Gaskoncentrationer

Gaskoncentrationer beskriver mängden av en viss gas i ett medium, oftast luft. Vanliga enheter är volymprocent (vol%), delar per miljon (ppm), delar per miljard (ppb) samt molfraktion (χ). För gaser i luft används också masskoncentrationer som milligram per kubikmeter (mg/m^3). Vid höga tryck kan man använda molar koncentration (mol/m^3).

Förståelse av sambandet mellan olika enheter följer idealgaslagen. Om trycket och temperaturen är kända kan molfraktionen omvandlas till volymbaserad koncentration genom x_gas · P_total, och molar koncentration c = p/(R T). Volymbaserade koncentrationer i arbetsmiljöer beror också på temperatur och tryck och kräver korrigeringar.

Mättekniker: Direktkoncentrationsmätning sker med sensorer såsom elektrokemiska sensorer för vissa gaser (t.ex. CO, H2S), fotoionisationsdetektorer (PID) för organiska luftföroreningar och infraröd spektroskopi (NDIR) för CO2 och vissa kolväten. Avancerade metoder inkluderar gaskromatografi (GC) med olika detektorer eller masspektrometri (MS) och tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) för spårämnen.

Provtagning och kvalitetssäkring: Prover kan tas med aktivt provtagning (pump) eller passiv provtagning. Kalibrering mot standardgaser och spårbarhet till internationella standarder är viktig för noggrannhet och jämförbarhet. Miljö- och arbetsplatsdata måste korrigeras för temperatur, tryck samt hög fuktighet.

Vanliga tillämpningar: övervakning av luftkvalitet i miljö och inomhusmiljö, arbetsmiljö och industriella processer, forskningsfält inom atmosfärisk kemi samt kontroll av gasformiga säkerhetsrisker. Begreppet används också i beräkningar av utsläpp, exponering och riskbedömning.