Vzorkování a základní chemické a biologické analýzy v
hodnocení životního prostředí (ENV007)
Manuál k laboratorním úlohám a terénnímu cvičení
Jan Kuta, Marie Smutná a Roman Prokeš
Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta
Brno 2017
Inovace tohoto předmětu je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České
republiky
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
Obsah
Organizace a náplň cvičení......................................................................................................... 3
Terénní cvičení............................................................................................................................ 4
Odběrové protokoly................................................................................................................ 4
Pasivní vzorkování ovzduší pro stanovení persistentní organických polutantů (POPs) –
případová studie ..................................................................................................................... 5
Vzorkování sedimentu............................................................................................................ 6
Vzorkování půdy.................................................................................................................... 7
Vzorkování fytoplaktonu a měření základních parametrů vody ............................................ 8
Vzorkování fytoplanktonu: ................................................................................................ 8
Měření základních parametrů vody:................................................................................... 9
Laboratorní cvičení................................................................................................................... 10
Determinace a kvantifikace fytoplanktonu v přírodním vzorku .......................................... 10
Úprava vzorků půd a sedimentů (homogenizace, sítování, mletí, lyofilizace) pro stanovení
celkového obsahu Hg, TC (uhlík), TOC (organických uhlík) a pH půdy............................ 11
Stanovení celkového obsahu rtuti ve vzorcích půd a sedimentů metodou atomové absorpční
spektrometrie........................................................................................................................ 13
Stanovení pH půdní reakce v suspenzi s deionizovanou vodou a 1M KCl.......................... 14
Stanovení celkového a organického obsahu uhlíku ............................................................. 15
Stanovení PAHs, PCBs a OCPs ve vzorku volného ovzduší............................................... 17
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
3
Organizace a náplň cvičení
Cílem terénního a laboratorního cvičení je seznámit studenty s celým procesem nákladní se
vzorky pro stanovení různých typů environmentálních parametrů. Student by si měl
prakticky vyzkoušet úkony související se vzorkováním různých typů matric, úpravu vzorků pro
analýzu i finální stanovení vybraných parametrů. Pro tento účel byly jako modelové matrice
vybrány voda (odběr vzorku vody a stanovení základních fyzikálně chemických parametrů,
fixace vzorků a následná determinace a kvantifikace fytoplanktonu), půda (odběr vzorku
půdy, homogenizace, sítování a mletí vzorků pro následné stanovení pH půdní reakce,
stanovení obsahu celkového obsahu rtuti, organického a celkového množství uhlíku),
sediment (odběr van Venhapperovým drapákem, homogenizace, lyofilizace, sítování a mletí
vzorků pro následné stanovení pH půdní reakce, stanovení obsahu celkového obsahu rtuti,
organického a celkového množství uhlíku) a volné ovzduší, které je součástí samostatné
případové studie.
Výuka probíhá ve dvou blocích na konci semestru. V rámci terénní části cvičení jsou nejprve
studenti seznámeni s jednotlivými vzorkovacími technikami, kde po zaškolení provedou
jednotlivé odběry. Vzorky půdy, sedimentu a vod jsou dále transportovány do laboratoře a
zpracovány pro stanovení vybraných parametrů.
Pro úspěšné ukončení předmětu bude od studentů vyžadováno odevzdání protokolů
z terénního cvičení a případové studie prostřednictví aplikace „odevzdárna“ v informačním
systému. Protokol bude obsahovat popis lokality, meteorologická data zaznamenaná
v průběhu vzorkování, odběrové protokoly a data naměřená v průběhu terénního cvičení.
Dále popis jakým způsobem bylo nakládáno se vzorky (úprava vzorků pro stanovení
parametrů), jaké parametry a jakými technikami byly stanoveny. Výsledky měření (včetně
základní statistiky) budou doplněny o slovní závěr. Protokol ze cvičení musí být odevzdán
před vykonání vlastní zkoušky z předmětu.
Poděkování
Autoři by tímto chtěli poděkovat Ondřejovi Mikešovi, Pavlíně Karáskové a Márii Chropeňové
z Centra pro výzkum toxických látek v prostředí (RECETOX PřF MU) za poskytnutí cenných
materiálů k některým částem cvičení.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
4
Terénní cvičení
Odběrové protokoly
Studenti si před začátkem cvičení připraví odběrové protokoly pro jednotlivé typy matric,
které se v rámci cvičení budou vzorkovat. Jako inspiraci lze použít následující protokol pro
pasivní vzorkování ovzduší (obrázek 1).
Obrázek 1: Odběrový protokol- vzor
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
5
Pasivní vzorkování ovzduší pro stanovení persistentní organických
polutantů (POPs) – případová studie
Pro pasivní vzorkování ovzduší jsou použity disky z polyuretanové pěny (PUF disk). Před
samotným vzorkováním je potřeba filtry vyčistit 8 hodinovou extrakcí v acetonu a následně 8
hodinou extrakcí v dichlormethanu pro stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků
(PAHs), polychlorovaných bifenylů (PCBs) a organochlorových pesticidů (OCPs). Po vyčištění a
vysušení jsou disky zabaleny do dvou vrstev hliníkové fólie, popsány, uzavřeny do zip-lock
sáčků a uchovány v mrazicím boxu při teplotě -18°C. PUF disky jsou na lokalitu a z lokality
transportovány v přepravní ledničce. Po příjezdu na vzorkovací lokalitu je potřeba sestavit
pasivní vzorkovač, který se skládá ze dvou nerezových misek, středové hřídele a sady
podložek a matiček (obrázek 2).
Obrázek 2: Pasivní vzorkovač ovzduší
Standardní doba vzorkování pro většinu polutantů je po 28 dní. Po ukončení vzorkování je
PUF disk vyjmut ze vzorkovače, zabalen do dvou vrstev alobalu, popsán odběrových číslem,
uzavřen do zip-lock sáčků a v transportním boxu přepraven do laboratoře ke zpracování.
Pokud není vzorek ihned zpracováván, uchovává se v mrazicím boxu při teplotě -18°C.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
6
Vzorkování sedimentu
Vzorkování sedimentu proběhne z loďky pomocí vzorkovače typu van Veenhapperova
drapáku (obrázek 4). Drapák je vyroben z inertní nerezové oceli. Vzorek bude odebrán ze
středu vodního tělesa. Odebrána bude svrchní vrstva sedimentu o tloušťce přibližně 10 cm.
Po odběru je vzorek zhomogenizován míchadlem, umístěn do označené vzorkovnice a
transportován v přepravní ledničce do laboratoře ke zpracování.
Obrázek 3: Drapák pro vzorkování sedimentu
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
7
Vzorkování půdy
Před samotným vzorkováním půdy je potřeba pro odběr reprezentativního vzorku navrhnout
vzorkovací síť. Návrh vzorkovací sítě je na každém studentovi. Pro inspiraci na obrázku 4 je
znázorněn jeden z běžných způsobů, jak odebrat reprezentativní vzorek půdy z daného
místa. Vzorkuje se z rohů a ze středu pomyslného čtverce vzorkovací sítě.
Obrázek 4: Vzorkovací síť pro odběr vzorků půd
Před samotným odběrem je potřeba odstranit porost, který na místě roste. Vzorkuje se
svrchní horizont - obvykle 10-15 cm půdy. Po odebrání půdy ze všech bodů vzorkovací sítě se
odeberou větší části jako například větve, či kořeny rostlin. Následně se půda homogenizuje,
utvoří se kruhová hromada (obrázek 5) a pomocí kvartace se dojde ke konečnému množství
vzorku. V našem případě je cílová hmotnost 2 kg. Odebraná půda bude transportována do
laboratoře pro následnou úpravu vzorků (sušení, sítování a mletí) a analýzy (stanovení pH
půdní reakce, stanovení obsahu Hg, TC a TOC).
Obrázek 5: Kvartace vzorku půdy
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
8
Vzorkování fytoplaktonu a měření základních parametrů vody
Vzorkování fytoplanktonu:
1. Fixovaný vzorek volné vody pro taxonomický rozbor: do 50ml centrifugační
zkumavky odebereme dva vzorky vody mimo hlavní naplaveninu vodního květu (cca
10 cm pod vodní hladinou). Jeden vzorek zakonzervujeme Lugolovým roztokem
(čajová hnědá barva). Druhý necháme samostatně.
2. Vzorek biomasy: Vzorkování fytoplanktonu je prováděno ze břehu pomocí planktonní
síťky s kalibrovanými póry o velikosti 20 µm (obrázek 6).
Planktonní síťku je nutné před vzorkováním vypláchnout vzorkovanou vodou, což se provede
vypláchnutím vzorkovanou vodou při otevřeném kohoutu. Po vypláchnutí se přejde
k samotnému vzorkování. Kohout na síťce se uzavře, síťka se vhodí do vody a přitáhne zpět
pomocí provázku. Podle množství vodního květu můžeme hod několikrát opakovat. Biomasa
je zahušťována mírným tlakem přes planktonní síťku – vytlačení přebytečné vody.
Zahuštěnou biomasu pomocí kohoutu vypustíme do zkumavky. Zafixujeme formaldehydem
(výsledná koncentrace formaldehydu v roztoku bude 1,5-2%).
Odebrané vzorky jsou poté transportovány do laboratoře pro určení a kvantifikaci
fytoplanktonu.
Obrázek 6: odběr zooplanktonu a fytoplanktonu pomocí planktonní síťky
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
9
Měření základních parametrů vody:
Pro měření základních parametrů vody jako je teplota, vodivost, pH, obsah kyslíku či
nasycení kyslíkem bude použita sada iontově selektivních elektrod a senzorů. Pro práci
v terénu se používají speciální sady s úchyty pro jednotlivé senzory, elektrody a kalibrační
roztoky, aby transport techniky byl co nejjednodušší s minimálním rizikem poškození
přístrojů (obrázek 7). Při měření základních parametrů se začne stanovením obsahu kyslíku,
neboť koncentrace kyslíku se v čase výrazně mění. Následuje měření pH, teploty a
konduktivity.
Stanovení průhlednosti se provede pomocí Secchiho disku dle obrázku 8.
Obrázek 7: Souprava pro měření základních parametrů vzorků vod
Obrázek 8: Stanovení průhlednosti pomocí Secchiho disku.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
10
Laboratorní cvičení
Determinace a kvantifikace fytoplanktonu v přírodním vzorku
Taxonomická determinace fytoplanktonu (dominantních druhů) pomocí určovacího klíče,
mikroskopického pozorování a přístroje Flow cam.
Literatura: Hindák F. et al. (1975): Klúč na určovanie výtrusných rastlín - SPN Bratislava
Kvantifikace biomasy pomocí mikroskopického počítání na Bürkrově komůrce:
Obrázek 9: Bürkrova komůrka
Na Bürkrovu komůrku opatrně svorkami umístíme krycí sklíčko.
Krycí sklíčko by mělo být svorkami uchyceno dostatečně pevně
(duhové okraje skla kolem svorek). Na hranu uchyceného skla
přiložíme pipetu obsahující 10 µl vzorku a lehce pouštíme, aby
celá počítací plocha byla pokryta vzorkem.
Bürkrova komůrka (Obr. 10) se skládá z 9 velkých čtverců (trojité ohraničení). Každý z velkých
čtverců obsahuje 16 malých čtverců (dvojitá čára). V našem případě budeme počítat 10
malých čtverců a vypočítáme průměrný počet buněk na jeden čtverec. Pro výpočet počtu
buněk v jednom mililitru použijeme výpočet
(Průměrný počet buněk na jeden čtverec/ objem čtverce) * 1000
Obrázek 10: Počítání buněk
Počítají se černě vyznačené buňky v malém
čtverci. Pokud se buňka dotýká strany čtverce,
počítají se jen dvě strany (horní a levá nebo dolní
a pravá – vždy stejné u všech čtverců)
Plocha malého
čtverce
= 0.04 mm
2
Hloubka čtverce
= 0.1 mm
Objem čtverce =
0.004 mm
3
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
11
Úprava vzorků půd a sedimentů (homogenizace, sítování, mletí, lyofilizace)
pro stanovení celkového obsahu Hg, TC (uhlík), TOC (organických uhlík) a
pH půdy
Aplikace na matrice
Úprava se aplikuje na vzorky silikátové matrice (horniny, minerály, půdy, sedimenty, písky
apod.). Jsou-li vzorky mokré, vlhké či pastovité konzistence, aplikuje se sušení. Vzorky se
zrnem větším než 2 mm se drtí, homogenizují a sítují. Pro analýzy, které vyžadují práci s
mletým vzorkem, se vzorek mele.
Rušivé vlivy a omezení
Je třeba dbát na zabránění křížové kontaminace vzorků přes znečištěné nástroje (především
mlýn a mlecí koule).
Použité pomůcky:
Homogenizace: Třecí miska s tloučkem, případně jiný nástroj na homogenizaci a zmenšení
velikosti zrna
Sítování: Síto s velikostí oka 2 mm.
Mletí: Kulový mlýn planetový Pulverisette, mlecí nádoby a mlecí koule z karbidu wolframu
nebo oxidu zirkoničitého.
Lyofilizátor: lyofilizace vzorku sedimentu
Pracovní postup:
Homogenizace
Vzorky se zrnem větším než 2 mm (sedimenty, půdy) homogenizujeme rozetřením v třecí
misce. Vzorek sedimentu či půdy zároveň zbavíme větších kusů organických materiálů
(dřevo, zbytky rostlin a živočichů) a velkých kamenů.
Lyofilizace
Vzorek sedimentu je po homogenizaci převeden na nerezovou misku a zlyofilizován.
Sítování
Vzorek půdy či sedimentu upravíme přesítováním přes síto s velikostí oka 2 mm. Větší
hrudky rozmělníme tak, aby prošly sítem. Vzorek po sítování důkladně promícháme. Takto
upravený vzorek použijeme pro přípravu výluhů (KCl, voda) a dále pro mletí na stanovení Hg,
TC (celkový uhlík) a TOC (celkový organický uhlík).
Mletí
Potřebné množství vzorku (cca polovinu mlecí nádoby) umístíme do čisté mlecí nádoby a
spolu s mlecími koulemi upevníme do držáku. Další postup dle návodu k mlýnu. Po mletí
musí být vzorek bez hrubých částic znatelných při tření mezi prsty. V opačném případě
prodloužíme dobu mletí či upravíme otáčky / frekvenci mletí. Přesítování mletého vzorku
není přípustné vzhledem k možnosti ovlivnění složení vzorku separací tvrdších / větších
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
12
součástí. Vzorky pro stanovení rtuti a TOC umístíme do PE sáčku a uchováváme při
laboratorní teplotě (min 2g). V případě hygroskopických preparátů uchováváme v exsikátoru
nad silikagelem.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
13
Stanovení celkového obsahu rtuti ve vzorcích půd a sedimentů metodou
atomové absorpční spektrometrie
Princip stanovení
Rtuť ve vzorku je stanovena metodou atomové absorpční spektrometrie (AAS) s dávkováním
pevných vzorků pomocí přístroje AMA254 (Altec s.r.o, česká republika). Metoda nevyžaduje
extrakci Hg ze vzorku půd, pouze je potřeba zabezpečit homogenitu vzorku na úrovni
navážek kolem 100 mg.
Vzorek půdy/sedimentu je navážen na Ni lodičku a vložen do spalovací pece přístroje.
Nejprve dochází k sušení vzorku a poté k postupnému spálení při 900 °C v proudu kyslíku a
uvolnění par Hg. Uvolněná atomární Hg je dále zachycována na pozlaceném písku
(amalgamátoru). Po dokončení rozkladu vzorku je krátkým ohřevem amalgamátoru
vypuzena veškeré rtuť do absorpční kyvety, kde je zaznamenána absorbance par rtuti při
vlnové délce 254 nm. Přístroj dosahuje meze detekce 0,003 ng s horní hranicí pracovního
rozsahu 200 ng Hg. Při navážce 100 mg vzorku tyto hodnoty činní 0,00003 a 2 mg/kg. U
nekontaminovaných vzorků půd se pohybuje celkový obsah rtuti obvykle v setinách a
desetinách mg Hg na kg půdy.
Postup stanovení
• Otevřeme přívod kyslíku, zapneme přístroj AMA254 (červené tlačítko) a zapneme
ovládací PC. Po naběhnutí sytému spustíme program AMA254 a vyčkáme přibližně 20
min pro dosažení požadované teploty ve spalovací peci.
• Vyčištění systému – ikona „L“ – otevření panelu Clean – spuštění analýzy s parametry
60/150/45 (doba sušení/termického rozkladu/čekání). Pro analýzu dávkujeme 100 μl
deionizovane vody. Analýzu je třeba opakovat do dosažení konstantní hodnoty
absorbance.
• Nastavení slepého pokusu – ikona „B“ – otevření panelu Blank – (20/180/45), spustit
tlačítkem „start“, po vysunutí lodičky vyčkat asi 20 s, než lodičku stiskem „Continue
(Insert)“ zasuneme zpět.
• Ověření správnosti měření – ikona „A“ – panel Analysis – parametry analýzy:
20/180/45. Dávkujeme 100 mg dvou vzorků půd (č. 1125 a 1129), pro správnosti
měření v 1. i 2. kalibračním rozsahu. Tyto vzorky jsou naše interní QC standardy a
výsledek analýzy by se neměl lišit o více jak 10% od průměrné hodnoty předchozích
měření.
• Vyčistíme systém nadávkováním 100 μl neionizované vody s parametry analýzy jako
v bodě č. 2 (stačí jednou).
• Vlastní analýza vzorku půd - ikona „A“ – panel Analysis – parametry analýzy:
20/180/45. Dávkujeme přibližně 100 mg. Analýzu opakujeme 3x, spočítáme průměr,
směrodatnou odchylku a relativní směrodatnou odchylku.
• Vyčistíme systém nadávkováním 100 μl neionizované vody.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
14
Stanovení pH půdní reakce v suspenzi s deionizovanou vodou a 1M KCl
Princip stanovení
Půdní reakce je jedním z hlavních ukazatelů stavu chemických vlastností půdy. Pudní pH lze
měřit přímo na místě v terénu pomocí kontaktních elektrod nebo případně v laboratoři
pomocí skleněných pH elektrod v suspenzi půdy s příslušným činidlem. V případě suspenze
půdy s deionzovanou vodou předpokládáme, že naměřené pH odpovídá aktuální hodnotě pH
půdní vody. V případě 1M roztoku KCl mluvíme tzv. výměnném pH. Oxoniové (vodíkové)
kationty mohou být sorbovány na povrchu některých minerálů a při extrakci pomocí KCl
dochází k jejich výměně za ionty K+
.
Pomůcky
• 15 ml polypropylenové centrifugační zkumavky s víčky
• Třepačka, pH metr, roztoky pufrů pH 4, 7
• Deionizovaná voda
• Roztok chloridu draselného 1 mol/l - 74,5 g KCl v 1 litru
Postup stanovení
• Do šesti zkumavek o objemu 15 ml přidáme půdu o objemu 2 ml
• Přidáme 10 ml deionizované vody či roztoku KCl
• Zkumavky necháme třepat na třepačce 5 minut při otáčkách 150 rpm.
• Následně suspenze necháme stát nejméně 2 hodiny, nejdéle 24 hodin.
• Provedeme kalibraci pH metru pomocí roztoků půfrů o hodnotě pH 4 a 7
• Změříme hodnotu pH pro vodný výluh a roztok KCl ve všech zkumavkách, spočítáme
průměr, směrodatnou odchylku a relativní směrodatnou odchylku.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
15
Stanovení celkového a organického obsahu uhlíku
Princip stanovení
Homogenizovaný (mletý) vzorek o definované váze je zabalen v cínové kapsli a dávkován
pomocí automatického carouselu do reaktoru, který je vyhříván na 950°C v proudu kyslíku.
Spalováním vzorku vznikají různé oxidy, které jsou dále vedeny přes systém katalyzátorů a
odlučovačů halogenů a vody až do infračerveného detektoru selektivního pro CO2. Detektor
je kalibrován pomocí vzorků o známém obsahu uhlíku (standardní půdy apod.). Tímto
postupem stanovíme tzv. celkový obsah uhlíku (TC). Pokud je vzorek před analýzou upraven
kyselinou chlorovodíkovou (odstranění uhličitanů vznikem CO2), výsledná detekce uhlíku je
pouze příspěvkem organického uhlíku (TOC).
Spuštění stroje
Otevřeme přívod kyslíku a zapneme přístroj. Po otevření programu se zobrazí hlavní okno, ze
kterého se ovládá celý stroj. Dolní zelený panel zobrazuje všechny potřebné parametry, které
se kontrolují před samotnou analýzou. Detektor by měl vykazovat konstantní nízkou odezvu,
teplota reaktoru musí stoupnout na 950°C, jinak není možné začít analýzu. Průtok plynu by
měl být stálý kolem 200 ml/min. Pokud je průtok nestalý, signalizuje to netěsnost systému
(praskliny na reaktoru, neuchycené spoje apod.).
Příprava pevného vzorku
Vzorek musí být dobře homogenizovaný a vysušený. Navážka vzorku je dostatečná mezi 10 -
60mg. Na větší navážky je potřeba použít větší než běžně užívané cínové fólie. Na cínové
fólie se nesmí sahat rukou (organický uhlík v potu a částečkách kůže. Vždy užívejte pinzety.
Cínové fólie je potřeba od sebe oddělit. Jedna fólie váží cca 75 mg. Pokud si nejste jisti,
zvažte fólii a tím zjistíte, zda je skutečně jen jedna (pokud by vzorek šel do stroje se dvěma
fóliemi, mohlo by dojít ke zvýšení spalného tepla a k nežádoucí chybě. Z fólie se na
“tvarovači“ připraví mistička pomocí širšího konce plastové tyčky. Po navážení vzorku se na
“tvarovači“ zabalí vzorek do cínové fólie (obrázek 11) a vytlačí se kovovou tyčkou, tím
vznikne uzavřená čočka se vzorkem. Je dobré vyzkoušet kompaktnost čočky mírným hozením
čočky na bílý papír, kde by byl případně vidět vysypaný podíl vzorku. Takto připravený vzorek
dáme na danou pozici carouselu a zapíšeme navážku do tabulky (obrázek 11). Všechny
vzorky by se měly měřit 2x.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
16
Obrázek 11: Příprava vzorku pro stanovení TC a TOC
TOC – vzorky pro stanovení TOC a ne TC jsou upraveny kyselinou chlorovodíkovou. Nejprve
35% a poté 1:1. Vždy stačí několik kapek do viditelné reakce s uhličitany. Poté se vzorek na
půl hodiny vysuší při cca 120°C a takto upravený se analyzuje jako ostatní vzorky. Obsah TIC
oproti TOC nebývá příliš významný u půdních vzorků.
Příprava sekvence pro analýzu
Před samotnými vzorky se zařazují, “Run-in“ a blanky, popř. standardy. Nejprve pozice 1 a 2
name: RunIn, kde je v těchto pozicích umístěna prázdná čočka (jde o tzv. zvyknutí si stroje na
typ vzorku). Pozice 3-4 by měly být také prázdné čočky, ale tentokrát pro výpočet blanku. U
Blanku i RunIn se píše váha 1mg. Pro jistotu je vhodné zařadit další vzorek standard a
případně přepočítat tzv. daily factor. Na další pozice již píšeme názvy vzorků (nesmějí být
použita již definovaná jména:blank, std_soil, RunIn, khp...) a jejich váhy. V pozici method
vybereme Solid TC pro všechny vzorky příp. Solid_KHP.
Analýza a export výsledných dat
Po správné kalibraci, vyplnění tabulky vzorků a zkontrolování všech parametrů potřebných
k analýze, můžeme nastartovat analýzu pomocí zeleného tlačítka se symbolem I
(automatický sampler). Symbol I/0 je pro analýzu jednoho vzorku. Průběh analýzy je možné
sledovat na pravém grafu. Doba analýzy je cca 8 min. Píky odezvy NDIR detektoru jsou
automaticky integrovány a výsledky jsou vyjádřeny v %TC. Příkazem CTRL-E nebo File/Export
můžeme exportovat výsledky do formátu mdb nebo xls. Takto exportované výsledky je již
možné upravovat.
Ukončení práce
Před vypnutím stroje je vhodné použít tlačítko Sleep now! a počkat než klesnou průtoky na 0
ml/min (odvzdušení systému). Poté můžeme zavřít program, zavřít hlavní ventil kyslíkové
bomby a vypnou hlavním vypínačem stroj.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
17
Stanovení PAHs, PCBs a OCPs ve vzorku volného ovzduší
Princip stanovení
Exponované odběrové médium (PUF disk) je obohaceno směsí standardů a extrahováno v
dichlormetanu na automatickém extraktoru Büchi Systém B-811 (extrakce 40 min – dolní
ohřev 9, horní ohřev 2; prokapávání 20 min, dolní ohřev 9) a extrakt zahuštěn na stejném
zařízení (15 min, dolní ohřev 9). Následně je extrakt přečištěn na koloně plněné aktivovaným
silikagelem. Eluát obsahující PAHs, PCBs a OCPs je odpařen pod proudem dusíku a převeden
do minivialky pro GC stanovení.
Postup stanovení
Extrakce
Přidán extrakční standartu PBC 2K, D-PAHs a (50ul).
Extrakce na automatickém extraktoru Buchi ve 150 ml DCM.
Převedení do vialky, objem upraven na cca 10 ml.
Dělení extraktu v poměru 1:9 PAH : (PCB, OCP) na vahách.
Předčištění
PAHs
Frakcionace na 5 g (po rysku) aktivovaného silikagelu:
1) 10 ml n-C6
2) 20 ml DCM – jímají se obě frakce, odpařeno na 0,5 ml.
Převod do kónických vialek, 2x výplach hexanem, přídavek 50ul nonanu.
Ponechání v digestoři přes noc, nebo redukce pod dusíkem na konečný objem
50 µl.
Přídavek standardu terfenyl na konečný objem 100ul.
PCBs, OCPs
Odpařeno na 1 ml.
Frakcionace na aktivovaném silikagelu modifikovaném kyselinou sírovou:
(8g – po rysku) ,eluce 30 ml směsi hexanu/DCM 1:1, odpařeno na cca 0,5 ml.
Převod do kónických vialek, 2x výplach hexanem. Přídavek 50ul nonanu,
ponechání v digestoři přes noc, nebo odfoukání na objem 50 µl.
Přídavek standardu 50 µl PCB 121.
Analýza je provedena ve stopové laboratoři LSA pomocí GC/MS.
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, Kamenice 753/5, Pavilon A29, 625 00 Brno
18