Zborník príspevkov z vedeckej konferencie - Department of ...
Zborník príspevkov z vedeckej konferencie - Department of ... Zborník príspevkov z vedeckej konferencie - Department of ...
MOŽNOSTI VYUŽITIA KOMBINÁCIE TECHNÍK TLC A IEC SPOLU S BEŽNE DOSTUPNÝM SKENEROM NA ANALÝZU HUMÍNOVÝCH LÁTOK Z PÔDY POMOCOU METÓDY HPLC JANKA RÁCZOVÁ, MILAN HUTTA* a JURAJ PESSL Univerzita Komenského, Prírodovedecká fakulta, Katedra analytickej chémie, Mlynská dolina CH-2, 842 15 Bratislava, Slovenská republika hutta@fns.uniba.sk Úvod Analýza humínových látok zohráva dôležitú úlohu v oblasti analytickej chémie ale nielen v nej. V súasnosti je analýza týchto najrožšírenejších prírodných organických zlúenín na zemskom povrchu, vyskytujúcich sa vo vekom množstve v pôde, sedimentoch a vodách ako produkty chemickej a biologickej premeny zvieracích a rastlinných zvyškov vemi žiadaná. Analýza zložitých látok patrí v súasnom období medzi aktuálne problémy, ktoré vedú k vývoju novej inštrumentácie a nových separaných techník. Napriek tomu, že humínové látky sú študované už dlhší as a našli široké využitie v rôznych smeroch, ešte nie sú komplexne vo všetkých detailoch spoznané. Táto skutonos súvisí s ich chemickou, štruktúrnou a fyzikálnou polydisperzitou, ktoré majú potom za následok vekú neuritos analytického signálu takmer vo všetkých analytických metódach, ktoré sa zaoberajú výskumom a meraním humínových látok z makromolekulového pohadu [1,2]. Napriek dôležitosti pre ekológiu, pôdohospodárstvo, prvotnú úpravu vôd a ohromnému záujmu výskumných vedcov, zloženie a štruktúra humínových látok ešte nie je úplne objasnená. Tieto látky s formálne neustálenou a nestálou štruktúrou silne ovplyvujú fyzikálno-chemické vlastnosti pôdy. Medzi takéto vlastnosti patrí napríklad štruktúra zn pôdy a jej sorpná kapacita. Humínové látky sú schopné viaza živiny pre rastliny a remobilizova ažké kovy. Humínové látky (HSs) sú všadeprítomné prírodné materiály vyskytujúce sa vo vekom množstve v pôde, sedimentoch a vodách ako produkty chemickej a biologickej premeny zvieracích a rastlinných zvyškov. Kvôli ich schopnosti interagova s rôznymi zložkami životného prostredia, humínové látky hrajú dôležitú úlohu v pôdnej a vodnej chémii a z toho dôvodu priahujú pozornos výskumníkov. Napriek vekému úsiliu, ktoré má za následok obrovský poet publikácií, štruktúra a funkcia humínových látok nie sú dodnes dobre pochopené [1,2]. Vo všeobecnosti sú humínové látky amorfné (beztvaré), hnedé alebo ierne, kyslé a polydisperzné zhluky a majú relatívne molekulové hmotnosti v rozsahu od niekoko sto až do niekoko desiatok tisíc. Môžu pozostáva zo substituovaných aromatických kruhov, ktoré sú navzájom spojené pomocou alifatických reazcov. Avšak, je nejasnos pokia ide o to i sú humínové látky skutone polyméry, t.j. i sa v nich pravidelne opakujú jednoduchšie štruktúrne jednotky. Na základe štúdia degradaných produktov po chemickej alebo fyzikálnej degradácii humínových látok sa za ich stavebné jednotky považujú rôzne jednoduché organické zlúeniny, z ktorých je zložená komplexná štruktúra humínových látok. Takýmito jednoduchými organickými zlúeninami, ktoré získavame ako zvyšky po oxidanej deštrukcii humínových látok sú napríklad: kyselina salicylová, kyselina ftalová, kyselina šavelová a alšie [3]. Mnohé štúdie ukázali, že humínové látky majú aj aromatické aj alifatické vlastnosti. Hlavné funkné skupiny, ktoré prispievajú k povrchovému náboju a reaktivite humínových látok sú fenolové hydroxyskupiny a karboxylové skupiny [4-6]. Humínové látky môžu tvori cheláty s viacvalentnými katiónmi ako sú Mg 2+ , Ca 2+ a Fe 3+ . Tvorba chelátov zvyšuje dostupnos týchto katiónov organizmom, vrátane rastlín. Z literárneho prehadu vyplýva, že najastejšie používané separané metódy pre analýzu a charakterizáciu humínových látok sú kolónové chromatografické metódy (najmä RP-HPLC, SEC a ich kombinácie HPLC-SEC) [7-9] a elektroseparané metódy (najmä CZE, PAGE at.) [10-13]. V dôsledku neustáleho vývoja a zlepšovania v oblasti analýzy a charakterizácie humínových látok a ich frakcií, dochádza k snahe zaleni do metód používaných na ich analýzu a charakterizáciu doposia málo používané metódy ako sú napríklad iónovo-výmenná chromatografia (IEC) [14], tenkovrstvová chromatografia (TLC) [15], afinitná chromatografia s imobilizovanými iónmi kovu (IMAC) [16,17] a alšie metódy. Ale k týmto postupom nie dostatok dostupných publikácií. Z chromatografických metód, sa ako najefektívnejšie javia techniky založené na rozmerovo vyluovacom efekte, pretože umožujú distribúciu molekulových hmotností humínových látok. Pre ich štúdium boli použité už takmer všetky bežné analytické metódy, z LC techník najmä SEC and RP-HPLC mechanizmy. Napriek priamemu dôkazu možného IEC mechanizmu, je nedostatok lánkov k tejto téme. Preto sme sa rozhodli vyhodnoti úinnos a citlivos aniónovo výmennej a katiónovo výmennej tenkovrstvovej chromatografie (TLC) na charakterizáciu humínových kyselín (rôzneho pôvodu) kombinovaných so spracovaním obrázkov a údajov. Experimentálna as TLC analýza: Pri tejto práci sme používali dva typy TLC platní: FIXION 50X 8 (silne kyslý katex v sodnom cykle) a POLYGRAM IONEX 25 SB-Ac (silne zásaditý annex v octanovom cykle). Na chromatografickú analýzu boli používané rôzne typy komerne dostupných humínových kyselín (akými sú napríklad Aldrich, Ecohum, Cerová a iné). TLC platne boli vyvíjané Zborník príspevkov z 18. medzinárodnej vedeckej konferencie "Analytické metódy a zdravie loveka", ISBN 978-80-969435-7-9 - 21 - hotel Falkensteiner, Bratislava 11. - 14. 10. 2010
v uzavretých komorách, priom ako mobilné fázy boli používané rôzne typy vodných roztokov a pufrov (H 2O, NaCl, Na2SO4, citrónan sodný), priom tieto mali rôznu iónovú silu a pH. Taktiež sme porovnávali dva spôsoby nanášania vzorky – na suché TLC platne a na mokré TLC platne. Pre kvantitatívne získanie údajov z TLC vrstiev sme využili poíta, ktorý bol vybavený skenerom. Zo získaných obrázkov sme následne získali chromatogramy (ktoré predstavovali grafickú závislos retardaného faktora od intenzity signálu). Tieto chromatogramy sme získali použitím programu Microcal® ORIGIN® Pro 8. Obr.1: Princíp získania a spracovania údajov z IEX-TLC platní na charakterizáciu HPLC a IEC analýza: V tejto práci sme používali 2 typy skokových gradientov, ktorých tvar a zloženie sú na nasledujúcich obrázkoch: Zborník príspevkov z 18. medzinárodnej vedeckej konferencie "Analytické metódy a zdravie loveka", ISBN 978-80-969435-7-9 - 22 - hotel Falkensteiner, Bratislava 11. - 14. 10. 2010
- Page 2 and 3: Zborník príspevkov z 18. medziná
- Page 4 and 5: Konferencia bola venovaná pamiatke
- Page 6 and 7: Obsah zborníka príspevkov z 18. m
- Page 8 and 9: ANALÝZA BENZÉNU, TOLUÉNU, ETYLBE
- Page 10 and 11: Obr. 2. Schéma uzatvoreného syst
- Page 12 and 13: Reálne vzorky Na obr. 5 je znázor
- Page 14 and 15: Modernizovaný oblúkový výboj (o
- Page 16 and 17: ICP-Torch Transport-Tube Bypass (Zu
- Page 18 and 19: Tabuka V : Výsledky kalibrácie -
- Page 20 and 21: LITERATÚRA [1] A. M.Ure, C. M. Dav
- Page 22 and 23: 2 EXPERIMENTÁLNA AS 2.1 Použité
- Page 24 and 25: 3.2 Optimalizácia experimentálnyc
- Page 26 and 27: tenzidu. CPT Tritonu X-114 je okolo
- Page 30 and 31: Pre iónovo-výmennú chromatografi
- Page 32 and 33: Obr. 7: Skúmanie vplyvu koncentrá
- Page 34 and 35: Po týchto skúsenostiach sme sa ro
- Page 36 and 37: IZOELEKTRICKÁ FOKUSACE VE SKOKOVÉ
- Page 38 and 39: Obr.2. Schéma neutralizaního reak
- Page 40 and 41: Tab 1: Závislost délky zóny na d
- Page 42 and 43: BIOAKUMULÁCIA TOXICKÝCH PRVKOV MI
- Page 44 and 45: Tabuka 4 Bioakumulovaný Zn jednotl
- Page 46 and 47: Úbytok kovu v % 100 80 60 40 20 0
- Page 48 and 49: DEVELOPMENT OF THE SOLID SAMPLING E
- Page 50 and 51: 3. Results and discussion 3.1. Meth
- Page 52 and 53: different atomization signal profil
- Page 54 and 55: Financial support from the Scientif
- Page 56 and 57: Zhydrolyzované ftaláty boli deriv
- Page 58 and 59: UVONENIE PRCHAVÝCH ORGANICKÝCH ZL
- Page 60 and 61: a 3B) v headspace bunkách CALU-1 v
- Page 62 and 63: koncentrácia niekokých alkánov a
- Page 64 and 65: Obrázok 4: A a B: Porovnanie konce
- Page 66 and 67: TEPLOTNE PROGRAMOVANÉ PLYNOVO CHRO
- Page 68 and 69: metyl x-metyl-y-oát OV 1 I P s OV
- Page 70 and 71: metyl x-metyl-y-oát OV 1 I P s OV
- Page 72 and 73: Fig. 1. Chromatogram GC separácie
- Page 74 and 75: OV 1 Obr. 3. Závislos homomorfnýc
- Page 76 and 77: Záver Namerali sa teplotne-program
v uzavretých komorách, priom ako mobilné fázy boli používané rôzne typy vodných roztokov a pufrov (H 2O, NaCl,<br />
Na2SO4, citrónan sodný), priom tieto mali rôznu iónovú silu a pH. Taktiež sme porovnávali dva spôsoby nanášania vzorky –<br />
na suché TLC platne a na mokré TLC platne.<br />
Pre kvantitatívne získanie údajov z TLC vrstiev sme využili poíta, ktorý bol vybavený skenerom. Zo získaných<br />
obrázkov sme následne získali chromatogramy (ktoré predstavovali grafickú závislos retardaného faktora od intenzity<br />
signálu). Tieto chromatogramy sme získali použitím programu Microcal® ORIGIN® Pro 8.<br />
Obr.1: Princíp získania a spracovania údajov z IEX-TLC platní na charakterizáciu<br />
HPLC a IEC analýza:<br />
V tejto práci sme používali 2 typy skokových gradientov, ktorých tvar a zloženie sú na nasledujúcich obrázkoch:<br />
<strong>Zborník</strong> <strong>príspevkov</strong><br />
z 18. medzinárodnej <strong>vedeckej</strong> <strong>konferencie</strong><br />
"Analytické metódy a zdravie loveka", ISBN 978-80-969435-7-9<br />
- 22 -<br />
hotel Falkensteiner, Bratislava<br />
11. - 14. 10. 2010
Change language