Environmentální analytická chemie Analytická chemie životního prostředí Laboratorní cvičení 2013 1.Stanovení polychlorovaných bifenylů metodou GC 2.A Odběr vzorku půdy a sušení (domácí příprava) 2.B Extrakce vzorku půdy ultrazvukem 2.C Čištění extraktu kolonovou chromatografií 2.D Stanovení PCB plynovou chromatografií 2.E Vyhodnocení GC chromatogramu Úloha č .2.A Odběr vzorku půdy pro stanovení PCBs Pomůcky: • Odběrové zařízení : rýč • PE sáček na uchování vzorku • Štítek na popis • Filtrační papír • Laboratorní rukavice • Odběrový protokol Postup práce • na zvoleném místě se určí vzorkovací síť (4 body ve vrcholech čtverce o straně 5 kroků, pátý v jeho středu) • v každém z pěti bodů se rýčem vyryje krychle zeminy o hraně rovné šířce rýče, ze které odstraníme svrchní vrstvu vegetace • ze středu krychle vybereme hranolek o hraně asi 5 cm, který se přenese na filtrační papír • po odebrání všech 5 bodů se na filtračním papíře odstraní zbytky travin a kořínků, brouci, žížaly a jiná biota a vzorek se promíchá • zhruba 500 g zeminy se přesype do PE sáčku • na sáček umístíme štítek se stručným popisem a číslem vzorku a sáček se pevně uzavře • zahladí se stopy po odběru • vyplní se odběrový protokol, kde se uvede: o lokalita o typ vzorku o požadovaná analýza o popis odběru • vzorek se transportuje na místo, kde se vysuší při laboratorní (pokojové) teplotě na zastíněném místě Úloha č. 2.B Extrakce vzorku půdy ultrazvukem Pomůcky: • síto (velikost ok 2 mm) • ultrazvuková lázeň • analytické váhy • automatický extraktor Buchi • kádinky Chemikálie: • hexan, dichlormetan • standard PCBs (30, 185) o koncentraci 0,2 μg/ml Postup práce: • vysušenou půdu přesejte • připravte ultrazvukovou lázeň • navažte 20 g půdy a nasypte do kádinky • pomocí automatické pipety nadávkujte do půdy 50 μl standardu PCB • ke vzorku půdy nalijte 50 ml směsi 20 % dichlormetanu v hexanu • extrahujte 3 x 15 minut • vždy po každém 15-minutovém cyklu extrakce odeberte Pasteurovou pipetou rozpouštědlo do baňky • extrakt zahustěte na extraktoru asi na 5 ml • pomocí Pasteurovy pipety převeďte zahuštěný extrakt do předem označené vialky a baňku 3x vypláchněte malými dávkami dichlormetanu • objem roztoku ve vialce odpařte pod mírným proudem dusíku na objem 1 ml • vialku dobře uzavřete a uložte v ledničce do dalšího zpracování Úloha č. 2.C Čištění extraktu kolonovou chromatografií Pomůcky: • skleněná kolonka • vialka o objemu 40 ml • vialka o objemu 2 ml • Pasteurova pipeta, vata Chemikálie: • čištěný aktivovaný silikagel (aktivace 12 hod při 150°C) • čištěný neaktivovaný silikagel • silikagel modifikovaný kyselinou sírovou (22 ml koncentr. H2SO4 + 50 g aktivovaného silikagelu) • hexan, dichlormetan • vnitřní standard PCB (121) o koncentraci 0,2 μg/ml Postup práce: • k zahuštěnému vzorku přidejte čištěný neaktivovaný silikagel • připravte kolonku k separaci : o na dno kolonky vložte smotek vaty o nad něj nasypte asi 1 cm vysoký sloupec čištěného aktivovaného silikagelu a nad tuto vrstvu 5 g čištěného aktivovaného silikagelu modifikovaného kyselinou sírovou, tyčinkou mírně sklepejte o na vrchol sloupce naneste vzorek nabalený na silikagel a opět sklepejte • proveďte eluci 30 ml 50% dichlormetanu v hexanu do 40 ml vialky • vzorek zahustěte pod mírným proudem dusíku na cca 1 ml • roztok převeďte do předem označené vialky o objemu 2 ml a doplňte na 1 ml hexanem • přidejte 50 μl vnitřního standardu PCB 121 • vialku pečlivě uzavřete a uschovejte v ledničče až do provedení analýzy Úloha č. 2.D,2.E: Stanovení PCB plynovou chromatografií a vyhodnocení GC chromatogramu . Pomůcky: • Plynový chromatograf s hmotnostní detekcí • Přečištěný extrakt vzorku v minivialce Postup při vyhodnocování: 1. Načíst správnou metodu: Method/Load Method 2. Načíst vzorky: File/Load data file 3. Integrace chromatogramu: a) Quantitate/Calculate b) View/QEdit Quant result c) Otevřené okno - Quick Qedit: integrace každého píku samostatně (levé tlačítko myši – zoom, pravé tlačítko myši – integrace píku), d) Tlačítko QDel – zrušení integrace e) Po ukončení integrace: Exit – uložit provedené změny OK 4. Report: Quantitate/Custom reports… a) Control panel: - Create new report template – když k metodě není vytvořen požadovaný templát - Edit Metod report template – templát je předpřipraven 5. Zkopírování výsledků do Excelu