Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

WIREC Alkalmazott gázkromatográfia II. 2008. Rikker Tamás WESSLING Nemzetközi Kutató és Oktató Központ Kht.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "WIREC Alkalmazott gázkromatográfia II. 2008. Rikker Tamás WESSLING Nemzetközi Kutató és Oktató Központ Kht."— Előadás másolata:

1 WIREC Alkalmazott gázkromatográfia II Rikker Tamás WESSLING Nemzetközi Kutató és Oktató Központ Kht.

2 Amiről szó lesz  Az alkalmazás körülményei  Gyógyszeranalitikai alkalmazások  Élelmiszeranalitikai alkalmazások  Környezetanalitikai alkalmazások WIREC

3 A mai nap programja  Környezetanalitikai alkalmazások - szénhidrogének Metán, etán, etilén TPH VPH EPH PAH WIREC

4 Metán + Etén + Etán (Környezetanalitika - szénhidrogének)  Miért érdekesek?  Anaerob bomlás termékei  Pl.:  Cl 2 C=CHCl ClHC=CHClH 2 C=CHClH 2 C=CH 2  Depógázok  Hulladéklerakókra épülő mikroerőművek üzemanyagai WIREC

5 Metán + Etén + Etán (Környezetanalitika - szénhidrogének)  A gázkromatográfiás rendszer paraméterei  Detektor: FID;  Analitikai oszlop: Porapack-N 100/120 (1,83 m x 2 mm ID, üveg);  Vivőgáz: H 2 (5.0);  Vivőgáz sebessége: 25 cm 3 /min (35°C);  Injektálás: 5 µl víz / 500 µl gáz;  Injektor hőmérséklete: 150°C;  Detektor hőmérséklete: 250°C;  Hőmérsékletprogram: 35°C (6 min).  QL: 0,01 mg/dm 3 víz / 1 v/v ppm (1/10000 v/v %) gáz  Napi 1 pontos külső kalibráció WIREC

6 Metán + Etén + Etán (Környezetanalitika - szénhidrogének)

7 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének)  Total Petrol Hydrocarbons  (Összes ásványolaj-eredetű szénhidrogén)  MÓDSZERDEFINIÁLT PARAMÉTER!!  A különböző módszerek, különböző kompromisszumok árán közelítik a definíciót  A fogalom még a jogi elvárás szintjén sem egyértelmű WIREC

8 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének)  Két lehetséges megközelítés: -Vizsgáljuk a lehető legtágabb halmazt egy lépésben (TPH) -Daraboljuk fel jól kezelhető részekre (EPH + VPH) WIREC

9 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben  GC – szűkebb halmaz, minőségi információval  IR – tág halmaz, szinte semmi minőségi információval WIREC

10 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben GC Cél: motorhajtó / kenő szénhidrogének (C 5 -C 40 ) vizsgálata vizekből talajokból Problémák: Az extrahálószer legyen jó oldószere a célvegyületeknek, vízzel ne elegyedjen, jól elválasztható legyen, ne forduljon elő a mintákban jelentős koncentrációban! NINCS MEGOLDÁS!! WIREC

11 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC TPH egy lépésben GC - klasszikus megoldás

12 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben GC - klasszikus megoldás Kompromisszumok: Csak C 9 /C 10 -től működik, tehát benzines szennyezésekre nem alkalmazható, lassú, pontatlan WIREC

13 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC TPH egy lépésben GC - kreatív megoldás Extrahálószer: n-Hexán n-Pentán (bp:36°C) Egy extrakciós lépés, nagy fázisarány Intenzív nyomásprogramozás Vegyületcsaládokhoz illeszkedő standardizálás Viszonylag vastag megosztófázissal rendelkező oszlop HP-ULTRA 2 (30m x 0,2mm x 0,33µm)

14 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

15 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

16 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

17 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

18 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC Benzin és gázolaj

19 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC Standardizálás 2,3,4-Trifluoro-toluol modellezi az aromásokat (mintához), n-Heptán az alifásokat (extrahálószerben) nC10 alattiakat a számítás szempontjából aromásnak tekintjük, a 2,3,4-TFT visszanyerésével korrigáljuk QL: 100 µg/dm3,ill. 50 mg/kg (1dm3 vízből, ill. 10 g talajból)

20 TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Két lehetséges megközelítés: -Vizsgáljuk a lehető legtágabb halmazt egy lépésben (TPH) -Daraboljuk fel jól kezelhető részekre (EPH + VPH) WIREC

21 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Volatile Petrol Hydrocarbons (Illékony ásványolaj-eredetű szénhidrogének) MÓDSZERDEFINIÁLT PARAMÉTER!! Egy lehetséges értelmezés: Massachusetts Departement of Environmental Protection (MADEP WIREC

22 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) MADEP megoldás C 5 -C 12 Alifás és aromás szénhidrogének Célvegyületek: Benzol, Toluol, Etil-benzol, Xilolok, Naftalin n-Pentán, 2-Metil-pentán, i-Oktán, n-Nonán Csoportok: C 5 -C 8 alifások, C 9 -C 12 alifások, C 6 -C 10 aromások WIREC

23 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) MADEP megoldás Analitikai rendszer Purge & Trap – GC/PID-FID WIREC

24 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC MADEP megoldás A gázkromatográfiás rendszer paraméterei Detektor1: PID; Detektor2: FID; Analitikai oszlop: Restek RTX (105m x 0,53mm x 5µm); Vivőgáz: H2 (5.0); Vivőgáz sebessége: 6,8 cm3/perc constant flow; Injektálás: split 1:5; Injektor hőmérséklete: 250°C; Detektor1 hőmérséklete: 200°C; Detektor2 hőmérséklete: 250°C; Hőmérsékletprogram: 45°C (1 min), 3°C/min 100°C-ig, 8°C/min 160°C-ig, 20°C/min 230°C-ig (8min).

25 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Kihajtás és csapdázás (Purge & Trap) elve vízből WIREC Kiűzés és csapdázás -U alakú edény mintával való feltöltése -Gázextrakció, adszopció csapdán -Termodeszorpció (Injektálás)

26 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) PID WIREC 9,8 eV fotonok ionizálják a molekulákat Az alifások jellemzően ezen érték felett, az aromások pedig ez alatt ionizálódnak. Ez teszi szelektívvé a detektort

27 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) VPH MADEP WIREC

28 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Purge & Trap helyett Headspace (szélesebb koncentráció-tartomány, robosztusabb rendszer) 105 m x 0,53 mm x 5 µm oszlopgeometria helyett 75 m x 0,47 mm x 3 µm ( gyorsabb elválasztás, keskenyebb csúcsok) Rtx kevert fázis helyett Rtx-1 (tisztább elválasztás) Célvegyület a n-Hexán és a n-Dekán is (kockázatelemzés) WIREC VPH változtatások

29 VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC VPH kromatogramok PID FID

30 VPH eredmények WIREC KomponensMértékegység Benzol µ g/dm 3 <0,2 Toluol µ g/dm 3 <1,0 Etil-benzol µ g/dm 3 <1,0 Xilolok összesen µ g/dm 3 <5,0 Egyéb alkil benzolok összesen µ g/dm 3 <20,0 VAPH µ g/dm 3 <20,0 n-Hexán µ g/dm 3 <1,0 n-Dekán µ g/dm 3 <1,0 VALPH µ g/dm 3 <25,0 VPH µ g/dm 3 <25,0

31 VPH alternatíva P&T v. HS – GCMS/FID Biztosabb célvegyület-meghatározás Problémásabb csoportanalízis WIREC

32 EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH Extractable Petrol Hydrocarbons (Extrahálható ásványolaj-eredetű szénhidrogének) MÓDSZERDEFINIÁLT PARAMÉTER!! Egy lehetséges ( a legelterjedtebb) értelmezés: Massachusetts Departement of Environmental Protection (MADEP WIREC

33 EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH MADEP C10-C40 Alifás és monoaromás szénhidrogének A PAH-ok és erősen poláros vegyületek nem részei vizsgált vegyületek halmazának! WIREC

34 EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC EPH MADEP Mintaelőkészítés: - n-Hexános extrakció 2x (talaj esetén aceton segédoldószerrel) - extraktum szárítása, koncentrálása - oszlopkromatográfiás tisztítás szilika fázison eluátum koncentrálása 1 cm 3 -re

35 EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC EPH MADEP Alkalmazott standardok: - 1-klór-oktadekán, kísérő standard SSTD (az első lépésben kerül a mintához, min 50% visszanyerés elvárt) - 1,4-diklór-benzol, belső standard ISTD (az utolsó lépésben kerül a mintához, ez a számítás alapja) - 2-etil-naftalin, frakcionálást ellenőrző standard FCSTD (oszlopkromatográfiát ellenőrzi, max. 10% visszanyerés megengedett) - n-tetrakontán, frakcionálást kísérő standard FSSTD (oszlopkromatográfiát ellenőrzi, min. 90% visszanyerés elvárt)

36 EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC EPH MADEP Mérési körülmények: - Injektálás: 2 µl splitless, (0,2 perc splitless idő) - Injektor hőmérséklete: 280 °C - Kolonna: HP-1 (15 m  0,25 mm  0,1µm) - Hőmérsékletprogram: 40 °C (2 perc), 15 °C/perc, 300 °C (7 perc) - Vivőgáz: hidrogén 5.0, 1,4 cm 3 /perc állandó sebesség - Detektor hőmérséklete: 300 °C QL: 10 µg/dm 3,ill. 25 mg/kg 1 dm 3 vízből, ill. 10 g talajból

37 EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC EPH CC EPH kromatogramok

38 XPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC Gázkromatográfiás XPH mérések alkalmazhatósága

39 PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC PAH PolyAromatic Hydrocarbons (Poliaromás szénhidrogének) Mintatípustól (vonatkozó rendelettől) függően 1, 6, 16, 19 célvegyület meghatározása Korábban HPLC-FLD(UV) meghatározás, ma jellemzően GCMS

40 PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Mintaelőkészítés: - n-Hexános extrakció 2x (talaj esetén aceton segédoldószerrel) - extraktum szárítása, koncentrálása - oszlopkromatográfiás tisztítás szilika fázison (elágazás az EPH előkészítésből, diklórmetános eluátum) - eluátum koncentrálása 1 cm 3 -re WIREC

41 PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Alkalmazott standardok: - deuterált PAH-ok (5), extrakciós standard ESTD (az első lépésben kerül a mintához, a számítás alapja) - 2-fluoro-bifenil, injektálási standard ISTD (az utolsó lépésben kerül a mintához, ez az ESTD visszanyerésének számítási alapja) - 2-etil-naftalin, frakcionálást ellenőrző standard FCSTD (oszlopkromatográfiát ellenőrzi, min. 90% visszanyerés elvárt) WIREC

42 PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Mérési körülmények: - Injektálás: 2 µl pulsed splitless (1,5 perc splitless idő) - Injektor hőmérséklet: 300 °C - Kolonna: HP-5MS (30 m x 0,25 mm x 0,25 µm) - Hőmérsékletprogram: 50 °C (1,5 perc), 20 °C/perc 100 °C-ig, 6 °C/perc 320 °C-ig (5 perc) - Vivőgáz: hélium 6.0, 1,1 cm 3 /perc állandó sebesség - Transzferline hőmérséklete: 300 °C - Analízismód: Szelektív ionkövetés (SIM) WIREC

43 PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC Szelektív detektálás

44 PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC TIC kromatogram

45 PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) QEDIT WIREC


Letölteni ppt "WIREC Alkalmazott gázkromatográfia II. 2008. Rikker Tamás WESSLING Nemzetközi Kutató és Oktató Központ Kht."

Hasonló előadás


Google Hirdetések