Eine Gruppe von Chemikern der Universität von Kalifornien in Berkeley hat den bisher empfindlichsten Detektor für atmosphärische Stickstoffverbindungen entwickelt. Darüber berichten die Wissenschaftler demnächst im Fachmagazin Journal of Geophysical Research (Atmospheres). Der Detektor wird bereits in Feldversuchen in einer amerikanischen Großstadt, in ländlichen Gebieten sowie auf Überwachungsflugzeugen erprobt.
Der von der Gruppe um Ronald Cohen entwickelte Detektor weist eine um einen Faktor Tausend höhere Empfindlichkeit zur Erkennung von Stickstoffdioxid als bisher in der Umweltüberwachung eingesetzte Geräte auf. Er kann zudem, im Gegensatz zu herkömmlichen Detektoren, die Anteile aller in der Atmosphäre vorkommender Stickstoffoxidverbindungen bestimmen. Dazu heizt der Detektor ein mit der zu untersuchenden Luft gefülltes Volumen schnell auf eine hohe Temperatur auf. Dadurch werden die in der Probe enthaltenen Stickstoffoxidverbindungen zu Stickstoffdioxid zersetzt. Wieviel Stickstoffdioxid in der Probe enthalten ist kann im folgenden mittels eines Farbstofflasers spektroskopisch bestimmt werden.
Da verschiedene Stickstoffoxidverbindungen bei verschiedenen Temperaturen zu Stickstoffdioxid zerfallen, ermöglicht dieses Prinzip die Bestimmung der relativen Konzentrationen verschiedener Verbindungen wie Peroxidnitraten, Salpetersäure und organischer Stickstoffverbindungen. Die kleinsten auf diese Weise bestimmbaren Konzentrationen sind 30 Teile in einer Billion (30 parts per trillion).
Der ersten Analyse nach scheinen die relativen Anteile der verschiedenen Stickstoffverbindungen an der gesamten Verschmutzung unabhängig von der Umgebung zu sein. Dies ergaben Messungen in der Großstadt Houston sowie in der Wüste Sierra Nevada in den Vereinigten Staaten.
Stefan Maier
