Ćwiczenie nr 10 Zatężanie z wody lotnych związków organicznych techniką SPME (solid phase micro-extraction)

Podobne dokumenty
Ćwiczenie nr 3. Ekstrakcja lotnych związków chloroorganicznych z wody techniką SPME (solid phase micro-extraction)

WSPÓŁCZESNE PROBLEMY CHEMII ANALITYCZNEJ

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

ANALITYKA ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA ROK V SEM. IX

Analityka Zanieczyszczeń Środowiska

Uwaga. Dr inż. Anna Adamczyk

WSPÓŁCZESNE PROBLEMY CHEMII ANALITYCZNEJ I NIEORGANICZNEJ

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

i odwrotnie: ; D) 20 km h

ROZDZIELENIE OD PODSTAW czyli wszystko (?) O KOLUMNIE CHROMATOGRAFICZNEJ

Wysokosprawna chromatografia cieczowa dobór warunków separacji wybranych związków

BADANIE ZALEŻNOŚCI PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU OD TEMPERATURY

MODELOWANIE ZMIANY PROGRAMU SYGNALIZACJI ZA POMOCĄ HIERARCHICZNYCH GRAFÓW PRZEJŚĆ AUTOMATÓW SKOŃCZONYCH

Model oceny systemu remontu techniki brygady zmechanizowanej w działaniach bojowych

Właściwości i zastosowanie modyfikowanej krzemionki osadzonej na włóknie kwarcowym w technice SPME

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA I ROK OŚ II

1 W ruchu jednostajnym prostoliniowym droga:

INSTRUKCJA. Ćwiczenie A2. Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyny metodą dynamiczną.

Kreacja aromatów. Techniki przygotowania próbek. Identyfikacja składników. Wybór składników. Kreacja aromatu

CHROMATOGRAFIA CHROMATOGRAFIA GAZOWA

OFERTA TEMATÓW PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH (MAGISTERSKICH) do zrealizowania w Katedrze INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ

1.Wstęp. Ćwiczenie nr 9 Zatężanie z wody związków organicznych techniką SPE (solid phase extraction)

EKSTRAKCJA DO FAZY STAŁEJ (SPE)

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII I TEHCNIKI STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA

ZASTOSOWANIE PRZYBLIŻONYCH RÓWNAŃ NIEUSTALONEGO PRZENOSZENIA CIEPŁA DLA CIAŁ O RÓŻNYCH KSZTAŁTACH

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA I ROK OŚ II. OznaczanieBTEX i n-alkanów w wodzie zanieczyszczonej benzyną metodą GC/FID oraz GC/MS 1

CHEMIA ŚRODOWISKA - laboratorium ĆWICZENIE 6. OZNACZANIE ŚLADOWYCH ILOŚCI FENOLU W WODACH POWIERZCHNIOWYCH

Ćwiczenie nr 4 Badanie zjawiska Halla i przykłady zastosowań tego zjawiska do pomiarów kąta i indukcji magnetycznej

Metoda analityczna oznaczania chlorku winylu uwalnianego z materiałów i wyrobów do żywności

Blok 2: Zależność funkcyjna wielkości fizycznych

Wyznaczanie współczynnika absorpcji światła przez cząstki zawieszone w morzu a p (λ)

TECHNIKI EKSTRAKCJI PRÓBEK CIEKŁYCH

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Chemia środków ochrony roślin Katedra Analizy Środowiska. Instrukcja do ćwiczeń. Ćwiczenie 5

Zastosowanie mikroekstrakcji do fazy stacjonarnej do wyznaczania stałej Henry ego

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka

Pomiar rezystancji. Rys.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną: a) poprawnie mierzonego napięcia; b) poprawnie mierzonego prądu.

Rys. 1. Chromatogram i sposób pomiaru podstawowych wielkości chromatograficznych

SPRĘŻYNA DO RUCHU HARMONICZNEGO V 6 74

SZEREGOWY SYSTEM HYDRAULICZNY

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Metody chromatograficzne w chemii i biotechnologii, wykład 6. Łukasz Berlicki

ANALITYKA PRZEMYSŁOWA I ŚRODOWISKOWA

PORÓWNANIE FAZ STACJONARNYCH STOSOWANYCH W HPLC

Zmiany zagęszczenia i osiadania gruntu niespoistego wywołane obciążeniem statycznym od fundamentu bezpośredniego

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Implementacja charakterystyk czujników w podwójnie logarytmicznym układzie współrzędnych w systemach mikroprocesorowych

Warszawa, Prof. dr hab. inż. Zygfryd Witkiewicz Instytut Chemii WAT

RUCH FALOWY. Ruch falowy to zaburzenie przemieszczające się w przestrzeni i zmieniające się w

5. Ogólne zasady projektowania układów regulacji

Ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką GC/FID

WPŁYW ILOŚCI MODYFIKATORA NA WSPÓŁCZYNNIK RETENCJI W TECHNICE WYSOKOSPRAWNEJ CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ

Laboratorium Utylizacji Odpadów (Laboratorium Badawcze Biologiczno Chemiczne)

CZENIA MIKROEKSTRAKCJI DO FAZY STACJONARNEJ I CHROMATOGRAFII GAZOWEJ DO OZNACZANIA LOTNYCH KWASÓW TŁUSZCZOWYCH W PRÓBKACH

Wpływ ilości modyfikatora na współczynnik retencji w technice wysokosprawnej chromatografii cieczowej

Stabilność liniowych układów dyskretnych

Wysokosprawna chromatografia cieczowa w analizie jakościowej i ilościowej

Bilansowa metoda modelowania wypierania mieszającego w ośrodku porowatym

Formularz opisu kursu (sylabus przedmiotu) na rok akademicki 2011/2010

4A. Chromatografia adsorpcyjna B. Chromatografia podziałowa C. Adsorpcyjne oczyszczanie gazów... 5

12 ZASAD ZIELONEJ CHEMII

ĆWICZENIE 6,7 MATERIAŁY KAMIENNE

EKSTRAKCJA W ANALITYCE. Anna Leśniewicz

Modelowanie zdarzeń na niestrzeŝonych przejazdach kolejowych

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 6-1 w PWN. Warszawa, cop.

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce

PRZYGOTOWANIE IZOLACJA ANALITÓW

Laboratorium. Sterowanie napędami elektrycznymi zagadnienia wybrane

ANALIZA DYNAMICZNA MODELU OBIEKTU SPECJALNEGO Z MAGNETOREOLOGICZNYM TŁUMIKIEM

Statystyczna analiza danych

Kolumnowa Chromatografia Cieczowa I. 1. Czym różni się (z punktu widzenia użytkownika) chromatografia gazowa od chromatografii cieczowej?

Jakościowa i ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką chromatografii gazowej

BADANIE ZAWARTOŚCI WIELOPIERŚCIENIOWYCH WĘGLOWODORÓW AROMATYCZNYCH (OZNACZANIE ANTRACENU W PRÓBKACH GLEBY).

Obliczanie naprężeń stycznych wywołanych momentem skręcającym w przekrojach: kołowym, pierścieniowym, prostokątnym 7

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie dławieniowe-szeregowe prędkością ruchu odbiornika hydraulicznego

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Projekt 2 studium wykonalności. 1. Wyznaczenie obciążenia powierzchni i obciążenia ciągu (mocy)

Chemia środków ochrony roślin Katedra Analizy Środowiska. Instrukcja do ćwiczeń. Ćwiczenie 2

WYZNACZANIE ZAKRESU WYKLUCZANIA DLA WYPEŁNIEŃ STOSOWANYCH W WYSOKOSPRAWNEJ CHROMATOGRAFII WYKLUCZANIA (HPSEC)

Zadanie 1. Temat. Zastosowanie chromatografii gazowej z detektorem wychwytu elektronów w analizie chlorowcopochodnych w próbkach powietrza

OPTYMALIZACJA EFEKTÓW ROZDZIELANIA W KOLUMNACH KAPILARNYCH DOBÓR PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU GAZU

KALIBRACJA BEZ TAJEMNIC

Anilina. Numer CAS: anilina, metoda analityczna, metoda chromatografii cieczowej, powietrze na stanowiskach

POTWIERDZANIE TOŻSAMOSCI PRZY ZASTOSOWANIU RÓŻNYCH TECHNIK ANALITYCZNYCH

Ćwiczenie 39 KLOCEK I WALEC NA RÓWNI POCHYŁEJ - STATYKA.

KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów. Schemat punktowania zadań

Schematy blokowe. Akademia Morska w Gdyni Katedra Automatyki Okrętowej Teoria sterowania. Mirosław Tomera 1. ELEMENTY SCHEMATU BLOKOWEGO

2-Cyjanoakrylan etylu

Zad. 4 Oblicz czas obiegu satelity poruszającego się na wysokości h=500 km nad powierzchnią Ziemi.

Układy inercjalne i nieinercjalne w zadaniach

5. WYZNACZENIE KRZYWEJ VAN DEEMTER a I WSPÓŁCZYNNIKA ROZDZIELENIA DLA KOLUMNY CHROMATOGRAFICZNEJ

WPŁYW OSZCZĘDNOŚCI W STRATACH ENERGII NA DOBÓR TRANSFORMATORÓW ROZDZIELCZYCH SN/nn

Fizyka, technologia oraz modelowanie wzrostu kryształów

Metody analityczne jako podstawowe narzędzie w ocenie stopnia zanieczyszczenia substancjami priorytetowymi środowiska wodnego

V Kongres Browarników, października 2015, Ustroń

Tłumienie spawów światłowodów o różnych średnicach rdzenia i aperturach numerycznych

Metody chromatograficzne (rozdzielcze) w analizie materiału biologicznego (GC, HPLC)

szt. 1 F Gilson-AGA Analitykal lub równoważne 2. Pipeta automatyczna, wielomiarowa, Microman model M25 (3-25 ul)

Techniki immunochemiczne. opierają się na specyficznych oddziaływaniach między antygenami a przeciwciałami

PANELE OGNIOODPORNE TRIMOTERM GAMA PRODUKTÓW

Transkrypt:

Ćwiczenie nr 10 Zatężanie z wody lotnych związków organicznych techniką SPME (olid phae micro-extraction) 1.Wtęp Na przełomie lat 80-tych i 90-tych Pawlizyn [1] zaproponował technikę mikroektrakcji do ciała tałego rozpowzechnioną obecnie pod angielką nazwą olid phae microextraction (SPME). Technika ta polega na ektrakcji badanych zanieczyzczeń do niewielkiej wartwy orpcyjnej, którą pokryte jet cienkie włókno zklane (tąd w nazwie mikroektrakcja), natępnie wprowadza ię próbkę do kolumny chromatograficznej poprzez umiezczenie trzykawki bezpośrednio w komorze natrzyku. Proce ektrakcji można przeprowadzać trzema różnymi metodami: Na ryunku 1 przedtawiono ogólną zaadę wykonywania ektrakcji techniką SPME umiezczając włókno z wartwą orpcyjną bezpośrednio w próbce umiezczając włókno z wartwą orpcyjną nad powierzchnią próbki (tzw. technika Headpace) włókno z wartwą orpcyjną zabezpieczone pecjalną membraną umiezczając bezpośrednio w próbce A B C Ryunek 1. Różne pooby ektrakcji techniką SPME

Na ryunku 2 przedtawiono budowę trzykawki do SPME. igła przymocowane włókno włókno pokryte orbentem A B Ryunek 2. Strzykawka toowana do techniki SPME: A widok ogólny; B widok zczegółowy Wartwę orpcyjną o grubości od kilku µm do około 150 µm tanowią fazy węglowe, polidimetyloilokanowe lub poliakrylowe. Włókno umiezcza ię w miejcu tłoka mikrotrzykawki chromatograficznej. Na cza orpcji jet ono wyuwane. W momencie kontaktu włókna z próbką rozpoczyna ię proce migracji analitu z matrycy do fazy pokrywającej włókno. Uznaje ię, że ektrakcja jet zakończona, gdy tężenie analitu oiąga tan równowagi podziału pomiędzy matrycą i pokryciem włókna. W praktyce oznacza to, że przy oiągniętym tanie równowagi, ilość wyektrahowanego analitu jet tała w granicach błędu analitycznego i niezależna jet od dalzego wydłużania czau ektrakcji. Wydajność ektrakcji można poprawić wprowadzając np. intenywne miezanie próbki lub prowadzenie ektrakcji techniką headpace w podwyżzonej temperaturze. W momencie przenozenia analitu do chromatografu włókno jet ponownie chowane wewnątrz trzykawki. Po proceie ektrakcji prowadzi ię deorpcję termiczną bezpośrednio w komorze dozowania próbki w chromatografie. Jeśli nie ma możliwości zybkiego wykonania analizy, włókno można przechowywać w nikich temperaturach i deorpcję wykonać w wygodnym dla analityka czaie.

Technika SPME nadaje ię zczególnie do ektrakcji ubtancji łabo rozpuzczalnych w wodzie. Do analizy pobiera ię tylko kilka mililitrów próbki wody. Metoda SPME nie wymaga toowania rozpuzczalników organicznych. Używana jet w oznaczeniach WWA, BTEX, fenoli, petycydów, komponentów zapachowych toowanych w przemyśle pożywczym. Równanie 1 opiuje tan równowagi w ytemie dwufazowym zależny od wpółczynnika podziału analitu pomiędzy fazę wodną lub gazową a fazę nanieioną na włókno: n K V V C K V O aq aq V aq (1) n ilość ubtancji wyektrahowanej do wartwy orpcyjnej na włóknie, V aq objętość próbki, V objętość fazy tacjonarnej, C O aq początkowe tężenie analitu w próbce, K - wpółczynnik podziału. W przypadku kiedy V aq >>KV a więc kiedy objętość próbki jet znacznie więkza od iloczynu objętości fazy tacjonarnej nanieionej na włókno i wpółczynnika podziału, wzór (1) uprazcza ię do natępującej potaci: n K V C (2) 0 aq Z równania 2 wynika, że ilość wyektrahowanego analitu zależy od wpółczynnika podziału i objętości fazy tacjonarnej. Dobór odpowiedniej fazy odgrywa więc duże znaczenie. Firma Supelco oferuje gotową trzykawkę do SPME, z wymiennymi włóknami pokrytymi różnymi fazami dobieranymi w zależności od potrzeb wykonywanych analiz. Na rynku dotępnych jet zereg włókien produkowanych przez tę firmę, w tabeli 1 przedtawiono przykłady włókien, toowanych w SPME, a na ryunku 3 podział włókien ze względu na rodzaj proceów orpcyjnych zachodzących w czaie ektrakcji.

Tabela 1. Włókna toowane w SPME produkowane przez firmę Supelco. Nazwa włókna Materiał Zatoowanie PDMS polidimetyloilokan, Najbardziej uniweralna faza, niepolarna, bardzo dobrze ektrahuje związki niepolarne, toowana również do związków polarnych. PA poliakrylan Do analizy związków polarnych, dłużze czay ektrakcji lotnych analitów niż włókna PDMS. PDMS/DVB Carboxen / PDMS Carbowax/ DVB Carbowax/TPR polidimetyloilokan/ polidivinylobenzen W analizie związków lotnych głównie niepolarnych. carboxen / polidimetyloilokan W analizie związków lotnych. glikol polietylenowy/ polidiwinylobenzen glikol polietylenowy/ żywica polidiwinylobenzenowa W analizie związków lotnych, głównie polarnych. Stoowana głównie w HPLC. Aborpcja Adorpcja Aborpcja PDMS PA Adorpcja PDMS/DVB CW/DVB CW/TPR Carboxen/PDMS Ryunek 3. Rodzaj orpcji zachodzący w czaie ektrakcji na pozczególnych włóknach [1] J. Pawlizyn, Solid Phae Microextraction, Theory and Practice, WILEY-VCH, New York.1997

2. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jet zapoznanie tudenta z techniką przygotowania próbki do analizy metodą zatężania mikreoektrakcji do ciała tałego. Porównanie efektywności metody dla zmiennych warunków ektrakcji. 3. Przebieg ćwiczenia Student wykonuje zatężenie techniką SPME związków organicznych z wodnej próbki dotarczonej przez prowadzącego. Związki badane: Trihalometany THM ( chloroform, dichlorobromometan, dibromochlorometan, bromoform), 5 ml próbki Wykonanie przez tudenta zatężenia próbek techniką SPME Wpływ parametrów ektrakcji na jej efekt Wpływ czau ektrakcji (np. 5, 10 i 20 min) Wpływ miezania próbki na ektrakcję (wykonanie ektrakcji bez miezania i wpomaganej przy pomocy miezadła magnetycznego Wpływ temperatury, zbadać ektrakcje w temperaturze pokojowej i w 35 o C Porównać ektrakcję prowadzoną bezpośrednio w cieczy (włókno zamoczone w wodzie w czaie ektrakcji) z techniką headpace (włókno umiezczone nad cieczą) UWAGA Prowadzący wyznacza, które z parametrów ektrakcji wykonuje pozczególna grupa tudencka Student będzie wykonywał ćwiczenie przy pomocy trzykawki SPME firmy SUPELCO [57330-U] z włóknem PDMS (polidimetyloilokanowym) o grubości100µm.

Pilidimetyloilokan (PDMS) Ryunek 4. Chemiczna truktura PDMS Analiza chromatograficzna w układzie SPME-GC-ECD przeprowadzana jet przy pomocy prowadzącego. Zadania dla tudenta: Porównanie i wyznaczenie optymalnych warunków zatężania THM. Uzaadnić woją ocenę.