PRZYGOTOWANIE PRÓBEK
DO ANALIZY

Dr Agnieszka Chałabis-Mazurek

Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Schemat dowolnej procedury 

analitycznej

TRANSPORT I PRZECHOWYWANIE PRÓBEK

Stabilizacja, konserwacja

POBIERANIE PRÓBEK

PRZYGOTOWANIE PRÓBEK DO ANALIZY

izolacja , wzbogacanie, frakcjonowanie, oczyszczanie,

derywatyzacja

ANALIZA

rozdzielanie analitów;

analiza jakościowa i ilościowa

Pierwotna i wtórna obróbka pobranej 
próbki

Od momentu pobrania do momentu analizy 

próbki, w szczególności próbki wód, mogą 
zmieniać swoje właściwości na wskutek 

zachodzących procesów chemicznych, fizycznych 
i biologicznych. Oznaczane parametry mogą się 
więc różnić od rzeczywistych, powodując, że 

      próbka staje się 

niereprezentatywna!!!!!

Źródła potencjalnych zmian składu próbki

1. Reakcje chemiczne.

2. Procesy fizykochemiczne.

3. Procesy biochemiczne.

4. Reakcje fotochemiczne.

Do najważniejszych reakcji chemicznych i procesów
fizykochemicznych zachodzących w próbce można 
zaliczyć :

• Reakcje chlorowania.
   Powód: wolny chlor (np.: w przypadku wody uzdatnianej 

metodą chlorowania).

   Może on reagować z obecnymi w próbce związkami 

organicznymi tworząc chlorowcopochodne organiczne.

• Depolimeryzacja.
   Substancje spolimeryzowane mogą ulegać
   depolimeryzacji lub odwrotnie może dochodzić do
   polimeryzacji związków prostych.

Do najważniejszych reakcji chemicznych i procesów
fizykochemicznych zachodzących w próbce można 
zaliczyć :

• Zmiana pH.
  Powód: absorpcja CO2 z powietrza
  Skutek: obniżenie pH oraz twardości wody
  (w wyniku wytrącania się węglanu wapnia).

• Reakcje hydrolizy związków chemicznych i   
  kompleksów.

• Strącanie i współstrącanie.

•

 

Reakcje utleniania.

Powód: tlen rozpuszczony w próbce lub tlen
           zawarty w powietrzu atmosferycznym.

Reakcjom utleniania ulegają metale na niższych stopniach 
utlenienia (przykład: utlenianie jonów Fe (II) do Fe (III)), związki 
nieorganiczne np.: cyjanki, jodki, siarczki, siarczyny oraz związki 
organiczne.

• Reakcje redukcji.

W obecności substancji organicznych, takich jak np.:
jony S2- i Fe2+, chrom (VI) może ulegać redukcji do
chromu (III)

• Utlenianie

Prowadzi do zaniżenia początkowej wartości      
stężenia substancji lotnych.

• Adsorpcja

Dotyczy metali rozpuszczonych lub w postaci 
koloidalnej oraz niektórych związków 
organicznych np. WWA

Zachodzi na ściankach naczynia lub na 
cząstkach zawiesiny występującej w próbce.

Jest związana z ich rozpuszczalnością w wodzie 
oraz wartością współczynnika podziału oktanol 
-woda (Kow).

Reakcje biochemiczne

Powód: bakterie, glony i inne organizmy wodne

• biodegradacja
• bioutlenienie

Reakcje fotochemiczne

Wiele substancji może podlegać reakcjom  

katalizowanym przez światło. Fotochemiczna 

degradacja 

(fotoliza)

 jest najważniejszym – obok 

biologicznej degradacji – procesem przemiany lub 

rozpadu molekuł związków organicznych w wodzie.

CEL PRZYGOTOWANIA PRÓBKI

Głównym celem przygotowania próbki jest:
• selektywna izolacja analitów;
• oczyszczanie ekstraktu;
• wzbogacanie;

Etap przygotowania próbki ma także na celu 
frakcjonowanie (oczyszczanie) lub/i 
derywatyzację (konwersję chemiczną) analitów.

Operacje przygotowania próbek 
środowiskowych do analizy:

• konserwacja
• transport i przechowywanie
• obróbka fizyczna
• obróbka chemiczna
• izolacja i wzbogacanie analitów

Konserwacja próbek jako sposób zapobiegania
niekorzystnym procesom i reakcjom w próbce.

Nie ma jednego 

uniwersalnego

 sposobu na 

zachowanie stałego składu analizowanego 
materiału.
Należy pamiętać, że metoda konserwacji powinna 
być zharmonizowana z różnymi technikami 
analitycznymi, które będą wykorzystywane 
na etapie oznaczeń końcowych.

Konserwacja nieinwazyjna (fizykalna)

1. Dobór odpowiedniego pojemnika oraz jego 
przygotowanie.

Pojemnik stosowany do przechowywania próbki oraz 
jego zamknięcie nie powinny powodować wtórnego 
zanieczyszczenia próbki, a także
adsorbować oznaczane składniki.

Do oznaczeń pestycydów, herbicydów, WWA, PCB
oraz innych związków organicznych nie zaleca się
stosowania pojemników wykonanych z tworzyw
sztucznych (z wyjątkiem PTFE) - adsorpcja analitów 
na ściankach!

Wniosek: stosować wyłącznie naczynia szklane. W
celu zdezaktywowania powierzchni naczyń zaleca 
sięprzeprowadzenie silanizacji.

Do oznaczeń metali nie zaleca się stosowania
pojemników szklanych (mogą adsorbować
ślady metali).

Wniosek: stosować pojemniki z tworzyw
sztucznych.

2. Napełnianie pojemników

Jeśli w próbce wody będą oznaczane parametry 
fizykochemiczne, zaleca się całkowite 
napełnianie pojemników, tak aby 
pod powierzchnią wody pod korkiem nie 
powstały żadne pęcherzyki powietrza 
(z wyjątkiem próbek, które w następnych 
etapach przechowywania będą zamrażane).

Całkowite napełnianie butli dotyczy również 
lotnych organicznych zanieczyszczeń.

3. Konserwacja termiczna

Schłodzenie czyli obniżenie temperatury i 
przechowywanie próbki w temperaturze niższej niż 
ta, w której była pobierana.
Schłodzenie próbki do temperatury od 2 do 5°C
oraz przechowywanie jej w ciemnościach jest
skutecznym sposobem konserwowania próbki
podczas transportu do laboratorium.
Zamrażanie próbki do temperatury -20°C
pozwala wydłużyć okres przechowywania w
porównaniu do maksymalnego okresu jej
schłodzenia. Jednakże ten sposób konserwacji
wzbudza wiele kontrowersji i dyskusji.

Wstępna filtracja lub wirowanie próbki.

Wynik: spowalnia wszelkie procesy biologiczne,
chemiczne i fizykalne ! Nie eliminuje ich !
Sączenie przez różnego rodzaju sączki bibułowe,
filtry bibułowe czy wirowanie umożliwia usunięcie 
z próbek zawiesiny, osadu, glonów i innych
mikroorganizmów. Filtracja próbki przez filtr
posrebrzany o średnicy porów 0,45 μm umożliwia
usunięcie z wody planktonu oraz komórek
bakteryjnych, co w znaczny sposób zwiększa 
okres jej przechowywania.

5. Naświetlanie za pomocą promieniowania UV.

Taki zabieg jest stosowany w celu sterylizacji, 
czyli usunięcia organizmów żywych z matrycy 
próbki.
Metoda ta może mieć zastosowanie w przypadku
oznaczeń związków łatwo ulegających 
biodegradacji czy bioutlenieniu.

Konserwacja inwazyjna (chemiczna)
poprzez dodatek do próbek niewielkiej ilości
odczynników chemicznych.

Do najważniejszych metod chemicznego utrwalania
próbek wody zaliczyć można:
1. dodatek kwasów,
2. dodatek siarczynów,
3. dodatek rozpuszczalników,
4. dodatek jonów toksycznych metali,
5. dodatek azydków,
6. dodatek formaldehydu
i innych.

Odczynniki chemiczne należy wprowadzi

bezpośrednio do naczynia przed pobraniem

próbki lub te bezpośrednio po jej pobraniu.

1. Zakwaszenie próbki.

Zakwaszenie próbki do pH około 2 poprzez 

dodatek kwasu solnego, siarkowego lub 
azotowego.

• zapobiega procesom wytrącania się osadów 

(np.: tlenków i wodorotlenków metali),

• zapobiega flokulacji i kompleksowaniu 

niektórych składników próbki

• zapobiega i hamuje wzrost i aktywność 

biologiczną mikroorganizmów.

2. Dodatek biocydów.
Związki chemiczne, które zatrzymują lub spowalniają 
aktywność biologiczną mikroorganizmów, są nazywane 
biocydami.
Do najczęściej stosowanych biocydów należą:
• Chlorek rtęci(II) (HgCl2) - bardzo skuteczny środek 
utrwalający, hamujący wzrost bakterii w próbkach 
wodnych; stosowany jest w bardzo szerokim zakresie 
stężeń najczęściej od 1 do 500 μg/cm3.
• Chloroform - środek spowalniający przebieg procesów 
biologicznych w próbce. Zapobiega chemicznej hydrolizie 
i biologicznej degradacji związków poprzez ekstrakcję 
analitów oraz toksyczność dla mikroorganizmów (np. 
fosforoorganicznych pestycydów).
• Formaldehyd. spowalnia aktywność biologiczną 
mikroorganizmów
• Tymol.

Konserwacja fizykochemiczna

W przypadku wielu analitów organicznych

etap przechowywania próbek jest zastępowany

przechowywaniem koncentratów uzyskanych 

po procesie izolacji i wzbogacenia.