-, Otto- und Dieselmotoren; Gaschromatographische Bestimmung (1989)

  • VDI 3973 Bl. 1, Entwurf: Messen von Emissionen; Messen vonpolycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAH) an stationären industriellen Anlagen — Verdünnungsmethode; (RWTÜV-Verfahren) — Gaschromatographische Bestimmung (1989)

  • Wentworth, J. T.: Effect of combustion chamber surface temperature on exhaust hydrocarbon concentration. SAE-Paper 710587 (undatiert)

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Nitro-PAK — Bildung, Umweltverhalten und Wirkungen, siehe UWSF 2 (3) 170–176 (1990).

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Fiedler, H., Mücke, W. Nitro-PAK aus Verbrennungsmotoren. UWSF - Z. Umweltchem. Ökotox. 2, 231–235 (1990). https://doi.org/10.1007/BF03039402

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