. Oznaczanie pestycydów.
Do pestycydów należą liczne i zróżnicowane strukturalnie związki chemiczne, np. związki chlorowcoorganiczne, fosforoorganiczne, triazyny, pochodne kwasu karbaminowego, fenolu.
W związku z dużą produkcją i trwałością pestycydów można stwierdzić ich obecność we wszystkich rodzajach wód i gleb. Ilość pestycydów w wodach zależy od intensywności stosowania pestycydów, rodzaju upraw, pory roku, intensywności opadów oraz przepływu cieków wodnych.
Rozwój metod chromatograficznych, zwłaszcza CG stworzył możliwość pełnej analizy pozostałości pestycydów w środowisku.
Przy oznaczaniu pestycydów w wodzie i glebie procedura przygotowania próbek do analizy uwzględnia wzbogacenie analitu oraz całkowite lub częściowe usunięcie składników matrycy. Przed przystąpieniem do analizy próbki wody najczęściej filtruje się, a próbki gleby poddaje homogenizacji.
Estrakcja ciecz - ciecz polega na wykorzystaniu korzystnego współczynnika podzialu analizowanych związków między organiczny rozpuszczalnik, którym ekstrahuje się anality z fazą wodną. Do ekstrakcji stosuje się rozpuszczalniki organiczne nie mieszajace się z wodą, w których anality rozpuszczają się znacznie lepiej niż w wodzie.
Ekstrakt otrzymany w trakcie procesu izolacji ciecz - ciecz wymaga najczęściej dodatkowej obróbki w celu usuniecia z niego wody i przeszkadzajacych związków organicznych, wydzielania interesujących frakcji, odparowania nadmiaru rozpuszczalnika lub też zamiany rozpuszczalnika
Metoda ta charakteryzuje się wieloma zaletami:
-umozliwia izolację i wzbogacania na złożu sorbentu lotnych i nielotnych związków organicznych
-woda i związki nieorganiczne są zatrzymywane w minimalnym stopniu oraz łatwo się je usuwa w procesie płukania i suszenia złoża
-wartości współczynników podziałów związków miedzy sorbentem a wodą dążą do nieskończonosci, jeśli sorbenty są dobrze dobrane
-zwilzalnośc sorbentu wodą umozliwia zadowalający transport analitu w kierunku pow. sorbentu
-sorbenty nie reagują chemicznie z wzbogacanymi analitami i dają się łatwo regenerować
-nie trzeba stosować duzych objetości drogich i toksycznych rozpuszczalników organicznych
-anality można transportować i magazynować
-proces wzbogacania jest prosty i szybki
4. Oznaczanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA)
Stanowią wszechobecną, bogata rodzinę związków organicznych. Są naturalnym składnikiem ropy naftowej i jej produktów, powstaja w procesach biosyntezy, lecz w dużej mierze sa też skutkiem działalnosci człowieka. WWA sa emitowane do atmosfery w postaci par i tam w większości kondensuja na cząstkach pyłu. Dla zdrowia człowieka jest znaczące że duza część WWA jest zaadsorbowana na pyłach o średnicy poniżej 3 um. Pył o takie jgranulacji opada bardzo wolno, nie jest skutecznie usuwany przez deszcz, w wyniku czego WWA długo utrzymuje się w atmosferze i śa wdychane przez człowieka.
WWA powstaja w procesach spalania materii organicznej przebiegajacych z niedostateczna ilością powietrza, a więc głównym źródłem ich emisji do atmosfery są: przemysł koksowniczy i hutniczy, elektrociepłownie, zaklady produkcji gumy. Źródłem WWA są też silniki samochodowe. Liczne WWA sa znane od dawna jako niebezpieczne związki o dzialaniu rakotworczym.
WWA są ciałami krystalicznymi o wysokiej temp. Topnienia i niskiej prężności pary. Rozpuszczaja się dobrze w rozpuszczalnikach organicznych. W wodzie rozpuszczają się bardzo słabo. W obecności światła i tlenu WWA ulegają reakcji fotochemicznej z utworzeniem w końcowym etapie dioli, chinonów i aldehydów.
WWA występują w środowisku na ogół w małym stężeniu, co czyni analizę tych związków trudną i czasochłonną.
a) pobieranie próbek
Pobieranie próbek powietrza polega na filtrowaniu znanej objetości powietrza przez filtry o okreslonej porowatosci, przeważnie 0,1 - 1 um. Czasami stosuje się również filtry o większej porowatości. Najczęściej sa stosowane filtry z włókna szklanego lub teflonu. Powietrze przechodząc przez filtry, niesie z sobą porcję WWA obecną w postaci pary oraz zaadsorbowaną na cząstkach zatrzymywanych przez filtry. Aby określić całkowita zawartość WWA w powietrzu, stosuje się na wylocie z filtra wkłady z pianki poliuretanowej.
b)wyizolowanie frakcji WWA
w przypadku analizy wody i ścieków izolacja WWA może być wykonywana przez zastosowanie:
-ekstrakcji ciecz - ciecz
-ekstrakcji na stałych sorbentach
-ekstrakcji płynem w stanie nadkrytycznym
-membran półprzepuszczalnych.
5. SPE - ekstrakcja do fazy stałej
W technice tej analizowaną ciekłą próbką przepuszcza się przez złoże sorbenta, najczęściej osadzonego na odpowiednim nośniku i umieszczonego w niewielkim pojemniku z tworzywa sztucznego. Zatrzymane związki są następnie uwalniane przez przepuszczenie przez złoże niewielkiej ilości rozpuszczalnika organicznego. Stosując odpowiednią kombinację rozpuszczalników, można oddzielic anality od interferentów.
6. SPME - mikroekstrakcja do fazy stacjonarnej
Większość z przedstawionych problemów można rozwiązać przez zmianę geometrii sorbenta, polegającą na naniesieniu go na cienkie włókno szklane lub kwarcowe. Cylindryczny kształt zew. Powierzchni ułatwia wymiane masy podczas wzbogacania i uwalniania zatrzymanych związków oraz eliminuje kłopoty związane z zatykaniem złoża. SPME łączy w jednym etapie izolację i wzbogacanie analitów. Nie wymaga specjalnych urządzeń do desorpcji termicznej ani też modyfikacji chromatografu. Można stosować rózne rodzaje dozowników.
7. PT - technika wypłukiwania i wychwytywania.
Metoda ta składa się z dwóch operacji realizowanych jednocześnie:
Wymywanie - polega na przepłukiwaniu próbki wody o objętości 5- 10 cm3 umieszczonej w płuczce o specjalnej konstrukcji z prędkością około 10 -40 ml/min czystym, obojetnym gazem, pobieranym z butli. Operację wymywania prowadzi się przez kilka do kilkudziesięciu minut, zwykle w temp. Otoczenia dla związków lotnych lub w podwyższonej temp. Dla związków średnio i trudno lotnych.
Wychwytywanie - w którym wymywane z wody anality są zatrzymywane w pułapce, a gaz wymywający jest usuwany na zewnątrz. Jest to etap krytyczny dla całej procedury, ponieważ pułapka powinna zapewniać ilościowe wychwytywanie analitów z gazu płuczącego, a w następnej kolejności umożliwiać szybką i ilościową desorpcję tych zwiążków na czoło kolumny chromatograficznej.