Környezetvédelmi analitika Előadó: Dr. Fekete Jenő.

Az előadások a következő témára: "Környezetvédelmi analitika Előadó: Dr. Fekete Jenő."— Előadás másolata:

1 Környezetvédelmi analitika Előadó: Dr. Fekete Jenő

2 Miért fontos a környezetvédelmi analitika? Sok szennyező anyag van, ami káros lehet az emberi szervezetre ill. a környezetre is. Pl.: klórozott szénhidrogének, PAH, PCB, növényvédőszerek, As

3 Arzén meghatározás Atomabszorpcióval Láng vagy ICP segítségével atomizálják és az atomok koncentrációját mérik Így egy össz arzén koncentrációhoz jutnak, azonban így nem határozható meg az arzén oxidációs foka Speciációs elemzés Meg kell adni a fém oxidációs fokát. Ennek feltétele hogy elválasszuk a komponenseket mérés előtt (off-line) vagy mérés közben (on-line) On-line megoldásnál a komponens tulajdonságaitól függően valamilyen elválasztási módszert kell alkalmazni

4 Hg meghatározás Kősó elektrolízisekor használtak fém higanyt A fém higanyt az enzimek metilálják és a szerves higany vegyület felszívódása a szervezetbe már könnyebb. A higany a halakban a következő formákban lehet mérni Hg0, Hg 2+, Hg +, CH 3 HgCl, CH 3 HgCH 3 A szerves higany vegyület toxicitása nagyságrenddel nagyobb, mint a fém higanyé. Határértékek: Pl.: arzénra 10ppb

5 Szerves anyagok Klór-fenolok Zsírban oldódik, akkumulálódik

6 PCB

7 Elválasztási technikák csoportosítása és alkalmazása különböző típusú szennyezők elválasztására Kromatográfiás vagy nem kromatográfiás a módszer  Kromatográfiás módszer A cső két vége között nyomáskülönbséget hozunk létre – fluidum áramoltatása. Kényszeráram: ∆p → fluidum áram – ebbe juttatjuk a mintát a komponensek eltérő sebességgel mozognak: C<B<A (a cső végét mikor érik el)

8  Elektromigrációs módszer A cső két vége között nagy elektromos feszültséget hozunk létre→ fluidum áram→ komponensek vándorlása elektromos térerő hatására(kapilláris elktroforézis)

9 Kromatográfiás módszerek csoportosítása Fluidum halmazállapota szerint (mozgófázis, eluens) Gáz→ gázkromatográfia Folyadék→ folyadék-kromatográfia - szuperkritikus állapot→ szuperkritikus kromatográfia = szuperkritikus fluid kromatográfia: magas hőm., nagyobb a kölcsönhatás a molekulák között, mint a gázkr-nál de kisebb, mint a folyadék kr-nál.

10 Kromatográfiás módszerek csoportosítása Állófázis a megoszlás szempontjából hogy köti meg az anyagokat Beoldódás (abszorpció) Pl.: gáz (mozgóf.) – folyadék (állóf.) krom. Megoszlásos krom. Pl.: gáz – szilárd krom. (adszorpciós krom. – megkötés) Folyadék kromatográfiáknál: Elvileg lehet folyadék – folyadék krom. de gyakorlatilag nem alkalmazható. Oszlop kromatográfia: preparativ célra. Vékonyréteg kromatográfia: Síkban is kiteríthetjük az állófázist: kötőanyag + szemcsék → mozog a folyadék ← kapilláris erő

11 Gázkromatográfia Gázok és 400-600 C-ig átalakulás nélkül elpárologtatható anyagok vizsgálata, A folyadék és szilárd anyagokat általában oldatba kell vinni

12 Folyadékkromatográfia Nagy hatékonyságú folyadék kromatográfia

13 Elúciós technika (HPLC, GC, TLC)

14

15 Kinetikai hatékonyság Megoszlási hányados K=C s /C m

16 Alap fogalmak pH= lg a H+ = lg C H+ +  , ahol E 0 H =0, z=1, T=25 0 C / * (-1) / : (0,0059)

17 Elektródok

18 Ionszelektív elektródok működése

19 Kimutatási határ

20 Atomspektroszkópia, molekula spektroszkópia IR

21 Polarográfia

22 Állófázis és mozgófázis kritériumai Állófázis: kis szemcseátmérő és –eloszlás, mechanikai stabilitás, energetikai homogenitás, mikropórus-mentesség. Mozgófázis: UV átengedés minél kisebb hullámhosszon, nagy tisztaság, szilárdanyag-mentesség, ne legyen toxikus és robbanékony, olcsóság.

23 http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/anal/Kornyezetvedelmi- anal/KornyAnal2005-TAVASZ/K%f6rnyezeti%20analitika%208.ea.doc