WatchGas NEO BENZ Anwendungshinweis

SELEKTIVE MESSUNGEN VON BENZOL
Einleitung
Benzol ist ein sehr giftiger Bestandteil vieler
Kraftstoffe und chemischer Prozesse. Es ist als
bekannter krebserregender Stoff für den Men-
schen eingestuft und hat einen ACGIH TWA-
Wert von 0,5 ppm und eine NIOSH REL von 0,1
ppm. Benzol ist mit einem Anteil von 0,2 bis 3%
in Fahrzeugkraftstoffen enthalten, bei einem
Anteil von mehr als 1% überwiegt die Toxizität
dieses Stoffes gegenüber allen anderen Inhalts-
stoffe des Kraftstoffes. Würde ein herkömmli-
ches PID-Gerät zur Messung der Benzindämpfe
verwendet werden, würden zwei verschiedene
Proben, die z.B. 1% und 2% Benzol enthalten,
denselben PID-Messwert aufweisen, wobei die
zweite Probe doppelt so giftig wäre wie die ers-
te. Deshalb ist es wichtig, das Benzol gezielt in
dem Gemisch aus etwa 300 oder mehr Kompo-
nenten typischer Kraftstoffe zu messen.
Das NEO BENZ misst Benzol (C6H6) in komplexen che-
mischen Gemischen selektiv durch zwei Verfahren:
1) Die 9,8 eV-Lampe verhindert die Reaktion auf fast alle
Verbindungen mit 5 Kohlenstoffen oder weniger.
2) Das Benzolröhrchen filtert durch eine Kombination
von Oxidation und Adsorption fast alle Verbindungen
mit 7 oder mehr Kohlenstoffatomen.
Von den verbleibenden 6-Kohlenstoff-Verbindungen re-
agieren die meisten Hexane nicht auf die 9,8-eV-Lampe,
Cyclohexan zeigt eine geringe Interferenz, lediglich Ben-
zol durchläuft das Röhrchen und wird gemessen.
Tabelle 1 zeigt, dass die meisten getesteten Verbindun-
gen bei der Messung von Benzol keine Interferenzen
hervorrufen. Alle Komponenten von Benzin, einschließ-
lich der BTEX-Komponenten Toluol, Ethylbenzol und Xy-
lol, reagieren erst bei sehr hohen Konzentrationen von
einigen 100 ppm. Die Alkane wie Propan, Pentan, Hexan,
Heptan und Isooctan stören ebenfalls nicht. Nur Cyclo-
hexan kann, falls vorhanden, eine geringe Reaktion her-
vorrufen. Schwefelverbindungen wie Schwefelwasser-
stoff und Mercaptane, die manchmal in Rohtreibstoffen
vorhanden sind, werden von den Röhrchen vollständig
WatchGas Application Note 11: Benzene and Benzol Selective Measurements with the NEO BENZ DE v1.1 01-12-21
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Selektive Messungen von Benzol
und Butadien mit dem NEO BENZ
absorbiert.
Tabelle 1. Reaktion des NEO BENZ-Systems auf
verschiedene Interferenzen
Chemischer Stoff
Toluol
Ethylbenzol
Xylole
Methan*
Äthylen
Propan*
Isobutylen
1,3-Butadien
Pentan
n-Hexan
Cyclohexan
Methyl-Cyclohexan
n-Heptan
Iso-Oktan
Decan
Schwefelwasserstoff 25
Methylmercaptan
Ethylenoxid
Epichlorhydrin
Methanol
Ethanol
Aceton
Vinylchlorid
Trichlorethylen
Perchlorethylen
Kohlenmonoxid†
* Methan- oder Propankonzentrationen von über 1% unterdrücken die Reaktion von Benzol und anderen VOCs.
† Benzolröhrchen können an einem POLI verwendet werden, um viele VOCs zu herausfiltern, die bei den
CO-Messungen des EC-Sensors stören, ohne den CO-Wert zu beeinflussen.
Einige wenige Verbindungen wie Trichlorethylen und
Perchlorethylen durchdringen die Röhrchen, zumindest teil-
weise. Diese Chlorverbindungen sind nicht in Kraftstoffen
enthalten, kommen aber in einigen Fällen zusammen mit
Benzol auf Sondermülldeponien vor, die mit komplexen
Lösungsmittelgemischen kontaminiert sind.
Anwendungshinweis 11
Konzentration Empfindlichkeit
(ppm) (ppm)
200 0.0
300 ≤0.1
100 0.0
100 0.0
100% 0.0
100 0.0
10000 (1%) 0.0
200 0.0
5 0.0
1000 0.0
100 0.0
10 0.1
50 0.5
100 0.0
100 0.0
100 0.0
100 0.0
0.0
20 0.0
10 0.0
50 0.0
400 0.0
400 0.0
100 0.0
100 0.4
100 56
100 90
50 0.0
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