analityka prÓbek opadÓw i osadÓw … probek... · monitoring i analityka zanieczyszczeń...
TRANSCRIPT
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 1
ANALITYKA PRÓBEK OPADÓW I OSADÓW ATMOSFERYCZNYCH
Żaneta Polkowska, Katarzyna Cichała-Kamrowska, Jacek Namieśnik
Katedra Chemii Analitycznej Wydział
Chemiczny Politechniki Gdańskiej
ul. G. Narutowicza 11/12 80-233 Gdańsk
Tel: (058) 347 1010 Fax: (058) 347 2694 Email: [email protected]
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 2
Emisja różnorodnych ksenobiotyków do środowiska może wpływać
na:
•
zmiany w składzie chemicznym poszczególnych elementów środowiska (w zakresie składników śladowych),
•
powstawanie nowych zagrożeń
dla zdrowia, a czasem nawet życia,
•
zmiany klimatyczne w skali globalnej.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 3
ROLA ATMOSFERY
•
Atmosfera stanowi zbiornik zanieczyszczeń, które w wyniku różnych procesów kierowane są
do powierzchni Ziemi.
•
Ogromna dynamika mas powietrznych powoduje, że atmosfera stanowi główną
drogę
transportu zanieczyszczeń
(w postaci gazów, aerozoli i pyłów) między poszczególnymi elementami środowiska abiotycznego.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 4
EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ
– WPŁYW NA ŚRODOWISKO.
* Juda-Rezler K.: Oddziaływanie zanieczyszczeń
powietrza na środowisko, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 5
Monitoring i analityka zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego
•
Oszacowanie wielkości emisji•
Określenie zasięgu oddziaływania źródeł
emisji
•
Wyznaczenie strefy ochronnej•
Określenie imisji
zanieczyszczeń
•
Badania procesów transportu i depozycji zanieczyszczeń
•
Śledzenie losu środowiskowego poszczególnych ksenobiotyków
•
Badania długo okresowych tendencji zmian poziomu zanieczyszczeń
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 6
Narzędzia analityczne wykorzystywane w monitoringu powietrza atmosferycznego
I OPCJA
Monitory i analizatory do bezpośredniego i ciągłego pomiaru poziomu stężenia wybranych składników (w czasie rzeczywistym): urządzenia stacjonarne urządzenia ruchome (przenośne, przewoźne)
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 7
Narzędzia analityczne wykorzystywane w monitoringu powietrza atmosferycznego
II OPCJA
Pobieranie odpowiednich próbek w celu przeprowadzenia analizy w laboratorium pobieranie próbek gazów do odpowiednich
próbników (technika izolacyjna) pobieranie próbek analitów z badanego
powietrza
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 8
TECHNIKI POBIERANIA PRÓBEK ANALITÓW Z POWIETRZA ATMOSFERYCZNEGO
•
Techniki dynamiczne Wykorzystanie pułapek:
Sorpcyjnych
Kriogenicznych
Z roztworem (płuczki)
Z reagentem (chemisorpcja)
W postaci filtra
•
Techniki denudacyjne Denudery
(pułapka)
•
Techniki pasywne Dozymetry pasywne (pułapka)
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 9
Formy depozycji biorące udział
w dostawie zanieczyszczeń
z atmosfery do powierzchni ziemi
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 10
ROLA DEPOZYCJI MOKREJ
Największy udział
w przenoszeniu zanieczyszczeń
z atmosfery do
powierzchni ziemi
ma DEPOZYCJA MOKRA czyli•
OPADY i
•
OSADY ATMOSFERYCZNE.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 11
CO TO JEST DEPOZYCJA MOKRA?
Proces PRZECHWYTYWANIA ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERYCZNYCH przez chmury i/lub kropelki
opadu w postaci •
ciekłej lub
•
stałejw wyniku, którego są
one dostarczane do podłoża.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 12
Czynniki wpływające na proces mokrej depozycji
•
miejsce i sposób powstawania opadu/osadu,•
warunki meteorologiczne oraz topografia terenu,
•
rodzaj i ilość
opadu/osadu,•
czas trwania i natężenie opadu/osadu,
•
wzajemne oddziaływania aerozoli, chmur i zanieczyszczeń gazowych,
•
obecność
cząstek pyłu, które stanowią
jądra kondensacji pary wodnej,
•
stężenia danej substancji w atmosferze,•
rozpuszczalność
danej substancji w atmosferze,
•
obecność
związków będących katalizatorami przemian chemicznych zanieczyszczeń, zawartych w opadzie/osadzie atmosferycznym.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 13
DEFINICJE
Opad jest to produkt kondensacji pary wodnej, który w stanie stałym (śnieg, grad) lub ciekłym (deszcz) dociera do powierzchni terenu.
Osady
-
stanowią
również
produkt kondensacji, ale inny jest sposób ich tworzenia.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 14
Wymywanie zanieczyszczeń
z atmosfery może zachodzić:
•
poprzez absorpcję
zanieczyszczeń
w chmurach,
•
w wyniku dyfuzyjnego i inercyjnego zderzania się
cząstek aerozoli z cząstkami opadu,
•
w wyniku pochłaniania zanieczyszczeń
przez kropelki deszczu, śniegu, mżawki lub gradu znajdujące się
poniżej dolnej podstawy
chmur, które polega na absorpcji gazów oraz inercyjnym wychwytywaniu aerozoli o średnicy cząstek d > 1 μm,
•
poprzez nukleację, czyli wymywanie zanieczyszczeń
z powietrza na drodze tworzenia się
kropel na powierzchni aerozoli spełniających
rolę
jąder kondensacji,
•
poprzez wymywanie wewnątrzchmurowe.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 15
ROLA OPADÓW I OSADÓW ATMOSFERYCZNYCH W OBIEGU WODY
1.
Zamykają
obieg hydrologiczny w przyrodzie i stanowią
główne źródło wody na Ziemi.
2.
Podlegają
takim procesom jak:•
odparowanie,
•
przenikanie w głąb ziemi, •
tworzenie wód spływnych.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 16
KLASYFIKACJA OPADÓW I OSADÓW ATMOSFERYCZNYCH
Para wodna w atmosferze
Opady atmosferyczne
Opady tworzące się
w powietrzu atmosferycznym
(opady pionowe)
Opady unoszące sięw powietrzu
Opady osiadające (opady poziome)
Ciekłe
Stałe
rosa
szron
adwekcyjna
właściwa
biała
Osad ciekły
Osad stały
mgłaadwekcyjna
radiacyjnaCiekłe
Stałe
Marznące
sadź
miękka
twarda
lodowa
deszcz
mżawka
marznący deszcz
marznąca mżawka
śnieg
śnieg ziarnisty
ziarna lodowe
grad
pył
diamentowy
krupyśnieżne
lodowe
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 17
ROSA I SZRON-
UDZIAŁ
W DEPOZYCJI MOKREJ
Biorąc pod uwagę
częstość
pojawiania
się
oraz łączny czas występowania, rosa i szron
stają
się
ważniejszymi składowymi mokrej depozycji aniżeli sam opad atmosferyczny.
Przykład: teren Wrocławia-
opad atmosferyczny
występuje przez ok.
3%
czasu w skali
roku,-
rosa i szron
występuje przez ok.
11%
czasu w skali roku.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 18
BADANIA PRÓBEK OPADÓW I OSADÓW
ATMOSFERYCZNYCH
Wyniki badań
PRÓBEK OPADÓW I OSADÓW ATMOSFERYCZNYCH mogą
być źródłem informacji odnośnie•
stanu powietrza atmosferycznego,
•
zjawisk i procesów zachodzących w atmosferze.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 19
Analityka próbek opadów i osadów atmosferycznych jest dużym wyzwaniem dla
chemików analityków.
W trakcie prac analitycznych analityk napotyka na różne problemy zarówno natury metodycznej
jak i technicznej.
OSADY I OPADY ATMOSFERYCZNE (PROBLEMY I WYZWANIA)
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 20
NAJWIĘKSZE WYZWANIA DLA ANALITYKI PRÓBEK OSADÓW I OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH
•
zróżnicowane objętości pobieranych próbek,
•
duża zmienność
poziomów stężeń
oznaczanych związków,
•
specyficzny skład matrycy.
KONIECZNE JEST PRZESTRZEGANIE WYMOGÓW CHARAKTERYSTYCZNYCH DLA ANALITYKI ŚLADÓW
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 21
Podstawowe problemy związane z analityką
różnych form opadów i osadów atmosferycznych.
Deszcz Śnieg Mgła Sadź Szron Rosa Grad, krupa,
mżawka
Wody spływne
Sezonowość nie tak tak tak tak tak tak nie
Przestrzenne zróżnicowanie
nie nie tak tak tak tak nie tak
Mała objętość
próbki
nie nie tak tak tak tak nie nie
Specyficzny skład tak tak tak tak tak tak tak tak
Obecność
cząstek stałych
nie tak nie nie nie nie nie tak
Niskie stężenia tak tak nie tak tak tak tak nie
Zmiana składu tak tak tak nie nie nie tak tak
Rodzaj opadu
Problem
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 22
PROBLEMY I WYZWANIA ZWIAZANE Z ANALITYKĄ
PRÓBEK OSADÓW I OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH
NIEZALEŻNE OD STOSOWANEJ PROCEDURY
ZWIĄZANE Z PROCEDURĄ
ANALITYCZNĄ
ZWIĄZANE ZINTERPRETACJĄ
WYNIKÓW
1.
Różnorodność
strumieni jakimi zanieczyszczenia dostają
się
z atmosfery do środowiska (opady i osady).
2.
Niehomogeniczność
strumienia mokrej depozycji (jednoczesne występowanie opadu i osadu).
3.
Transformacja strumienia pod wpływem kontaktu z substancjami znajdującymi się
w podłożu oraz osadzonymi na nim w wyniku procesu suchej depozycji.
4.
Sezonowość
występowania.5.
Przestrzenne zróżnicowanie ilości opadów i osadów (warunki lokalne).
1.
Konieczność
dopasowania różnorodnych typów próbników do określonych wymagań.
2.
Małe objętości pobieranych (zbieranych) próbek.
3.
Konieczność
wyboru odpowiednich procedur analitycznych.
4.
Brak materiałów odniesienia i odpowiednich wzorców.
5.
Niebezpieczeństwo zmiany składu chemicznego podczas pobierania/zbierania i przechowywania pobranych próbek (sposób, czas).
6.
Ogromna różnorodność
zanieczyszczeń
obecnych w opadach i osadach atmosferycznych.
7.
Specyficzny skład matrycy. 8.
Niskie stężenia oznaczanych związków.
9.
Interakcje pomiędzy składnikami obecnymi w próbkach.
1.
Zmiany stężeń
poszczególnych składników w różnych fazach procesu depozycji (zmiany w czasie).
2.
Współzależności pomiędzy zanieczyszczeniami obecnymi w próbkach.
3.
Wpływ parametrów meteorologicznych na skład i ilość
zanieczyszczeń.
4.
Wpływ antropopresji i topografii terenu na zawartość
zanieczyszczeń
w opadach i osadach atmosferycznych.
5.
Różnica w toksyczności różnych form mokrej depozycji.
6.
Konieczność
zastosowania technik chemometrycznych na etapie opracowania wieloparametrowych zbiorów danych pomiarowych.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 23
WYMUSZONY PRZEPŁYW STRUMIENIA
PRZEZ PRÓBNIK
Teflonowa powierzchnia lub lejek szklany, naczynia wykonane ze szkła, stali nierdzewnej lub aluminium
•
dodatkowe wyposażenie: filtry z włókna szklanego, teflonowe, srebrne, membranowe, rurki sorpcyjne
•
urządzenia pomocnicze: czujnik poziomu wody w zbiorniku
Rurki (kolumny)•
wypełnienie: Tenax-GC, Amberlite
XAD
Automatyczny system do pobierania próbek wody deszczowej bezpośrednio z chmur
•
urządzenia pomocnicze: pomiar pH
i przewodnictwa, czujnik do pomiaru temperatury i prędkości wiatru
PRÓBNIKI DO POBIERANIA PRÓBEK OPADU ATMOSFERYCZNYEGO
MANUALNE AUTOMATYCZNE
Pojemniki szklane
Pojemniki metalowe
Pojemniki z tworzyw sztucznych•
dodatkowe wyposażenie:
szklany, stalowy lub polietylenowy lejek
•
urządzenia pomocnicze: termostatowana komora (4ºC), czujnik pomiaru siły i kierunku wiatru
Otwarty pojemnik o znanej powierzchni
•
dodatkowe wyposażenie: automatycznie zamykana pokrywa
Teflonowy lejek, 30 teflonowych pojemników
•
dodatkowe wyposażenie:
automatycznie zamykana pokrywa
•
urządzenia pomocnicze: pojemniki automatycznie zmieniane poprzez obrót ruchomej podstawy po zakończeniu pobierania próbki
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 24
PRÓBNIKI DO POBIERANIA PRÓBEK OSADU ATMOSFERYCZNYEGO
ROSA SZRON I SADŹ
Teflon•
310x307 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 3 mm
Szklana płyta•
300-298 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 3 mm
Stal nierdzewna•
303x228 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 0,5 mm•
kolektory umieszczono na 10cm bloku z pianki polistyrenowej
Aluminium•
303x226 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 1mm
Teflon pokryty stalą
nierdzewną•
303x228 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 0,5 mm
Teflon pokryty aluminium•
303x226 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 1mm
Tworzywo sztuczne•
2000-2500 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 0,05 mm•
powierzchnia nieznacznie skierowana w dół
Szkło•
1000x1000 [mmxmm]•
głębokość
tacy kolektora: 1 mm•
tył
kolektora wykonany jest z aluminium
Polietylen•
powierzchnia 400-3600 [cm2]•
wysokość
1-3 m
Polichlorek winylu•
powierzchnia 929 [cm2]•
wysokość
1m
Teflon•
warstwa teflonu przymocowana za pomocą
taśmy dwustronnej do polistyrenowego bloku o grubości 3 cm
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 25
CHARAKTERYSTYKA PRÓBNIKÓW DO POBIERANIA PRÓBEK OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH
(zgodnie z zaleceniami Europejskiego Programu Monitoringu Środowiska-
EMEP)
1.
Duża powierzchnia wlotowa zbiornika
(1000 –
2000 cm2)
aby było możliwe zbieranie próbki o odpowiednio dużej objętości nawet przy niewielkiej ilości opadów.
2.
Odpowiednia objętość
zbiornika
aby uniknąć
utraty części próbki nawet przy opadzie o dużej intensywności.
3.
Odpowiednio dobrany materiał
konstrukcyjny, z którego wykonane są
zbiorniki
materiał
obojętny chemicznie,
materiał
wytrzymały na niskie i wysokie temperatury w warunkach rzeczywistych aby
wyeliminować
lub przynajmniej zminimalizować
możliwość
występowania oddziaływań
typu efekt pamięci ścianki czy zanieczyszczeń
krzyżowych.
4.
Właściwe miejsce i sposób instalacji próbnika (na wysokości około 1,5m nad powierzchnią
gruntu, na otwartej przestrzeni, najlepiej porośniętej trawą)
takie postępowanie ma na celu zabezpieczyć
próbki przed zanieczyszczeniem przez
liście, gałęzie, a także kurz i piasek z podłoża.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 26
TYPY WÓD SPŁYWNYCHTermin w języku angielskim Termin w języku polskim Wyjaśnienie
Road runoff Z arterii komunikacyjnych Wody spływające z dróg szybkiego ruchu zawierają
metale ciężkie w postaci zawieszonych cząstek stałych oraz w formie rozpuszczonej. W dużej mierze są
zanieczyszczone przez związki organiczne, takie jak składniki ropy naftowej, paliw, tłuszczów i smarów.
Roof
runoff Z dachów budynków Głównym czynnikiem wpływającym na poziom stężenia tych zanieczyszczeń
w wodzie jest materiał
pokrycia dachowego, jego skład chemiczny, chropowatość
i pokrycie powierzchni, wiek oraz odporność
na wpływ atmosfery.
Canopy
troughfall Z koron i pni drzew Skład chemiczny wód opadowych na terenach leśnych ulega
zmianie głównie pod wpływem procesów fizjologicznych roślin oraz rozpuszczania i spłukiwania z powierzchni gałęzi, kory, liści aerozoli i zanieczyszczeń
gazowych pochłoniętych z atmosfery. Na różnorodność
i liczbę
zanieczyszczeń
obecnych w wodach spływnych z koron drzew ma przede wszystkim wpływ: rodzaj listowia, gęstość
korony drzewa, wiek drzewa, ilość
opadów, kierunek wiatru i inne.
Agricultural
runoff Z obszarów rolniczych Dobre warunki do powstawania spływów z terenów rolniczych, obciążonym znacznym ładunkiem substancji odżywczych, istnieją
wiosną
(niewykształcona jeszcze pokrywa roślinna nie zapobiega spływowi powierzchniowemu, natomiast sprzyja mu przemarznięty po zimie grunt. Większość
środków ochrony roślin i nawozów sztucznych trafia bezpośrednio do środowiska i jest źródłem wielu zanieczyszczeń. Poprzez infiltrację
zanieczyszczenia mogą
przedostawać
się
do wód podziemnych płytkiego krążenia, które stanowią
główne źródło zaopatrzenia w wodę
pitną
na terenach wiejskich.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 27
TECHNIKI ANALITYCZNE WYKORZYSTYWANE DO OZNACZANIA ZANIECZYSZCZEŃ
NAJCZĘŚCIEJ WYSTĘPUJĄCYCH W PRÓBKACH
WÓD OPADOWYCH:
Kationy i aniony
IC, AAS, ICP-OES, ICP-MS
Metale ciężkie
AAS, ICP-OES, ICP-MS
Pestycydy
GC-MS, GC-ECD
Związki z grupy WWA
HPLC-UV, HPLC-DAD, GC-MS
Lotne związki chlorowcoorganiczne
PT-GC-ECD, GC-MS
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 28
TECHNIKI ANALITYCZNE WYKORZYSTYWANE DO OZNACZANIA ZANIECZYSZCZEŃ
NAJCZĘŚCIEJ WYSTĘPUJĄCYCH W PRÓBKACH
OSADÓW ATMOSFERYCZNYCH:Wybrane kationy i aniony
IC
izotachoforeza
(ITP)
Lotne związki chlorowcoorganiczne-
technika bezpośredniego nastrzyku
próbki wody do kolumny chromatograficznej
DAI-GC-ECD
Wybrane parametry organiczne i nieorganiczne
miniaturowe systemy analityczne-
LOC (Lab-on-Chip)
Węgiel ogólny i nieorganiczny (TC, TIC)
wysokotemperaturowa mineralizacja z kulometrycznym oznaczaniem punktu końcowego
Inne, np. formaldehyd
SPME-GC-ECD
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 29
STĘŻENIA ZANIECZYSZCZEŃ
W OSADACH ATMOSFERYCZNYCH
Badania poziomów stężeń
zanieczyszczeń
obecnych w próbkach osadów atmosferycznych
(mgła, rosa,
szron, sadź) wykazują, że w takich próbkach zanieczyszczenia występują
w większych stężeniach
niż
w próbkach innych form opadu atmosferycznego (wynika to z faktu wchłaniania zanieczyszczeń
z
warstwy granicznej).
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 30
JEDNOCZESNE WYSTĘPOWANIE OPADU I OSADU
* Błaś
M., Sobik M.: Znaczenie lasu w kształtowaniu przychodu wody z mgły w Sudetach, Czasopismo Techniczne; Inżynieria środowiska, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Z. 5, 129-140, 2002.** Błaś
M., Sobik
M.: Natural and human impact on pollutant deposition
in mountain ecosystems of the Sudetes, [Man and climate in the
XX century], (red.) J. Pyka, M. Dubicka, A. Szczepankiewicz-Szmyrka, M. Sobik, M. Błaś], Acta UWrat. 2542, Studia
Geograficzne, 75, 420-438, 2003.*** Błaś
M., Sobik
M.: The distribution of fog frequency in the
Carpathians. Geographia
Polonica; General and Applied Climatology:
Selected Aspects, (editors) Magdalena Kuchcik
and Krzysztof Błażejczyk, Polish Academy of Science, Institute of Geography and Spatial Organization, Warszawa, 77, 19-34, 2004.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 31
NOWE ROZWIĄZANIA METODYCZNE OPRACOWANE W KATEDRZE CHEMII ANALITYCZNEJ
* Polkowska
Ż.: Determination of volatile organohalogen
compounds in urban precipitation in tricity
area (Gdańsk, Gdynia, Sopot), Chemosphere, 57, 1265-1274, 2004.
Analit Stężenie
[ng/dm3] Współczynnik
zmienności (CV)
Zakres Wartość
średnia
CHCl3 2 -
1010 152 1,5
CCl4 1 -
100 10 2,6
CH2
Cl2 1 -
180 4 4,1
C2
Cl4 1 –
79 0,5 5,1
CHBr2
Cl 1 -
3 0,8 7,0
C2
HCl3
+ CHBrCl2 1 -
3 0,1 6,9
1. Wykorzystanie techniki DAI-GC-ECD do oznaczania lotnych związków chlorowcoorganicznych
w
próbkach wód opadowych.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 32
NOWE ROZWIĄZANIA METODYCZNE OPRACOWANE W KATEDRZE CHEMII ANALITYCZNEJ
* Skarżyńska
K., Polkowska
Ż., Konieczka
P., Górecki
T., Namieśnik
J.: Comparison of ion chromatography and isotachophoresis
for determination of anions in atmospheric wet
deposition samples, Accreditation
and
Quality
Assurance
(wysłano do redakcji).
Nr Jony Stężenie [mg/dm3]
Nr Jony Stężenie [mg/dm3]
Nr Jony Stężenie [mg/dm3]
Rosa Sadź Osad ciekły
IC
1 F- <LOQ 1 F- <LOQ 1 F- 0,23
2 Cl- 0,99 2 Cl- 1,01 2 Cl- 6,89
3 NO2- <LOQ 3 NO2
- <LOQ 3 NO2- 0,24
4 NO3- 5,74 4 NO3
- 10,6 4 NO3- 4,65
5 PO43- <LOQ 5 PO4
3- <LOQ 5 PO43- 0,54
6 SO42- 2,96 6 SO4
2- 8,39 6 SO42- 7,92
ITP
1 NO3- 16,4 1 NO3
- 21,7 1 NO3- 15,7
2 SO42- 3,41 2 SO4
2- 9,91 2 SO42- 9,71
2. Porównanie techniki chromatografii jonowej (IC) i izotachoforezy
(ITP) do oznaczania wybranych jonów w próbkach osadów atmosferycznych.
IC ITP
a)
b)
c)
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 33
NOWE ROZWIĄZANIA METODYCZNE OPRACOWANE W KATEDRZE CHEMII ANALITYCZNEJ
3. Aparaty przenośne do oznaczania formaldehydu w próbkach osadów atmosferycznych w porównaniu z techniką
HPLC (z detekcją
UV).
Technika Typ aparatu Równanie krzywych
kalibracyjnych
r Liczba serii
LOD LOQ Precyzja[%]
Fotometria(SQ 118)
Przenośny
SQ 118
y = 1,23 x + 0,010 0,996 7 0,010 mg/dm3
0,030 mg/dm3
5
HPLCChromatograf
cieczowy
y = 151 x + 90,7 0,992 3 0,40 g/dm3
1,20 g/dm3
4
HPLC / fotometria(roztwory wzorcowe)
y = 0,0070 x –
0,41 0,996 3 - - -
HPLC / fotometria (próbki
rzeczywiste)
y = 0,0020 x -
0,0020 0,974 3 - - -
.
* Polkowska
Ż., Skarżyńska
K., Górecki
T, Namieśnik
J.: Formaldehyde
in various forms of atmospheric precipition
and deposition from highly urbanized regions, J. Atmos. Chem, 53, 211-236, 2006.**Polkowska Ż.,
Skarżyńska K., Namieśnik J.: Stężenie formaldehydu w wodach spływnych z arterii komunikacyjnych, powierzchni dachów budynków i koron drzew, wodach gruntowych i rzecznych oraz w opadach i osadach atmosferycznych na terenie aglomeracji miejskich, Stan i antropogeniczne zmiany jakości wód w Polsce, t. V, red. Maciej Ziułkiewicz, Uniwersytet Łódzki, str. 67-76, 2007.
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 34
Wykorzystanie certyfikowanych materiałów odniesienia do weryfikacji otrzymanych wyników.
Analytical Reference Material Rain-97 Reference Material No 409 (BCR-409)
Wartośćoznaczona
Wartość
podana w certyfikacie
Wartośćoznaczona
Wartość
podanaw certyfikacie
Amoniak (N) 0,200 ±
0,068 0,18 ±
0,028 1,49 ±
0,41 1,484 ±
0,044
Wapń 2,89 ±
0,52 2,64 ±
0,25 0,670 ±
0,043 0,62 ±
0,012
Magnez 1,03 ±
0,38 0,934 ±
0,088 0,330 ±
0,086 0,2948 ±
0,0053
Sód 0,310 ±
0,038 0,276 ±
0,044 1,880 ±
0,069 1,907 ±
0,038
Potas 0,180 ±
0,043 0,153 ±
0,038 0,170 ±
0,042 0,1657 ±
0,0050
Chlorki 0,640 ±
0,045 0,526 ±
0,094 3,910 ±
0,035 4,000 ±
0,080
Azotany (N) 2,260 ±
0,075 2,09 ±
0,20 1,090 ±
0,075 1,094 ±
0,020
Siarczany 5,740 ±
0,046 5,28 ±
0,73 5,140 ±
0,036 5,11 ±
0,15
Materiał
odniesienia
Analit
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 35
referencyjny próbnik próbnik odniesienia
kaskada pobierników zestaw próbników
metoda ekwiwalentna metoda równoważna (odpowiadająca)
współczynnik ekwiwalentności współczynnik równoważności
sekwestracja CO2 zatrzymywanie (gromadzenie) CO2
kompartmentacja
analitu rozmieszczenie analitu
objętość
nastrzyku objętość
dozowanej próbki
środowiskowy impakt zanieczyszczeń
oddziaływanie zanieczyszczeń
na środowisko
kalibrator wielogazowy urządzenie do kalibracji analizatora gazów
ŻARGON-
PRZYKŁADY
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 36
ciekłe membrany podparte ciekła membrana osadzona na nośniku
cela przepływowa celka przepływowa
koncentracja stężenie
wafel płytka
dopowanie domieszkowanie
amplifikacja powielanie, wzmocnianie
transfer zanieczyszczeń transport (przenoszenie) zanieczyszczeń
mieszanina kombustorowa mieszanina palna
ekotoksykant ekotoksyna
(trucizna środowiskowa)
ŻARGON-
PRZYKŁADY
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 37
mobilne pomiary zanieczyszczeń pomiary zanieczyszczeńz wykorzystaniem mobilnych (ruchomych) przyrządów kontrolno-pomiarowych
kartridż
z sorbentem rurka (pojemnik) z sorbentem
jonizacja pozytywna jonizacja dodatnia
jonizacja negatywna jonizacja ujemna
alblacja rozpylanie
nebulizer rozpylacz
ŻARGON-
PRZYKŁADY
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 38
KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ANALITYCZNYCH
Praca
zbiorowa
pod. red.P. Konieczki
i J. Namieśnika
ISBN: 978-83-204-3255-8Wydawca: Wydawnictwa Naukowo-TechniczneLiczba stron: 344Wymiary: 170x240
Opracowanie książkowe należało do 10 NAJLEPIEJ SPRZEDAJĄCYCH SIĘ
KSIĄŻEK w roku 2008. Nakład został
wyczerpany Wydawnictwo WNT podjęło decyzje o przygotowaniu drugiego wydania (1 000 egzemplarzy).
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 39
Opracowanie jest wyposażone w CD z arkuszami kalkulacyjnymi.
Quality
Assurance
and
Quality
Control
in
the
Analytical
Chemical Laboratory: A Practical
Approach
Piotr Konieczka Gdansk University
of
Technology, Gdansk, Poland
Jacek NamieśnikGdansk University
of
Technology, Gdansk, Poland
ISBN-10: 1420082701 ISBN-13: 978-1420082708Binding: HardbackPublished
by: CRC Press Publication
Date: 23/02/2009 Pages: 232Trim
Size: 6-1/8 x 9-1/4
Series: Analytical
Chemistry
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 40
Piotr Szefer Medical
University
of
Gdansk, Poland
Jacek NamieśnikGdansk University
of
Technology, Gdansk, Poland
ISBN 10: 142008268XISBN 13: 978-1420082685CAT #: 8268XPublished
by: CRC PressPubication
Date: 6/26/2009 Pages: 592
Series: Analytical
Chemistry
Analytical
Measurements
in
Aquatic
Environments
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 41
http://www.pg.gda.pl/chem/Katedry/Analityczna/
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 42
http://www.pg.gda.pl/chem/Katedry/Analityczna/
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 43
Kursy indywidualne „Na zamówienie”kierownik kursu: w zależności od tematyki
Chromatografia Gazowa -
poziom podstawowykierownik kursu: dr inż. Bożena Zabiegała
Aspekty praktyczne wykorzystania Chromatografii Gazowejkierownik kursu: dr hab. Lidia Wolska
Kontrola i jakość
wyników pomiarów analitycznychkierownik kursu: dr hab. inż. Piotr Konieczka
Wysokosprawna Chromatografia Cieczowa –
zakres ogólny, w tym poziom podstawowy kierownik kursu: prof. dr hab. inż. Marian Kamiński
Wysokosprawna Chromatografia Cieczowa -
poziom zaawansowanykierownik kursu: prof. dr hab. inż. Marian Kamiński
Przygotowanie próbek do analizykierownik kursu: prof. dr hab. inż. Marian Kamiński
ABC techniki SPE kierownik kursu: prof. dr hab. inż. Marian Kamiński
Technika Wysokosprawnej Chromatografii Cieczowej w analizie żywności kierownik kursu: prof. dr hab. inż. Marian Kamiński
http://www.pg.gda.pl/chem/Katedry/Analityczna/index.php?option=com_conte nt&task=view&id=89&Itemid=56
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 44
ZAPROSZENIEZAPROSZENIE
15th International Conference onHeavy Metals in the Environment
15th ICHMET
Wydział
ChemicznyPolitechnika Gdańska
Komitet Chemii AnalitycznejPolskiej Akademii Nauk
19-23 Wrzesień
2010, Gdańsk, Polandhttp://www.pg.gda.pl/chem/ichmet/
Analityka substancji o charakterze jonowym, 23-24.04.2009 Toruń 45