Ćwiczenie 1

Przygotowanie próbek do oznaczania ilościowego analitów metodami

wzorca wewnętrznego, dodatku wzorca i krzywej kalibracyjnej.

1.Wykonanie ćwiczenia

1.1. Przygotuj próbkę gleby do oznaczania ilościowego wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) metodą wzorca wewnętrznego i technikami chromatograficznymi.

Przygotuj roztwór do wyznaczania współczynników detekcji.

Oznaczanie ilościowe WWA w glebie metodą wzorca wewnętrznego poprzez wydzielenie frakcji

węglowodorów przy użyciu cieczowej chromatografii adsorpcyjnej i oznaczenie właściwe

wykonane techniką chromatografii gazowej obejmuje następujące etapy:

a) uśrednienie próby gleby,

b) odważenie próbki na oznaczanie suchej masy gleby i wyznaczenie suchej masy gleby,

c) odważenie próbki analitycznej,

d) dodanie wzorca wewnętrznego do próbki analitycznej,

e) ekstrakcja próbki analitycznej niepolarnym rozpuszczalnikiem organicznym (wydajność

ekstrakcji ok. 65%),

f) zatężenie ekstraktu,

g) wydzielanie frakcji WWA z ekstraktu metodą adsorpcyjnej chromatografii cieczowej (wydajność ok. 80%),

h) zatężenie frakcji WWA,

i) analiza GC/FID zatężonej frakcji WWA – analiza właściwa,

j) wyznaczenie współczynników detekcji,

g) obliczenie wyników.

Wzorcem wewnętrznym jest 2-metyloantracen, ilość wzorca wewnętrznego w próbce analitycznej

powinna być 1,5-2 razy większa niż analitu.

Zakłada się, że stężenie poszczególnych WWA w glebie wynosi od 0,1 -1,5 ppm.

Do analizy właściwej potrzeba 100 µl roztworu frakcji WWA o takim stężeniu, by na kapilarną

kolumnę chromatograficzną nastrzykiwać ok. 0,3 µg poszczególnych WWA w objętości roztworu

nie większej niż 4 µl.

Zadaniem studenta jest obliczenie wg powyższych danych masy próbki analitycznej, stężenie

roztworu wzorca wewnętrznego, stężenie analitów i wzorca w roztworze do wyznaczenia

współczynników detekcji oraz przygotowanie obu roztworów. Następnie należy wykonać etapy

analizy od a do d oraz etap g – na podstawie danych dostarczonyh przez prowadzącego ćwiczenie.

1.2. Przygotuj próbkę wody do oznaczania węglowodorów aromatycznych: benzenu, toluenu, etylobenzenu i ksylenów (BTEX) metodą dodatku wzorca i techniką wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) z detektorem spektrofotometrycznym UV.

Oznaczanie BTEX w wodzie metodą dodatku wzorca przy użyciu wysokosprawnej chromatografii

cieczowej (HPLC) z detektorem spektrofotometrycznym UVobejmuje następujące etapy:

a) uśrednienie próbki wody,

b) odmierzenie dwu równoległych próbek analitycznych,

c) dodanie wzorców do jednej z próbek analitycznych,

d) wykonanie analiz chromatograficznych obu próbek analitycznych – analiza właściwa,

e) obliczenie wyników.

Zakłada się, że stężenie poszczególnych analitów w wodzie wynosi 1,5 – 2,5 ppm.

Stężenie analitów w próbce po dodaniu wzorców powinno być 1,5-2 razy większe od ich stężenia natywnego.

Objętość badanych próbek wody wynosi 10 ml.

Gęstość benzenu – 0,879 g/cm3

toluenu – 0,867 g/cm3

etylobenzenu – 0,867 g/cm3

ksylenu – 0,861 g/cm3.

Zadaniem studenta jest obliczenie wg powyższych danych stężenia roztworu wzorców i przygotowanie go. Następnie należy wykonać etapy analizy od a do c oraz etap e – na podstawie danych dostarczonych przez prowadzącego ćwiczenia.

1.4. Sporządzenie sprawozdania

Sprawozdanie powinno zawierać:

- zwięzły opis stosowanych metod oznaczania ilościowego,

- schemat blokowy każdej analizy,

- schemat obliczeń stosowanych w poszczególnych metodach,

- obliczenie zawartości analitów wg danych podanych przez prowadzącego,

- wnioski.

1.5. Odczynniki i sprzęt laboratoryjny

2. Zakres wymaganych wiadomości

- metoda krzywej kalibracyjnej,

- metoda dodatku wzorca,

- metoda krzywej kalibracyjnej,

- obliczanie stężeń, w tym wyrażonych w ppm.

LITERATURA

1. Szczepaniak W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, W-wa, 1996.

2. Minczewski J., Marczewski Z., Chemia analityczna, tom III, PWN, W-wa, 1986.

3. Ewing G.W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, W-wa, 1980.

4.Witkiewicz Z., Podstawy chromatografii, WNT, W-wa, 1995, 2005.