Behi-mindetako gantz azido lurrunkorren, fenolen eta ... - Euskadi.net
Behi-mindetako gantz azido lurrunkorren, fenolen eta ... - Euskadi.net
Behi-mindetako gantz azido lurrunkorren, fenolen eta ... - Euskadi.net
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Jakintza-arloa: Kimika<br />
<strong>Behi</strong>-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen<br />
aldibereko determinaziorako<br />
metodoen garapen <strong>eta</strong> aplikazioak<br />
Egilea: JOANA LARRETA ASTOLA<br />
Urtea: 2007<br />
Zuzendariak: GORKA ARANA, OLATZ ZULOAGA<br />
Unibertsitatea: UPV/EHU<br />
ISBN: 978-84-8438-136-5
Hitzaurrea<br />
Tesiko lan hon<strong>eta</strong>n kimika analitikoari dagokionez, usainen mundua <strong>eta</strong><br />
konposatu organiko kutsakorren mundua ikertzeko <strong>eta</strong> ezagutzeko aukera izan<br />
dut. Hala ere, lana bukatu ondoren, ikerk<strong>eta</strong> gai horr<strong>eta</strong>n jarraitzeko zailtasunak<br />
medio, alde batera utzi beharra izan dut. Horrela, esterol familiaren<br />
determinazioa pentsu<strong>eta</strong>n egokitzen aritu naiz gutxi gora behera urte betez,<br />
zatika, tesiarekin batera <strong>eta</strong> tesiko lana ostean. Esterolena, familia zabala da,<br />
bitartean kolesterola aurkitzen delarik. Animali<strong>eta</strong>rako pentsu<strong>eta</strong>n, batez ere<br />
behi pentsu<strong>eta</strong>n, kolesterol kantitatea jakitea ezinbestekoa da, horren<br />
gehiegizko kontzentrazioak ekar ditzakeen gaixotasunak direla <strong>eta</strong>.<br />
Hala ere, lan hau bekadun bezala egiten ari nintzela (Neiker A.B) lanpostuz<br />
aldatzeko aukera suertatu zitzaidan, baldintza hobeago batean <strong>eta</strong> ordura arte<br />
niretzat berria zen determinazioak egiteko aukerarekin, organikoen<br />
determinazioak egitetik konposatu ezorganikoen determinazioa egitera pasatu<br />
bainaiz itsas ikerk<strong>eta</strong>ren barruan, Azti Tecnalia Fundazioan. Ozeanografiako<br />
ikerk<strong>eta</strong> zailean hasi berri (2007ko Uztaila) naiz, euskal kostalde, estuario<br />
<strong>eta</strong>b.tako… sedimentu, ur, moluskutan… karbono organikoa totala, m<strong>eta</strong>l<br />
astunak, kloroa, sulfuroak <strong>eta</strong> aldagai ezorganiko gehiagoren…determinazioak<br />
burutuz <strong>eta</strong> emaitzak gaur egungo egoerarekiko interpr<strong>eta</strong>tzen.<br />
Laburbilduz, tesia aurkeztu nue<strong>net</strong>ik ez da oraindik urte bat igaro (2007ko<br />
Maiatza) <strong>eta</strong> nire ikerk<strong>eta</strong> lerroa guztiz aldatu da. Nahiz <strong>eta</strong> gaur egungo lanak<br />
ez duen doktorego tesiko lanarekin zer ikusirik, tesiko lanak, ikertzaile bezala<br />
garatzen lagundu dit, heldutasun pixka bat lortuz. Lau urt<strong>eta</strong>ko lan horrek,<br />
lanaren antolamenduan, artikuluen argitaratzean <strong>eta</strong> ikerk<strong>eta</strong> munduko arazoei<br />
aurre egiten erakutsi dit, besteak beste. Momentu hon<strong>eta</strong>n, beste ikerk<strong>eta</strong> mota<br />
bat egiteko aukera daukat, nekazal mundutik, itsas mundura igaro bainaiz, nire<br />
kimika analitikoaren lerroa zabalduz.
Kimika Analitikoa Saila<br />
BEHI-MINDETAKO GANTZ AZIDO LURRUNKORREN, FENOLEN<br />
ETA INDOLEN ALDIBEREKO DETERMINAZIORAKO METODOEN<br />
GARAPENA ETA APLIKAZIOAK<br />
izena duen Txostena<br />
Zientzia Kimikotan Doktore-Maila eskuratzeko<br />
Joana Larr<strong>eta</strong> Astola<br />
2007ko Maiatza<br />
1
2<br />
Neuringatik,<br />
neurintzat.
AURKIBIDEA<br />
1. Sarrera<br />
1.1. Sarrera 3<br />
1.2. Determinazioaren auzia 10<br />
1.3. Purga <strong>eta</strong> tranpa (P&T) 14<br />
1.4. Fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong> (SPME) 22<br />
1.5. Separazio-detekzioa 34<br />
1.6. Metodo analitikoen optimizazioa 36<br />
1.7. Bibliografia 40<br />
2. Helburuak<br />
2.1. Helburuak 59<br />
3. P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioa lagin likido<strong>eta</strong>n<br />
3.1. Sarrera 63<br />
3.2. Atal esperimentala 64<br />
3
3.2.1. Erreaktiboak <strong>eta</strong> materiala 64<br />
3.2.2. Laginaren aurretratamendua 65<br />
3.2.3. Materialaren garbik<strong>eta</strong> 66<br />
3.2.4. P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa 66<br />
3.2.5. Detekzioa <strong>eta</strong> kuantifikazioa 67<br />
3.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida 68<br />
3.3.1. Tranpa egokiaren hautak<strong>eta</strong> 68<br />
3.3.2. Materialaren garbik<strong>eta</strong> 70<br />
3.3.3. P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa 73<br />
3.3.4. Errepikakortasuna 78<br />
3.3.5. Kalibrazio-kurbak 79<br />
3.3.6. Zehaztasuna 81<br />
3.3.7. Detekzio-mugak 83<br />
3.4. Ondorioak 85<br />
3.5. Bibliografia 87<br />
4. HS-SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioa lagin likido<strong>eta</strong>n<br />
4.1. Sarrera 93<br />
4.2. Atal esperimentala 95<br />
4.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong> 95<br />
4.2.2. Erreaktiboak, materiala <strong>eta</strong> laginaren tratamendua 95<br />
4.2.3. HS-SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa 96<br />
4.2.4. Detekzioa <strong>eta</strong> kuantifikazioa 97<br />
4.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida 100<br />
4.3.1. Zuntz egokiaren hautak<strong>eta</strong> 100<br />
4
4.3.2. HS-SPME-aren bidezko erauzk<strong>eta</strong>ren <strong>eta</strong> desortzioaren<br />
optimizazioa<br />
4.3.3. Errepikakortasuna, kalibrazio-kurbak, zehaztsuna <strong>eta</strong><br />
detekzio-mugak<br />
4.4. Ondorioak 115<br />
4.5. Bibliografia 116<br />
5. PDAM-aren bidezko deribatizazioa <strong>eta</strong> HS-SPME<br />
aurrekontzentazioa lagin likido<strong>eta</strong>n<br />
5.1. Sarrera 123<br />
5.2. Atal esperimentala 125<br />
5.2.1.Materialaren garbik<strong>eta</strong> 125<br />
5.2.2. Erreaktiboak <strong>eta</strong> disoluzioak 125<br />
5.2.3. Laginaren aurretratamendua 125<br />
5.2.4. Deribatizazioa/Aurrekontzentrazioa/Detekzioa 126<br />
5.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida 128<br />
5.3.1. Deribatizazioaren optimizazioa 128<br />
5.3.2. Deribatizazioaren bidezko aurrekontzentrazioaren<br />
kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
5.3.3. Zuntzaren egonkortasunaren azterk<strong>eta</strong> 139<br />
5.4. Ondorioak 142<br />
5.5. Bibliografia 143<br />
6. MTBSTFA-aren bidezko deribatizazioa <strong>eta</strong> HS-SPME<br />
aurrekontzentazioa lagin likido<strong>eta</strong>n<br />
6.1. Sarrera 147<br />
5<br />
103<br />
109<br />
130
6.2. Atal esperimentala 148<br />
6.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong> 148<br />
6.2.2. Erreaktiboak <strong>eta</strong> disoluzioak 148<br />
6.2.3. Deribatizazio <strong>eta</strong> desortzio baldintzen optimizazioa 149<br />
6.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida 150<br />
6.3.1. Deribatizazioa burutzeko zuntzaren hautak<strong>eta</strong> 150<br />
6.3.2. Deribatizazioaren optimizazioa diseinu faktoriala <strong>eta</strong> diseinu<br />
konposatu zentralaren bidez<br />
6.3.3. Deribatizazioaren bidezko aurrekontzentrazioaren<br />
kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
6.4. Ondorioak 162<br />
6.5. Bilbiografia 163<br />
7. SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioa gas-lagin<strong>eta</strong>n<br />
7.1. Sarrera 167<br />
7.2. Atal esperimentala 168<br />
7.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong> 168<br />
7.2.2. Erreaktiboak, materiala <strong>eta</strong> laginaren tratamendua 168<br />
7.2.3. SPME-aren bidezko aurrekontzetrazioaren optimizazioa 169<br />
7.2.4. Detekzioa <strong>eta</strong> kuantifikazioa 171<br />
7.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida 172<br />
7.3.1. Zuntz egokiaren hautak<strong>eta</strong> 172<br />
7.3.2. SPME-aren bidezko erauzk<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> desortzioaren optimizazioa 174<br />
7.3.3. Errepikakortasuna, kalibrazio-kurbak, zehaztasuna <strong>eta</strong><br />
detekzio-mugak<br />
7.3.4. Kuadrupoloa <strong>eta</strong> ioi-tranpa masa-espektrometroen erkak<strong>eta</strong> 187<br />
6<br />
152<br />
155<br />
179
7.4. Ondorioak 189<br />
7.5. Bibliografia 190<br />
8. Aplikazioak<br />
8.1. Sarrera 195<br />
8.2. Atal esperimentala 197<br />
8.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong>, erreaktiboak, materiala <strong>eta</strong> laginaren<br />
tratamendua<br />
8.2.2. Hurbil dauden auzune <strong>eta</strong> ustiategi bateko airearen<br />
kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
8.2.3. Minda-zulo ireki <strong>eta</strong> barriladuradun baten airearen<br />
kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
8.2.4. Di<strong>eta</strong>ko proteina gordinaren kantitateak behi-mindako<br />
konposatu organiko <strong>lurrunkorren</strong> kontzentrazioan duen eragina<br />
8.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida 200<br />
8.3.1. Hurbil dauden auzune <strong>eta</strong> ustiategi bateko airearen<br />
kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
8.3.2. Minda-zulo ireki <strong>eta</strong> barriladuradun baten airearen<br />
kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
8.3.3. Di<strong>eta</strong>ko proteina gordinaren kantitateak behi-mindako<br />
konposatu organiko <strong>lurrunkorren</strong> kontzentrazioan duen eragina<br />
8.4. Ondorioak 214<br />
8.5. Bibliografia 216<br />
9. Ondorioak<br />
9.1. Ondorioak 221<br />
9.2. Etorkizunerako lana 222<br />
7<br />
197<br />
198<br />
199<br />
199<br />
200<br />
204<br />
206
1. SARRERA<br />
8
1.1. Sarrera<br />
Azienda-ekoizpena funtsezko oinarria izan da beti euskal baserri<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong>, era<br />
berean, erabateko birmoldak<strong>eta</strong>ri aurre egin dion sektorea ere bada; birmoldak<strong>eta</strong><br />
honek bai ustiategi kopuruan <strong>eta</strong> baita abelburu mota <strong>eta</strong> kopuruan ere izan du<br />
eragina. Azken urte<strong>eta</strong>n Euskal Autonomi Elkarteko (EAEko) behien erroldak gora<br />
egin duen arren <strong>eta</strong> 80 <strong>eta</strong> 90eko hamarkad<strong>eta</strong>n geldialdia ezagutu, ustiategi-<br />
kopuruak apurkako beherakada jasan du. Beraz, ustiategi gutxiago daude baina<br />
hau<strong>eta</strong>ko bakoitzean dagoen behi kopurua handiagoa da (MAPA, 2004; Eusko<br />
Jaurlaritza, 2004; Eustat, 2006).<br />
Abeltzaintza-jarduera funtsezkoa da landa-inguruneen ekonomiarako <strong>eta</strong><br />
iraupenerako baina, hartzen duen eremua dela <strong>eta</strong> edo tartean dauden abere-motak<br />
direla <strong>eta</strong>, zenbait<strong>eta</strong>n, hainbat kalte sor ditzake kokatuta dagoen tokiko<br />
ingurumenean, osasungarritasunean edo, labur esanda, bizitza-kalitatean.<br />
Horregatik, garrantzitsua da bi alde horiek bateratzea jarduera hori desagertzeko<br />
bidean dagoen gurea bezalako lurraldean, alde batetik abeltzaintzak <strong>eta</strong><br />
abeltzaintzan diharduten biztanleek aurrera egin dezaten, <strong>eta</strong> bestetik jarduera<br />
horiek ingurumenari <strong>eta</strong> osasungarritasunari kalte egin ez diezaioten (EHAA, 2004).<br />
Gaur egun biztanleriaren joera herri txiki<strong>eta</strong>ra bizitzen joatea da. Hau dela <strong>eta</strong>,<br />
herri hauek hazkunde izugarria ezagutu dute, etxebizitzak ustiategi intentsibo<strong>eta</strong>tik<br />
gertu geratuz. Hazkuntza horren eraginez sor daitezkeen bizitza-kalitate arazoak<br />
9
konpontzeko asmoz, 2004. urteko irailaren 3an Eusko Jaurlaritzak 141/2004 dekretua<br />
kaleratu zuen. Dekretu horr<strong>eta</strong>n, besteak beste, abeltzaintzako ustiategi<strong>eta</strong>tik<br />
herriguneekiko <strong>eta</strong> lurraldeko beste elementu batzuekiko gutxieneko distantziak<br />
mugatzen ditu 1.1. Taulan ikus daitekeen bezala.<br />
1.1. Taula: Ustiategi motaren arabera herriarekiko bete beharreko distantzia minimoak.<br />
Abere-espeziea Distantzia (m-tan)<br />
Ardi- <strong>eta</strong> ahuntz-aziendak 100<br />
<strong>Behi</strong>-azienda 150<br />
Zaldi-azienda 150<br />
Txerri-azienda 500<br />
Hegazti-azienda 150<br />
Untxiak 100<br />
Erleak 300<br />
EAEko abeltzaintza-jarduer<strong>eta</strong>n urtean guztira 3,7 milioi tona hondakin<br />
organiko baino gehiago eratzen direla kalkulatu da. Abeltzaintza-sektorea da<br />
hondakin ez-arriskutsu gehien sortzen dituena, guztizkoaren %35 inguru. Hondakin<br />
organiko hauen artean bai simaur solidoak <strong>eta</strong> mindak daude (Eusko Jaurlaritza,<br />
2004). Ustiategi<strong>eta</strong>n sortzen diren hondakin organikoak bildu <strong>eta</strong> ustiategiaz kanpo<br />
jasan dezaketen eragina ahalik <strong>eta</strong> murritzena izateko moduan batuko dira, harik <strong>eta</strong><br />
kudeatu arte (EHAA, 2004).<br />
Simaurtegi <strong>eta</strong> putzuei dagokionez, simaurrak <strong>eta</strong> mindak biltegiratzeko putzu<br />
iragazkaitzak ustiategi<strong>eta</strong>ko perimetroan egongo dira <strong>eta</strong>, euren tamaina, 5 m 3 -koa<br />
izango da behi bakoitzeko mindaren kasuan <strong>eta</strong> 4,5 m 3 -koa berriz simaurraren<br />
kasuan. Biltegiok hiru hilabet<strong>eta</strong>ko ekoizpena biltzeko moduko edukiera izango<br />
dute.<br />
EAEko nekazaritza-produkzioan <strong>eta</strong> larre- <strong>eta</strong> bazken- prestakuntzan 170 000<br />
tona simaur solido <strong>eta</strong> 105 000 m 3 minda aplikatzen dira ongarri gisa (Eusko<br />
Jaurlaritza, 2004). Abeltzaintza intentsiboko jarduerek beraz, nekazal lurrek ongarri<br />
organiko gisa xurga dezaketen hondakin kopurua baino askoz gehiago sortzen dute<br />
(Eusko Jaurlaritza, 2004).<br />
10
Nekazal lurr<strong>eta</strong>n satsak edo mindak aplikatzerakoan, lurraren beraren<br />
baldintzak <strong>eta</strong> baldintza klimatologikoak hartuko dira kontuan; betiere ahaztu gabe<br />
ongarriak (satsak <strong>eta</strong> mindak) lur-eremu<strong>eta</strong>n barreiatzerakoan zenbait gunerekiko<br />
distantzia minimo batzuk kontuan eduki behar direla (EHAA, 2004).<br />
Ustiategi<strong>eta</strong>n batzen diren hondakin<strong>eta</strong>tik sortzen den usaia, mindan dauden<br />
mikrobio-kolonien degradazio anaerobikotik sortzen diren usaindun konposatuen<br />
nahaste konplexua da. Igortzen den konposatu mota <strong>eta</strong> kantitatea mikrobio-<br />
aktibitatearen kantitatearen <strong>eta</strong> motaren araberakoa da. Degradazioa mikrobio edo<br />
bakterioak nahaste motari, tenperaturari, pH-ari, oxigeno kontzentrazioari,<br />
eguraldiaren menpeko <strong>eta</strong> beste aldagai batzuei sentikorra da. Aldagai hau<strong>eta</strong>n<br />
gertatzen den edozein aldak<strong>eta</strong>k konposatu hauen igorpenean eragina izan dezakete<br />
(FS 925-A; AG-589; Zhang, 2002).<br />
Lur-eremu<strong>eta</strong>n barreiaturik edo ustiategian m<strong>eta</strong>turik dagoen minda<br />
degradatzean, ingurumenerako kaltegarriak diren konposatuak sortzen dira.<br />
M<strong>eta</strong>noa (CH4) <strong>eta</strong> nitrogeno oxidoak (NOx) negutegi-efektua eragiten duten gasen<br />
m<strong>eta</strong>k<strong>eta</strong>n laguntzen dute, amoniakoaren lurrunk<strong>eta</strong>k euri <strong>azido</strong>a eragiten du <strong>eta</strong><br />
nitrogeno oxidoaren nitrifikazio-desnitrifikazio prozesuak ozono geruzaren<br />
suntsipenean laguntzen du (Mackie, 1998).<br />
Hez<strong>eta</strong>sun- <strong>eta</strong> tenperatura-baldintza desberdin<strong>eta</strong>n mindako materia<br />
organikoaren proteina, lipido <strong>eta</strong> gluzidoen degradazio partziala gertatzean, kate<br />
motzeko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak (volatile fatty acids, VFA), konposatu<br />
aromatikoak (fenolak <strong>eta</strong> indolak), nitrogenodun konposatuak <strong>eta</strong> sufredun<br />
konposatu lurrunkorrak eratzen dira (Mackie, 1998; Rappert, 2005). Konposatuak<br />
bakterio anaerobikoek erabiliko dituzte karbono- <strong>eta</strong> energia-iturri bezala (Campos-<br />
Pozuelo, 2001; Miller, 2001), 1.1. Irudian ikus daitekeen eskemaren arabera.<br />
11
1.1. Irudia: Mindako materia organikoaren degradazio-eskema.<br />
Kate motzeko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak proteina <strong>eta</strong> gluzidoen hartzidura<br />
anaerobikoaren bitartez sortzen dira. Azido hauen artean karbono-kate luzeena<br />
daukatenak (C4-C9) izango dira usainaren erantzule nagusiak (Mackie 1998; Rappert,<br />
2005).<br />
Bakterio anaerobikoek buruturiko amino<strong>azido</strong> aromatikoen <strong>eta</strong> proteinen<br />
m<strong>eta</strong>bolismoan sortuko dira fenolak <strong>eta</strong> indolak, hartziduraren produktuak izanik.<br />
Fenola, 4-metilfenola <strong>eta</strong> 4-etilfenola tirosina amino<strong>azido</strong>aren degradazioaren<br />
produktuak dira <strong>eta</strong> indola <strong>eta</strong> 3-metilindola triptofanoarenak (Mackie 1998; Miller,<br />
2003). Nitrogenodun konposatuei dagokienez, amoniakoa amino<strong>azido</strong>en<br />
desaminazioan sortuko da <strong>eta</strong> amino konposatu lurrunkorrak, berriz, amino<strong>azido</strong>en<br />
deskarboxilazioaren ondorioz. Sufredun konposatuak sulfatoaren erredukzioan <strong>eta</strong><br />
sufredun amino<strong>azido</strong>en m<strong>eta</strong>bolismoan sortuko dira (Mackie 1998; Rappert, 2005).<br />
Abereen ongarriak m<strong>eta</strong>tzeko erabilitako gune<strong>eta</strong>n burututako analisiek 170<br />
konposatu desberdin inguru daudela erakusten dute (Mackie, 1998; Nimmermark,<br />
2004). Konposatu hauen artean 15 inguru dira usainaren intentsitatearekin gehien<br />
erlazionatutakoak <strong>eta</strong> hauen artean sulfuroak (hidrogeno sulfuroa, dimetil disulfuroa<br />
12
<strong>eta</strong> dimetil trisulfuroa), kate motzeko <strong>azido</strong>ak (<strong>azido</strong> azetikoa, <strong>azido</strong> propanoikoa,<br />
<strong>azido</strong> iso-butanoikoa, <strong>azido</strong> butanoikoa, <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa, <strong>azido</strong> pentanoikoa,<br />
<strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoa), fenolak (fenola, 4-metilfenola, 4-etilfenola)<br />
<strong>eta</strong> indolak (indola <strong>eta</strong> 3-metilindola) aurki daitezke (Hobbs, 1995; Miller, 2001).<br />
Analito guzti hau<strong>eta</strong>tik lan hon<strong>eta</strong>n kate motzeko <strong>azido</strong>ak, fenolak <strong>eta</strong> indolak<br />
aztertuko ditugu.<br />
Konposatu organiko lurrunkor hauek (volatile organic compounds, VOC),<br />
usainaren erantzuleak izateaz gainera, izaki <strong>eta</strong> animalien osasunean kalteak<br />
eragitearen erantzuleak dira. Konposatu organiko lurrunkorrek umore <strong>eta</strong> estresean<br />
eragina, begi, sudur <strong>eta</strong> eztarriko narritadura, buruko mina, logura, asma <strong>eta</strong><br />
bronkitisa eragin dezakete gizakiarengan (Schiffman, 1998; Nimmermark, 2004).<br />
Abereei dagokienez, esne <strong>eta</strong> arrautz<strong>eta</strong>n eragin negatiboak sortaraz ditzakete<br />
konposatu hauek (Nimmermark, 2004).<br />
Usainari buruz hitz egiten denean usainaren intentsitateari buruz hitz egiten<br />
da <strong>eta</strong> ez gas-egoeran dagoen kontzentrazioari buruz, bi kontzeptu hauek<br />
desberdinak baitira. Usainaren intentsitatea usaimenaren bidez (sudurrarekin)<br />
detektatzen da, gas-kontzentrazioa aldiz, airean dagoen kantitate erlatiboa da <strong>eta</strong><br />
kalibraziorako instrumentu baten bidez neurtzen da. Usainaren intentsitatearen <strong>eta</strong><br />
gas-kontzentrazioaren arteko erlazioa aztertu nahi den konposatuaren arabera<br />
aldatzen da (ikus 1.2. Irudia). Usainaren <strong>eta</strong> kontzentrazioaren erlazioa aldatu egiten<br />
da, konposatu bat baino gehiago nahastuta daudenean (FS 925-A; AG-589; Zhang,<br />
2002).<br />
Ezin uka daiteke, lan hon<strong>eta</strong>n aztergai hartu diren konposatuek duten usaina<br />
ez dela lurrin baten parekoa. Konposatu hauen ezaugarriak 1.2. Taulan laburbildu<br />
dira (Schiffman, 2001; Rabaud, 2003; Wright, 2005). Konposatu hauek banaka izan<br />
dezaketen usai karakteristikoa denak nahastuta daudenean izan dezaketenarekin ez<br />
dute zer ikusirik.<br />
13
1.2. Irudia: Gas-kontzentrazioaren <strong>eta</strong> usainaren intentsitatearen arteko erlazio hipotetikoa.<br />
1.2. Taula: Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen ezaugarri kimikoak <strong>eta</strong> sortzen duten<br />
usainaren ezaugarriak.<br />
Analitoak Formula Kimikoa<br />
Masa<br />
molekularra<br />
Usaina<br />
Azido azetikoa CH3CO2H 60,05 Ozpina<br />
Azido propanoikoa CH3CH2CO2H 74,08 Izerdia, garratza<br />
Azido iso-butanoikoa/Azido<br />
2-metilpropanoikoa<br />
(CH3)2CHCO2H 88,12 Margarina<br />
Azido butanoikoa CH3CH2CH2CO2H 88,12 Izerdia, gazta<br />
Azido 3-metilbutanoiko/Azido<br />
iso-pentanoikoa<br />
(CH3)2CH2CH2CO2H 102,13 Izerdia<br />
Azido pentanoikoa/Azido<br />
balerikoa<br />
CH3(CH2)3CO2H 102,13 Ongarria<br />
Azido hexanoikoa/Azido<br />
kaproikoa<br />
CH3(CH2)4CO2H 116,16 Ozpina<br />
Azido heptanoikoa/Azido<br />
enantikoa<br />
CH3(CH2)5CO2H 130,19 ----------<br />
Fenola C6H5OH 94,11<br />
Sendagai,<br />
loretsua<br />
4-Metilfenola 4-CH3C6H4OH 108,11<br />
Alkitrana,<br />
gernua<br />
4-Etilfenola 4-C2H5C6H4OH 122,17 Gorotza<br />
Indola C8H7N 117,15 Gorotza, korta<br />
3-Metilindola 3-CH3C8H6N 131,18 Korta<br />
14
Historian zehar <strong>eta</strong> gaur egun, mindaren erabilera zabalduena satsarena<br />
bezala, nekazaritza-lurzoru<strong>eta</strong>ko ongarri bezala da, lurrari falta zaizkion mineralak<br />
lortzeko. Erabilpen modua 141/2004 dekretuaren bitartez kontrolatuta dago aurretik<br />
aipatu den bezala.<br />
Hala ere, mindaren hartzidura anaerobiko osoaren azken produktua m<strong>eta</strong>noa<br />
izanik (biogasa), zientzialariak <strong>eta</strong> energia enpresa handiak oso interesatuak egon<br />
dira 1970eko petrolio-krisiaz geroztik minda energia-iturri erabilgarria bilakatzen.<br />
Gainera, energiaren lorpen-prozesu osoaren ostean konposta lortzen da. Ondorioz,<br />
azken urte<strong>eta</strong>n mindaren erabilera garraio<strong>eta</strong>ra igaro nahi izan da, gasolinaren<br />
ordezkoa bilakatu nahian. Mindaren hartzidura anaerobikoak sortutako m<strong>eta</strong>noa<br />
erregai modura erabili nahi da, errek<strong>eta</strong>n lortutako balio energetikoa nahiko handia<br />
baita. Hala ere, proiektuaren garestitasunak <strong>eta</strong> hartzidura anaerobikoan askatutako<br />
usainek (azken produktua den <strong>eta</strong>nolak <strong>eta</strong> kate laburreko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong>ak) inhibitu<br />
egiten dute prozesuaren eraginkortasuna. Ondorioz, komertzializazioaren<br />
atzerapena ekarri dute (Mackie, 1998; Diamantis, 2006). Bioerreaktoreen<br />
optimizaziorako <strong>eta</strong> prozesuaren egonkortasuna lortzeko ezinbestekoa da konposatu<br />
hauen kontrola izatea prozesuan zehar (Diamantis, 2006).<br />
Orain arte ikusi den bezala, mindaren erabilpenaren arazo<strong>eta</strong>ko bat usaina da<br />
(ikus 1.2. Taula). Ustiategi<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong> ondorengo mindaren erabileran usainak sor<br />
ditzakeen eragozpenak sahiesteko neurri desberdinak hartu daitezke. Horr<strong>eta</strong>rako,<br />
minda-zuloaren kudeak<strong>eta</strong> egokia egitea ezinbestekoa da. Hiru minda-zulo mota<br />
daude, itxiak, behitegian barriladura dutenak <strong>eta</strong> behean minda-zuloa <strong>eta</strong> irekiak,<br />
1.3. Irudian bi zuloren adibidea erakusten da. Minda-zuloak maiztasun jakinean<br />
hustea ezinbestekoa da. Zulo ireki<strong>eta</strong>n estalkiak jartzea ere gomendatzen da (Berg,<br />
2006). Azkeneko hiru hamarkad<strong>eta</strong>n usaina murrizten laguntzen duten aditiboen<br />
(bakterio-enzimatikoak, oxidatzaileak, desinfektanteak, maskaratzaileak <strong>eta</strong><br />
adsorbatzaileak) erabilera asko garatu da minda-zulo<strong>eta</strong>n (Zhu, 1997; McCrory,<br />
2001). Hala ere, usainaren murrizk<strong>eta</strong> sorburutik eragin daitekeela aztertu dutenak<br />
ere badaude. Hau da, animalien di<strong>eta</strong>n dagoen proteina-maila jaistean igortzen den<br />
nitrogeno maila jaisteaz gain, usainaren intentsitatea neurri batean kontrolatu<br />
daitekeela aztertu dute, analito konkretu batzuren kontzentrazioa jaitsiz (Sutton,<br />
1999; Otto, 2003; Hayes, 2004; Clark, 2005; Kerr, 2006; Miller, 2006).<br />
15
1.3. Irudia: a) <strong>Behi</strong>tegian barriladura duen minda-zuloa <strong>eta</strong> b) minda-zulo irekia solido-likido<br />
banatzailearekin.<br />
1.2. Determinazioaren auzia<br />
Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen analisiak aurrera eramaten<br />
direnean, orokorrean, aurrekontzentrazio-urratsa <strong>eta</strong> ondoren separazio-teknika bati<br />
lotutako detekzioa ditugu. Separazio-teknikari dagokionez, gehien erabilitakoa gas-<br />
kromatografia (GC) da (Hartung, 1985; Arthur, 1992; Pan 1995; Hobbs, 1997; Hobbs,<br />
1998; Hobbs, 1999; Hobbs 2000; Ábalos 2000; González-Toledo, 2001; Rellán 2003;<br />
Liu, 2005; Mallia, 2005; Zhou, 2005; Oikawa, 2005; Loughrin, 2006), masa-<br />
espektrometriari (Hartung, 1985; Arthur 1992; Pan 1995; Hobbs, 1997; Hobbs, 1998;<br />
Hobbs, 1999; Hobbs, 2000; Ábalos, 2000; Rellán, 2003; Oikawa, 2005; Fernández-<br />
Villarrenga, 2006; Loughrin, 2006), olfatometriari (Hobbs, 1997; Hobbs, 1998; Hobbs,<br />
1999; Hobbs, 2000; Mallia, 2005; Cai, 2006) edo garraren bidezko ionizazio-<br />
detekzioari lotuta (Keener, 2002; Liu, 2005). Bibliografian aurki daitekeen bezala,<br />
likido-kromatografia (HPLC) <strong>fenolen</strong> (González-Toledo, 2001; Mateos, 2001) zein<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> (Peu, 2004) analisirako erabil daiteke, normalean ultramore<br />
espektrometriari (UV) lotuta (Mateos, 2001; Peu, 2004). Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong><br />
kasuan erabilitako kromatografia-zutabea katioi-trukerako zutabea dela azpimarratu<br />
behar da (Peu, 2004). Hala ere, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> konposatu <strong>lurrunkorren</strong> banak<strong>eta</strong> egiteko<br />
elektroforesi kapilarra erabiltzen duenik ere badago (Zhang, 2005; Zhang, 2006).<br />
16
Zenbait lan<strong>eta</strong>n lagin likidoaren injekzio zuzena aurrera eraman bada ere<br />
(Hobbs, 1998; Hobbs, 2000; Peu, 2004), orokorrean, metodo guztiek<br />
aurrekontzentrazio-urratsa dute. Hobbs <strong>eta</strong> kideen hasierako lan<strong>eta</strong>n (Hobbs, 1997;<br />
Hobbs, 1998; Hobbs, 1999) fase solidoko erauzk<strong>eta</strong>ren (SPE-aren) bidezko<br />
aurrekontzentrazioa burutu bada ere silika motako adsorbatzaile<strong>eta</strong>n, gaur egun<br />
teknikarik erabilienen artean purga-<strong>eta</strong>-tranpa (P&T) (Matz, 1999; Mallia, 2005;<br />
Fernández-Villarrenaga, 2006), irabiagailu mag<strong>net</strong>ikoaren bidezko erauzk<strong>eta</strong> solidoa<br />
(SBSE) (Loughrin, 2006) <strong>eta</strong> batez ere fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong> (SPME) (Rizzuti,<br />
1999; Monje, 2002; Razote, 2002; Spinhirne, 2004; Mallia, 2005; Cai, 2006; Loughrin,<br />
2006) aurki daitezke.<br />
1.3. Taulan <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako bibliografian zenbait<br />
lagin<strong>eta</strong>rako aurkitutako prozeduren laburpena egin da.<br />
1.3. Taula: Konposatu lurrunkor desberdinen analisien zehaztasunak. SPME: fase solidoko<br />
mikroerauzk<strong>eta</strong>; SPE: fase solidoko erauzk<strong>eta</strong>; SFE: jariakin superkritikoen bidezko erauzk<strong>eta</strong>; P&T:<br />
purga <strong>eta</strong> tranpa; HS-SPME: buru-guneko fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong>; SBSE: irabiagailu<br />
mag<strong>net</strong>ikoaren bidezko erauzk<strong>eta</strong> solidoa; GC: gas-kromatografia; MS: masa-espektrometria; HPLC:<br />
likido-kromatografia; UV: ultramorea; FID: garraren bidezko ionizazio detektorea; O: olfatometria.<br />
Analitoak Matrizea Aurrekontzentrazioa Banak<strong>eta</strong>-Detektorea Egilea-Urtea<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak,<br />
Fenolak,<br />
Indolak<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Txerrien<br />
minda-zuloa<br />
Injekzio Zuzena GC-MS<br />
17<br />
Hartung,<br />
1985<br />
Ura SPME GC-MS Pan, 1995<br />
Txerri-minda SPE GC-O<br />
Hobbs, 1995<br />
Hobbs,1997<br />
Hobbs,1999<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak,<br />
fenolak, indolak<br />
Ura P&T GC-MS Matz, 1999<br />
Fenolak Txerri-minda SPME GC-MS Rizzuti, 1999<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Txerri-minda Injekzio Zuzena HS-GC-MS<br />
Hobbs,1998<br />
Hobbs,2000<br />
Fenolak Ura SPME HPLC-UV<br />
González-<br />
Toledo, 2001
1.3. Taularen jarraipena.<br />
Analitoak Matrizea Aurrekontzentrazioa Banak<strong>eta</strong>-Detektorea Egilea-Urtea<br />
Fenolak Olioa SPE HPLC-UV Mateos, 2001<br />
Konposatu<br />
organiko<br />
lurrunkorrak,<br />
fenolak, indolak<br />
Ustiategiko<br />
airea<br />
Desortzio termikoa GC-FID Keener, 2002<br />
Fenolak Ardoa HS-SPME GC-FID Monje, 2002<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak,<br />
fenola, indolak<br />
Txerritokiko<br />
airea<br />
SPME GC-MS Razote, 2002<br />
Fenolak Pestizidak SPME GC-MS Rellán, 2003<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Txerrien<br />
minda<br />
Injekzio Zuzena HPLC-UV Peu, 2004<br />
Konposatu<br />
organiko<br />
lurrunkorrak<br />
<strong>Behi</strong>-hatsa SPME GC-MS<br />
Spinhirne,<br />
2004<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Ardo beltza HS-SPME GC-FID Liu, 2005<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Gazta SPME edo P&T GC-O Mallia, 2005<br />
Fenolak Ura SPME GC-MS Saraji, 2005a<br />
Fenolak<br />
Hondakinurak<br />
SPME GC-FID Zhou, 2005<br />
Konposatu<br />
organiko<br />
lurrunkorrak<br />
Museo<strong>eta</strong>ko<br />
egurra<br />
Injekzio Zuzena GC-MS Oikawa, 2005<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
Ura P&T GC-MS<br />
Fernández-<br />
Villarrenaga,<br />
2006<br />
lurrunkorrak,<br />
fenolak, indolak<br />
Txerri-minda SPME GC-MS-O Cai, 2006<br />
Fenolak,<br />
indolak<br />
Hondakinurak<br />
SPME <strong>eta</strong> SBSE GC-MS<br />
Loughrin,<br />
2006<br />
SPME-aren garape<strong>net</strong>ik gaur arte, bestelako miniaturizazio-teknikak garatu<br />
dira analitoen aurrekontzentrazioarako detekzio-muga hobeak lortu <strong>eta</strong> disolbatzaile<br />
toxikoen erabilera murrizteko asmoarekin (kimika berdea). Besteak beste, irabiagailu<br />
mag<strong>net</strong>ikoaren bidezko erauzk<strong>eta</strong> solidoa (SBSE) (Bicchi, 2005; Durán-Guerrero,<br />
18
2006; Loughrin, 2006; Soini, 2006), mintzen bidezko erauzk<strong>eta</strong> likidoa (SLM)<br />
(Pawliszyn, 2002; Juang, 2005; Schellin, 2005; Chen, 2006; Schellin, 2006; Zhang, 2006),<br />
disolbatzaileen bidezko mikroerauzk<strong>eta</strong> (SME edo single-drop delakoa) (Theis, 2001;<br />
Zhao, 2001; Przyjazny, 2002; Bagheri, 2004; Zhang, 2005; Saraji, 2005a; Saraji, 2005b;<br />
Chen, 2006; Dong, 2006; Ye, 2007). Zenbait kasutan mikroerauzk<strong>eta</strong>ren<br />
eraginkortasuna handiagoa izateko mikroerauzk<strong>eta</strong> bikoitza egiten duten egileak ere<br />
badaude mintz kapilar porotsuaren <strong>eta</strong> SME teknikak konbinatuta (Chen, 2006) edo<br />
teknika hauek dinamiko bilakatuta (Saraji, 2005b).<br />
Orain arte azaldutako erauzk<strong>eta</strong> teknikak lagin likidoekin erabiltzeko ez dago<br />
arazorik, baina, gas-lagin<strong>eta</strong>rako izan dezaketen erabilgarritasuna gas-lagina<br />
hartzeko metodoari lotuta dago. Gasak hartzeko metodorik orokorrena<br />
adsorbatzaileen bidezkoa da (Dewulf, 1999; Sunesson, 2001; McGinn, 2003; Rabaud,<br />
2003; Willig, 2004; Curran, 2005; Filipy, 2006; Hippelein, 2006; Ortiz, 2006). Hala ere,<br />
poltsen bidez edo aluminiozko gordeki<strong>eta</strong>n ere har daiteke lagina, nahiz <strong>eta</strong> ondoren<br />
adsortzio hodi<strong>eta</strong>n, SPME-aren bidez edo tranpa kriogeniko<strong>eta</strong>n kontzentratu<br />
(Hobbs, 1997; Martos, 1997; Hobbs, 1998; Hobbs, 1999; Larroque, 2006; Pacolay, 2006;<br />
Dincer, 2006). Gutxi batzuk dira gas-lagina tokian SPME zuntzen bidez hartzen<br />
dutenak (Godoi, 2005; Wright, 2005; Hippelein, 2006) <strong>eta</strong> zuntza gordeki berezi<strong>eta</strong>n<br />
sartuta laborategira eramaten dutenak (Wright, 2005; Larroque, 2006). Hartutako gas-<br />
laginak, beraz, adsortzio hodi<strong>eta</strong>n, SPME zuntz<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong> tranpa kriogeniko<strong>eta</strong>n<br />
kontzentratzen dira. Hau dela <strong>eta</strong>, hauen desortzioa beroa aplikatuz burutzen da<br />
injektore beroan, SPME-aren kasuan (Pacolay, 2006; Wright, 2005; Prado, 2003;<br />
Larroque, 2006; Godoi, 2005; Martos, 1997; Dincer, 2006; Hippelein, 2006) <strong>eta</strong> hodi<br />
adsorbatzaile<strong>eta</strong>rako desortzio termikorako sisteman (Hobbs, 1997; Hobbs, 1998;<br />
Hobbs, 1999; Rabaud, 2003; Dincer, 2006; Filipy, 2006; Sunesson, 2001), tranpa<br />
kriogenikoaren kasuan bezala (Dewulf, 1999). Hala ere, hodi adsorbatzail<strong>eta</strong>ko<br />
laginaren erauzk<strong>eta</strong> disolbatzaile organikoren bidez ere egin daiteke (McGinn, 2003;<br />
Willig, 2004; Curran, 2005).<br />
Gasak hartzeko moduari lotuta gero <strong>eta</strong> garrantzi handiago hartzen ari da<br />
lagink<strong>eta</strong> pasiboa ere, garraio mekanismoa molekulen difusioan oinarritzen delarik<br />
Bartkow <strong>eta</strong> kideek azaltzen duten bezala (Bartkow, 2005).<br />
Gas-laginak hartzeko SPME-aren garape<strong>net</strong>ik orratzeko tranpa (NT) garatu da,<br />
orratz barruan beirazko artileak babeztuta adsorbatzaile desberdinak konbinatzen<br />
19
dira. Lagina hartzeko orratzetik pasa arazten da <strong>eta</strong>, ondoren, desorbatzeko, injekzio-<br />
portuan sartzen da orratzak duen zulo batetik aire garbia pasa araziz <strong>eta</strong> analitoak<br />
zuzenean zutabean sartuz. Gasa hartzeko modua, hodi adsorbatzaileen antzekoa da,<br />
hala ere, ez da desortzio termikoaren bidezko ekipamendu berezirik behar, ezta<br />
disolbatzaileen bidezko erauzk<strong>eta</strong>ren beharrik, gasak hartzeko teknika azkarra <strong>eta</strong><br />
merkea izanik (Wang, 2005; Saito, 2006).<br />
Ondoren, lan hon<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen<br />
aldibereko determinazioa behi-mindaren lagin likidoan <strong>eta</strong> gas-laginean egiteko<br />
erabiliko diren purga <strong>eta</strong> tranpa (P&T) <strong>eta</strong> fase solidoaren mikroerauzk<strong>eta</strong> (SPME)<br />
azalduko dira.<br />
1.3. Purga <strong>eta</strong> tranpa (P&T)<br />
Aztarna-mailan aurkitzen diren konposatu organikoak determinatzeko<br />
erabiltzen den teknika ohikoena gas-kromatografia da (Kessels, 1992). Hala ere, gas-<br />
kromatografiak zenbait kasutan ez du analitoen determinazioa burutzeko<br />
sentikortasun nahikorik <strong>eta</strong> beharrezkoa da lagina aurrekontzentratzea (Hewlett-<br />
Packard, 1994).<br />
P&T konposatu <strong>lurrunkorren</strong> analisian lagina aurrekontzentratzeko erabil<br />
daitekeen teknika da. Teknika hau, Swinnerton <strong>eta</strong> Linnenbom-ek deskribatu zuten<br />
1967. urtean lehen aldiz (Kessels, 1992). P&T-aren bidezko analitoen erauzk<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong><br />
determinazio prozesuan, 1.4. Irudian ikus daitekeen zirkuituan, ondorengo urratsak<br />
jarraitzen dira (Hewlett-Packard, 1994):<br />
20
1.4. Irudia: P&T sisteman analitoek jarraitzen duten zirkuitoa purga-urratsean.<br />
- Laginaren kantitate ezaguna ontzi itxian sartuko da.<br />
- Gas inerteak laginean dauden konposatu lurrunkorrak narrastuko ditu.<br />
- Konposatu lurrunkorrak tranpa solidoan adsorbatuta geratuko dira.<br />
- Tranpa berotuz gero, konposatuak desorbatu <strong>eta</strong> gas-kromatografora<br />
daraman lerroan kokatuko dira.<br />
- Analitoak harrapatuak izan diren tranpa adsorbatzailea berriro<br />
berotuko da gera daitezkeen hondakinak garbitzeko.<br />
- Gas-kromatografoak konposatu lurrunkorrak banandu <strong>eta</strong> detektatu<br />
ondoren laginaren kromatograma lortuko da.<br />
Aurrekontzentrazio-prozesuak dauzkan urrats desberdinen artean hiru dira<br />
P&T-aren urrats karakteristikoak: purga, desortzioa <strong>eta</strong> labekatzea (Hewlett-Packard,<br />
1994).<br />
21
Purga<br />
Laginean dauden analitoen gas-erauzk<strong>eta</strong> baino ez da; erauzk<strong>eta</strong> burutzeko<br />
erabilitako gasak lagin solidoaren edo likidoaren analito lurrunkorrak harrapatuko<br />
ditu.<br />
Ontzi itxian konposatu lurrunkorrak dituen lagina <strong>eta</strong> buru-gunea (lagin <strong>eta</strong><br />
ontziaren arteko gunea) ditugunean, bi faseen arteko konposatu <strong>lurrunkorren</strong><br />
banak<strong>eta</strong> Henry-ren legearen araberakoa izango da. Laginarekin orekan dagoen gasa<br />
analizatzekotan, buru-gunea (headspace, HS) deituriko erauzk<strong>eta</strong> teknika izango<br />
genuke. Laginarekin orekan dagoen gas-fasea ontzitik kanpora purgatzen badugu,<br />
berriz bere ordez ontzian analito gabeko gas-fase berria sartuz, buru-gune dinamikoa<br />
edo P&T deituriko erauzk<strong>eta</strong> teknika izango genuke. Kasu horr<strong>eta</strong>n, lagina <strong>eta</strong> gas-<br />
fasearen artean sorturiko gradientearen ondorioz, oreka apurtzen da <strong>eta</strong>, oreka<br />
berreskuratzeko, analitoak lagi<strong>net</strong>ik gas-fasera pasatuko dira. Gas-fasea behin <strong>eta</strong><br />
berriro purgatu <strong>eta</strong> bere ordez analito gabeko gasa sartzen badugu ontzian, analitoak<br />
laginean duen kontzentrazioa txikituz joango da 1.5. Irudian ikus daitekeen bezala<br />
(Hewlett-Packard, 1994).<br />
1.5. Irudia: P&T-ko buru-gune dinamikoari dagokion eskema.<br />
Determinazio analitikoa egiterakoan matrizearen konposizioa, propi<strong>eta</strong>te<br />
fisiko-kimikoak <strong>eta</strong> determinatu nahi diren konposatuak kontuan eduki behar dira<br />
(Al-Rekabi, 1995). P&T-aren bidezko konposatu organiko <strong>lurrunkorren</strong><br />
determinazioa posible izango da analitoak aurkitzen direneko matrizea ura, airea<br />
edo sedimentuak izanda ere (Pinnel 1994; Liu, 1997; Wu, 2002). Giza odolean,<br />
elikagai<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong> petrolio-produkzioaren gas-hondakin<strong>eta</strong>n ere determina daitezke<br />
22
konposatuak (Abeel, 1994). Orokorrean, lagina solidoa edo likidoa den arabera ontzi<br />
desberdinak (ikus 1.6. Irudia) erabili ohi dira.<br />
1.6. Irudia: Purga-ontzi desberdinak.<br />
- Ontzi porotsu/poro gabea: gasa zulo askodun gainazaletik pasatuko da<br />
ontzi porotsuaren kasuan <strong>eta</strong>, ondorioz, eratutako burbuilak txikiak izango<br />
dira <strong>eta</strong> laginean ondo barreiatuko dira. Poro gabeko ontzian, ordea,<br />
gasaren barreiapena txarragoa izango da. Lagin likido<strong>eta</strong>rako erabili ohi<br />
da.<br />
- Orratz-ontzia: orratzaren muturrean dauden zulo<strong>eta</strong>n barrena aterako da<br />
gasa. Lagin solido<strong>eta</strong>rako erabili ohi da. Orratza laginaren barnean edo<br />
buru-gunean kokaturik egon daiteke, baina bi kasu<strong>eta</strong>n, burbuilak<strong>eta</strong>ren<br />
eraginkortasuna txikia da.<br />
Teknika hauen artean eraginkorrena ontzi porotsuarena da, laginaren <strong>eta</strong><br />
gasaren arteko kontaktua hobea baita. Hala ere, lagina solidoa denean ezin da purga<br />
teknika hau erabili gainazal porotsua kutsatuko litzatekeelako. Ontzi porotsuan bitsa<br />
sor dezaketen laginak ere orratz ontziarekin purgatuko dira. Teknika guztien artean<br />
gasaren <strong>eta</strong> laginaren arteko kontaktu txarrena buru-gunean kokaturiko orratz<br />
23
ontzian emango da (Hewlett-Packard, 1994), baina zenbait kasutan, kutsadurak<br />
sahiesteko beharrezkoa da.<br />
Purgaren eraginkortasunean lurrun-presioak, tenperaturak, laginaren<br />
disolbakortasunak, purgarako bolumenak <strong>eta</strong> laginaren tamainak bezalako aldagaiek<br />
eragina dute (Hewlett-Packard, 1994).<br />
Purga-baldintzak optimizatzean purga-denbora zein fluxua alda daiteke baina<br />
orokorrean azkena finkatu <strong>eta</strong> lehena da optimizatzen dena. Purga-denbora<br />
kontrolatu beharreko parametroa da, alde batetik lagina luzaroan purgatuz analito<br />
gehiago garraiatuko dugulako baina, bestalde, purga-denbora luzeegiek galerak sor<br />
ditzaketelako. P&T-an gas garraiatzaileak analitoak hoztutako tranpara eramaten<br />
ditu <strong>eta</strong> bertan adsorbatzen dira. Lagina gehiegi purgatzen badugu, tranpan<br />
adsorbaturiko analitoak gasak berak eramango ditu <strong>eta</strong> analitoak betirako galduko<br />
dira (Hewlett-Packard, 1994).<br />
Lagina duen ontzia berotuz, analito lurrunkorrak gas-fasera errazago pasatzea<br />
lortuko dugu, batez ere, analito <strong>eta</strong> matrizearen arteko elkarrekintzak sendoak<br />
direnean. Lagina gehiegi berotzen badugu, analitoek tranpa zeharkatzeko arriskua<br />
dago <strong>eta</strong> honek analitoen galera adierazgarriak eragingo lituzke (Hewlett-Packard,<br />
1994).<br />
Lagina purgatzerakoan gas garraiatzaileak analitoak zutabe itxuradun tranpa<br />
solidora eramaten ditu; bertan tenperatura baxuan (30°C azpitik) harrapatuta<br />
geratzen dira harik <strong>eta</strong> tranpa berotu arte. Analitoak tranpan m<strong>eta</strong>tzeko tenperatura<br />
oso hotzak behar izanez gero, nitrogenoa edo karbono dioxidoa erabil daitezke<br />
tranpa hozteko (Hewlett-Packard, 1994).<br />
Tranpa adsorbatu nahi den analitoaren araberakoa izango da, hots, erretenitu<br />
nahi diren analitoen arabera aukeratuko dugu tranpa mota. 1.4. Taulan ikus daiteke<br />
merkatuan dauden zenbait tranpa mota <strong>eta</strong> hau<strong>eta</strong>ko bakoitzak erretenitzen dituen<br />
analitoak (Hewlett-Packard, 1994; Supelco, 1997).<br />
24
1.4. Taula: Tranpa mota desberdinek erretenitzen dituzten analitoak <strong>eta</strong> aurrekontzentrazioa optimoa<br />
izan dadin ekoizleak proposatutako tenperaturak.<br />
Tranpa Analito mota<br />
Purgatenperatura<br />
maximoa<br />
25<br />
Desortziotenperatura<br />
maximoa<br />
Labekatzetenperatura<br />
maximoa<br />
Tenax Ez polarrak ≤230°C 225°C 230°C<br />
Tenax GR Ez polarrak<br />
Polarrak edo<br />
≤230°C 250°C 235°C<br />
Silika gela irakite-tenperatura<br />
adsorbatzailearen araberakoa da (ikus 1.4. Taula) <strong>eta</strong> nahiz <strong>eta</strong> desortzio-tenperatura<br />
<strong>eta</strong> desortzio-denbora optimizagarriak izan, orokorrean, ekoizleak proposatutako<br />
baldintz<strong>eta</strong>n konstante mantentzen dira.<br />
Labekatzea<br />
Tranpa tenperatura altutan berotzen da erauzk<strong>eta</strong>ko purga-fluxuaren aurkako<br />
norantzan. Horrela, tranpan gera daitezkeen hondakinak garbitzen dira. Desortzio-<br />
tenperatura <strong>eta</strong> desortzio-denborarekin gertatzen den bezala, labekatze-denbora <strong>eta</strong><br />
labekatze-tenperatura ere konstante mantentzen dira ekoizleak proposatutako<br />
baldintz<strong>eta</strong>n (ikus 1.4. Taula).<br />
P&T-aren bidezko aurrekontzentrazio metodoak beste aurrekontzentrazio<br />
moduek baino detekzio-muga txikiagoak (10-100 aldiz txikiagoak) izan ditzake<br />
matrizearen eragina txikia den kasu<strong>eta</strong>n. P&T, GC-MS-arekin konbinatuz, 100 pg·g -1<br />
baino detekzio-muga hobeak lor daitezke (Roose, 1998; Huybrechts, 2000).<br />
Bestalde, P&T aurrekontzentrazio moduan duten kromatografoak hainbat<br />
detektoreri lotuta aurki daitezke, besteak beste, elektroi harrapak<strong>eta</strong>ko detektoreari<br />
(ECD-ari), garraren bidezko ionizazio-detektoreari (FID-ari), igorpen atomikoaren<br />
detekzioari (AED-ari) edo masa-espektrometroari (MS-ari) (Martínez, 2002).<br />
Bere sentikortasun handia dela <strong>eta</strong>, teknika erabiliena da konposatu organiko<br />
lurrunkorrak ur<strong>eta</strong>n analizatzeko. Horr<strong>eta</strong>z gain, zehatza da <strong>eta</strong> automatizaziorako<br />
aukera ematen du (Huybrechts, 2000).<br />
1.5. Taulan inguruneko zenbait laginen analito <strong>lurrunkorren</strong> analisian P&T-ak<br />
izan dituen zenbait aplikazio bildu dira.<br />
26
1.5. Taula: P&T-aren bidezko konposatu desberdinen analisien zehaztasunak. GC: gas-kromatografia;<br />
MS: masa-espektrometria; FID: garraren bidezko ionizazio-detektorea; AED: igorpen atomikoaren<br />
bidezko detektorea; O: olfatometria.<br />
Analitoak Matrizea Banak<strong>eta</strong>/Detektorea Egilea/Urtea<br />
Konposatu organiko<br />
lurrunkorrak<br />
Ura, sedimentuak <strong>eta</strong><br />
hondakin<br />
hidrotermikoak<br />
27<br />
GC-MS Marchand, 1994<br />
Konposatu organiko<br />
lurrunkorrak<br />
Itsasoko biota GC-MS Roose, 1998<br />
Fenolak<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
Lurzoruak GC-FID Zuloaga, 1999<br />
lurrunkorrak, fenolak<br />
<strong>eta</strong> indolak<br />
Ura GC-MS Matz, 1999<br />
Bentzeno, tolueno,<br />
etilbentzeno, xilenoa<br />
Lurzoruak GC-FID Zuloaga, 2000<br />
Konposatu organiko<br />
lurrunkorrak<br />
Hondakin-urak GC-MS Wu, 2002<br />
Trikloroamidak<br />
Ardo <strong>eta</strong> kortxozko<br />
tapoiak<br />
GC-AED Campillo, 2004a<br />
Konposatu<br />
organoestannikoak<br />
Halogenodun<br />
Itsas-ur <strong>eta</strong><br />
sedimentuak<br />
GC-AED Campillo, 2004b<br />
konposatu organiko<br />
lurrunkorrak<br />
Lurra GC-AED Campillo, 2004c<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Gazta GC-O Mallia, 2005<br />
Konposatu organiko<br />
lurrunkorrak<br />
Ura GC-MS<br />
Fernández-<br />
Villarrenaga,<br />
2006<br />
Fenolak Ur-laginak GC-MS Zhao, 2007<br />
Lan hon<strong>eta</strong>n aztertuko diren analitoei dagokienez, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak<br />
(Engels, 1997; Matz, 1999; Valero, 2000; Larrayoz, 2001; Povolo, 2003; Mallia, 2005),<br />
fenolak (Engels, 1997; Matz, 1999; Zuloaga, 1999; Larrayoz, 2001; Zhao, 2007) <strong>eta</strong><br />
indolak (Hwang, 1995; Engels, 1997; Matz, 1999) aurrekontzentratu dira P&T<br />
teknikaren bidez. Lan gutxi batzuk burutu dute <strong>azido</strong> azetikoaren, <strong>azido</strong><br />
propanoikoaren, fenolaren <strong>eta</strong> indolaren aldibereko analisia ur<strong>eta</strong>n (Engels, 1997;<br />
Matz, 1999).
1.4. Fase Solidoko Mikroerauzk<strong>eta</strong> (SPME)<br />
1990. urtean Arthur-ek <strong>eta</strong> Pawliszyn-ek fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong> (SPME)<br />
erabiltzen zuen lehenengo artikulua argitaratu zuten (Arthur, 1990). Lan horr<strong>eta</strong>n<br />
silika edo poliamidazko zuntz optikoak erabili ziren erauzk<strong>eta</strong> egiteko (Arthur,<br />
1990). Lehenengo argitarapen horr<strong>eta</strong>tik gaur arte SPME-ak aurrerakuntza<br />
desberdinak eduki ditu, bai zuntz motan bai teknikan ere (Lord, 2000).<br />
Fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong>k abantaila handiak erakusten ditu, besteak beste<br />
(Lord, 2000):<br />
-SPME-ko teknika aurrekontzentrazio teknika oso erabilgarria da. Analitoak<br />
tamaina txikiko zuntzean erretenitzen direnez, aurrekontzentrazio handia lortzen da.<br />
-Teknika oso sinplea <strong>eta</strong> errepikakorra da. SPE-ko erauzk<strong>eta</strong> gutxienez hiru<br />
urrats<strong>eta</strong>n egiten den bitartean, SPME urrats bakarrean egin daiteke.<br />
-SPME SPE baino askoz selektiboagoa da analitoen erretentzioan.<br />
-SPE-arekin disolbatzaile organiko kopuru handia erabili behar da. SPME-an<br />
aldiz ez da inolako disolbatzaile organikorik erabiltzen <strong>eta</strong> kutsadura-iturriak<br />
minimizatzen dira (kimika berdea).<br />
SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioak bi urrats nagusi ditu. Lehenengoan,<br />
lagina <strong>eta</strong> zuntza kontaktuan jartzen dira optimizagarriak diren tenperatura <strong>eta</strong><br />
denbora batzu<strong>eta</strong>ra. Etapa horr<strong>eta</strong>n analitoak difusioz mugitzen dira <strong>eta</strong> difusio-<br />
abiadura handitzeko disoluzioak irabiatu ohi dira. Lehenengo <strong>eta</strong>pa horri erauzk<strong>eta</strong><br />
deritzo (Peñalver-Hernando, 2002).<br />
Analitoen erretentzioa adsortzioz zein absortzioz eman daiteke. Absortzioa<br />
gertatzen denean analitoa zuntzak dituen hutsune<strong>eta</strong>n erretenituta geratzen da (ikus<br />
1.7.a. Irudia). Horrelako fenomenoa polidimetilsiloxanozko (PDMS) <strong>eta</strong><br />
poliakrilatozko (PA) zuntz<strong>eta</strong>n gertatzen da batik bat (Peñalver-Hernando, 2002).<br />
28
(a) (b)<br />
1.7. Irudia: SPME-aren bidezko erauzk<strong>eta</strong> a) absortzioaren bidez <strong>eta</strong> b) adsortzioaren bidez.<br />
Adsortzio fenomenoari dagokionez, analitoaren <strong>eta</strong> zuntz polimerikoaren<br />
funtzio-taldeen artean, zuntzaren gainazalean gertatzen diren elkarrekintzen<br />
ondorioz ematen da (ikus 1.7.b. Irudia). Joera honi<br />
polidimetilsiloxano/dibinilbentzeno (PDMS/DVB),<br />
dibinilbentzeno/carboxen/polidimetilsiloxano (DVB/CAR/PDMS),<br />
carboxen/polidimetilsiloxano (CAR/PDMS), carbowax/dibinilbentzeno (CW/DVB)<br />
<strong>eta</strong> carbowax/templated delako erretxina (CW/TPR) motako zuntz<strong>eta</strong>n gertatzen da<br />
(Peñalver-Hernando, 2002).<br />
Zuntzak erretentzio motaren arabera sailka daitezke baina, normalean, fase<br />
geldikorraren arabera sailkatzen dira. Zuntzaren oinarria galdatutako silizea da <strong>eta</strong><br />
horren gainean polimerikoa den fase geldikorra ezartzen da (Prosen, 1999).<br />
Zuntzaren aukerak<strong>eta</strong> egokia ezinbestekoa da analisia aproposa burutzeko.<br />
Determinatu behar den analitoaren polaritatearen arabera aukerak<strong>eta</strong> egiten da. Hau<br />
da, analito polarrak analizatu behar badira, fase geldikor polarrak edo bipolarrak<br />
dituzten zuntzak aukeratu beharko dira <strong>eta</strong>, kontrara, analito apolarren kasuan, fase<br />
geldikor apolarrak edo bipolarrak. 1.6. Taulan zuntz desberdinen polaritatea <strong>eta</strong><br />
erretentzio-mota bildu dira.<br />
29
1.6. Taula: Zuntz desberdinen polaritate <strong>eta</strong> erretentzio-mota.<br />
Zuntzaren izena Laburdura Izaera<br />
Erretentziomota<br />
Polidimetilsiloxanoa PDMS Apolarra Absortzioa<br />
Polidimetilsiloxano/dibinilbentzenoa PDMS/DVB Bipolarra Adsortzioa<br />
Poliakrilatoa PA Polarra Absortzioa<br />
Carboxen/ polidimetilsiloxanoa CAR/PDMS Bipolarra Adsortzioa<br />
Carbowax/dibinilbentzenoa CW/DVB Polarra Adsortzioa<br />
Carbowax/templated delako<br />
erretxina<br />
CW/TPR Polarra Adsortzioa<br />
Dibinilbentzeno/carboxen/<br />
polidimetilsiloxanoa<br />
DVB/CAR/PDMS Bipolarra Adsortzioa<br />
Erauzk<strong>eta</strong>-urratsa bi modutan egin daiteke, zuntza laginean edo buru-gunean<br />
(Headspace edo HS) murgilduz. Zuntza laginean murgilduz gero, erauzk<strong>eta</strong> likido-<br />
solidoa ematen da. Modu horr<strong>eta</strong>n lagina zuntzarekin guztiz kontaktuan dago <strong>eta</strong>,<br />
erauzk<strong>eta</strong> errazagoa egiten den arren, zuntza kaltetzeko aukerak nabarmenagoak<br />
dira, zuntzetik kentzeko zailagoak diren masa molekular altuko analitoak<br />
erretenitzen baitira. Arazo hau konpontzeko, buru-guneko teknika erabil daiteke.<br />
Teknika horr<strong>eta</strong>n zuntza laginaren gainaldean jartzen da disoluzioa ukitu gabe.<br />
Analitoak disoluziotik edo lagi<strong>net</strong>ik buru-gunera askatzen dira <strong>eta</strong>, gas-fasean<br />
daudenean, zuntzean erretenitu. Beraz, kasu horr<strong>eta</strong>n gas-solido erauzk<strong>eta</strong> ematen<br />
da. Bigarren egoera horr<strong>eta</strong>n, zuntzak ez du zigor gehiegirik jasaten <strong>eta</strong> laginaren<br />
gainean aldak<strong>eta</strong>k egin daitezke zuntza kaltetu gabe. Buru-gunearen arazoa<br />
konposatu lurrunkor <strong>eta</strong> erdi-lurrunkorr<strong>eta</strong>rako bakarrik erabilgarria dela da. 1.8.<br />
Irudian bi tekniken eskemak ikus daitezke (Peñalver-Hernando, 2002):<br />
30
1.8.Irudia: a) Murgildutako <strong>eta</strong> b) buru-guneko SPME tekniken eskema.<br />
<strong>Behi</strong>n analitoak zuntzan adsorbatuta/absorbatuta daudenean, desortzio-<br />
urratsa dator. Urrats hau bi modutan eman daiteke: gas-kromatografian erabiltzen<br />
den desortzio termikoa edo likido-kromatografian erabilitako disolbatzaile<br />
organikoren bidezkoa.<br />
Desortzio termikoa gas-kromatografoaren injekzio-portu beroan ematen da.<br />
Zuntz bakoitzak ekoizleak proposatutako desortzio-tenperatura gomendagarria du<br />
(ikus 1.7. Taula).<br />
1.7. Taula: Zuntz desberdinen tenperatura (T°C) maximoa <strong>eta</strong> lanerako gomendagarria den<br />
tenperatura-tartea (Supelco, 2006).<br />
Fase geldikor mota T maximoa (°C) Lan egiteko T tartea (°C )<br />
PDMS 280 200-280<br />
PDMS/DVB 270 200-270<br />
PA 320 220-310<br />
CAR/PDMS 320 250-310<br />
CW/DVB 260 200-250<br />
DVB/CAR/PDMS 270 230-270<br />
Desortzio-tenperatura altuek analitoen desortzio kuantitatiboa <strong>eta</strong> memoria-<br />
efektuen minimizazioa saihesten dute baina baita zuntzaren bizitza murriztu.<br />
Gainera, analitoen deskonposizioa eragin dezakete, hauek beroarekiko labilak<br />
badira. Ondorioz, desortzio-tenperatura optimizatzea gomendagarria da. Analitoen<br />
desortzio-denbora ere aztertu beharreko aldagaia da, batez ere lurrunkortasun<br />
31
axuko analito<strong>eta</strong>n. Desortzio-denbora “splitless” (banak<strong>eta</strong> gabekoa) denboraren<br />
bitartez finkatzen da.<br />
Desortzio termikoa split/splitless (banak<strong>eta</strong>/banak<strong>eta</strong> gabeko) injektorean<br />
aurrera eramaten denean, normalean ator estuagoak erabili ohi dira errefluxua gerta<br />
ez dadin (ikus 1.9. Irudia). Zuntzaren pareko diametroa duten ator hauek bereziki<br />
garrantzitsuak dira analito <strong>lurrunkorren</strong> kasuan, analito hauen seinale<br />
kromatografikoa hobetzen baita. Hobekuntza hau ez da horren nabaria analitoak<br />
erdi-lurrunkorrak direnean <strong>eta</strong> kasu hori<strong>eta</strong>n split/splitless ator arruntak erabil<br />
daitezke, beti ere barruan daramaten beira-artilea kentzen bada (Peñalver-Hernando,<br />
2002).<br />
1.9. Irudia: Ator desberdinen eragina SPME zuntzaren desortzio-urratsean.<br />
Disolbatzaile organikoaren bidezko desortzioa normalean likido-<br />
kromatografian erabili ohi da. Desortzioa estatikoa edo dinamikoa izan daiteke.<br />
Estatikoan zuntza geldirik dagoen disolbatzaile batean murgiltzen da <strong>eta</strong>,<br />
desortzioaren ostean, disolbatzailea xiringa batekin injektorean sar daiteke. Desortzio<br />
dinamikoan zuntza injektorean jarri, bertatik fase mugikorra pasa arazi <strong>eta</strong> analitoak<br />
zutabe kromatografikora eramaten dira. Azken kasu horr<strong>eta</strong>n gailurrak zabal<br />
daitezke, fase mugikorrak bat-bateko desortzioa egiteko ahalmenik ez baitauka<br />
(Peñalver-Hernando, 2002).<br />
1.10. Irudian SPME-rako tresnaren osagaiak ikus daitezke. Zuntzak, malgukia<br />
eduki dezakeena, enboloan <strong>eta</strong> euskarrian kiribiltzen da. Enboloarekin zuntza<br />
orratzetik atera edo sar daiteke, erauzk<strong>eta</strong>-urratsaren arabera. Horrela, SPME-rako<br />
32
tresnaren orratzak lagina duen ontziaren septum-a edo injektorearen septum-a<br />
zulatu behar dituenean, zuntzak orratzaren barruan egon behar du <strong>eta</strong> soilik<br />
orratzatik atera behar da laginarekin kontaktuan jarri behar denean edo desortzio-<br />
urratsa hasi behar denean (Peñalver-Hernando, 2002).<br />
1.10. Irudia: SPME egiteko erabiltzen den euskarria <strong>eta</strong> zuntza.<br />
Arthur-ek <strong>eta</strong> Pawliszyn-ek lehengo aldiz SPME teknika erabili zute<strong>net</strong>ik,<br />
ehundaka analitoren determinaziorako erabili da. SPME teknika batez ere analito<br />
lurrunkorr<strong>eta</strong>rako aplikagarria bada ere, horren lurrunkorrak ez diren hidrokarburo<br />
polizikliko aromatikoen (Zhang, 1993; Cortazar, 2002), konposatu nitroaromatikoen<br />
(Horng, 1994), kafeina (Hawthorne, 1992) <strong>eta</strong> m<strong>eta</strong>donaren (Chiarotti, 1994)<br />
determinazioan erabili da, besteak beste. Lan hon<strong>eta</strong>n interesatzen zaizkigun<br />
analitoei dagokionez <strong>eta</strong> 1.3. Taulan aurretiaz aipatu dugunez, SPME <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen analisirako erabili izan da txerrien (Rizzuti, 1999;<br />
Yo, 1999; Razaote, 2002; Ramírez, 2004; Cai, 2006) zein oiloen minden analisian, <strong>eta</strong><br />
mindak ez diren beste hainbat matriz<strong>eta</strong>n, besteak beste olioan (Kalua, 2006), ardo<br />
gorrian (Liu, 2005) edo gaztan (Mallia, 2005; Guillén 2004).<br />
33
Aipatu beharra dago baita SPME-aren erabilera asko garatu dela besteak beste<br />
deribatizazioaren bidez. SPME-aren bidezko deribatizazioak konposatuen<br />
lurrunkortasuna handitu edota konposatuen polaritatea alda dezake zenbait<br />
analitotan, erauzk<strong>eta</strong>ren eraginkortasuna, sentikortasuna <strong>eta</strong> detekzioa hobetuz<br />
(Stashenko, 2004; Vas, 2004). Analito polarrak deribatizatzean, polaritatea ematen<br />
duen funtzio-taldea, apolarragoa den beste bategatik trukatzen da <strong>eta</strong>, horrela,<br />
analitoaren lurrunkortasuna handitu <strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong>ren berreskurapena hobetzen da.<br />
Lurrunkortasunaren handitzearen arrazoia honako hau da: konposatu polarrek<br />
hidrogeno loturak era ditzakete disolbatzailearekin edo beste analito batzuekin.<br />
Polaritatea ematen duen funtzio-taldea apolarragoa den beste batez trukatuz gero,<br />
analito <strong>eta</strong> disolbatzailearen arteko lotura-indarrak txikituko dira <strong>eta</strong> analitoa<br />
lurrunkorragoa bilakatuko da (McMaster, 1998). SPME-ak deribatizazio mota<br />
desberdinak erabiltzeko aukera ematen du:<br />
Deribatizazioa laginaren matrizean<br />
Deribatizatzailea <strong>eta</strong> analitoa disoluzioan kontaktuan jartzen dira (ikus 1.11.<br />
Irudia) <strong>eta</strong> deribatizazioa eman ostean, erauzk<strong>eta</strong> egiten da. Erauzk<strong>eta</strong> bi modutan<br />
aurrera eraman daiteke, zuntza buru-gunean edo likidoan murgilduta, 1.8. Irudian<br />
adierazi den bezala (Stashenko, 2004). Deribatizazio modu hau herbizid<strong>eta</strong>n ager<br />
daitezkeen <strong>azido</strong> fenoxidoen (Nilsson, 1998), ur<strong>eta</strong>ko <strong>azido</strong> haloazetikoen (Sarrión,<br />
1999) <strong>eta</strong> nonilfenol edo beraien <strong>azido</strong> karboxilikoen (Díaz, 2002) deribatizaziorako<br />
<strong>eta</strong> determinaziorako erabili da.<br />
34
1.11. Irudia: Deribatizazioa laginaren matrizean. Deribatizazioa disoluzioan eman ondoren, erauzk<strong>eta</strong><br />
buru-gunean ematen deneko adibidea.<br />
Deribatizazioa analitoaren erauzk<strong>eta</strong> ostean<br />
Metodo hon<strong>eta</strong>n, analitoa zuntzean aurrekontzentratu ostean, zuntza<br />
deribatizatzailea duen disoluzioan sartu <strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong> egiten da deribatizazioa<br />
zuntzean gerta dadin (Stashenko, 2004). Eskema gisa 1.12. Irudia daukagu.<br />
1.12. Irudia: Deribatizazioa analitoaren erauzk<strong>eta</strong>ren ondoren. Analitoaren erauzk<strong>eta</strong>ren ondoren,<br />
zuntza deribatizatzailea duen disoluzioan murgildu <strong>eta</strong> deribatizazioa zuntzean gertatzen da.<br />
35
Deribatizazio-modu hau gernuko anf<strong>eta</strong>minen analisian erabili da<br />
deribatizatzaile gisa anhidrido trifuoroazetikoa (TFA) erabilita (Jurado, 2000).<br />
Deribatizatzailearen erauzk<strong>eta</strong>ren osteko analitoaren erauzk<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> deribatizazioa<br />
Hirugarren kasu hon<strong>eta</strong>n, lehendabizi deribatizatzailea zuntzean erauzten da<br />
<strong>eta</strong> gero zuntza laginarekin kontaktuan jartzen da (ikus 1.13. Irudia). Modu horr<strong>eta</strong>n<br />
ere deribatizazioa zuntzean bertan ematen da. Erabiltzen den deribatizatzailea ez da<br />
oso lurrunkorra izan behar, analitoaren erauzk<strong>eta</strong>n zehar deribatizatzailea zuntzetik<br />
askatu ez dadin. Normalean, deribatizatzailearen erretentzioa egiteko zuntza buru-<br />
gunean jarri ohi da, baina zuntza deribatizatzailaren disoluzioan murgilduta ere egin<br />
daiteke (Stashenko, 2004).<br />
Modu horr<strong>eta</strong>n deribatizazioa aurrera eraman duten zenbait aplikazio daude,<br />
hala nola, hidroxikarboniloen determinazioa elikagai<strong>eta</strong>n (Reisen, 2003), aldehidoen<br />
analisia garagardo <strong>eta</strong> ur<strong>eta</strong>n (Vesley, 2003; Tsai, 2003), herbizida <strong>azido</strong>en,<br />
triklosanoa <strong>eta</strong> anti-inflamatorioak diren sendagaiak ur-lagin<strong>eta</strong>n (Rodríguez, 2004;<br />
Canosa, 2005; Rodríguez, 2005), <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> analisia ur<strong>eta</strong>n (Pan, 1995;<br />
Pan, 1997) <strong>eta</strong> gizaki<strong>eta</strong>ko aho hatsean dagoen azetona neurtzeko ere erabili da<br />
(Deng, 2004).<br />
1.13. Irudia: Deribatizatzailea erauzi ondoren analitoen erauzk<strong>eta</strong> egiten da <strong>eta</strong> deribatizazioa zuntzean<br />
gertatzen da.<br />
36
Deribatizazioa injekzio-portuan<br />
Deribatizazio-modu hau C10-C22 <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong>ak analizatzeko erabili dute Pan-<br />
ek <strong>eta</strong> Pawliszyn-ek (Pan, 1997). Kasu horr<strong>eta</strong>n, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong>ek ioi-bikoteak eratzen<br />
dituzte tetrametilamonio hidroxidoa (TMAOH) edo tetrametilamonio<br />
hidrogenosulfatoa (TMA-HSO4) bezalako erreaktiboekin. Ondoren, zuntza ioi-<br />
bikoteekin kontaktuan jarri <strong>eta</strong> gas-kromatografoaren injekzio-portu berora eramaten<br />
da, non desortzioa, deribatizazioa (metilazioa), banak<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> kuantifikazioa gertatzen<br />
den (Pan, 1997).<br />
Deribatizazio-modu desberdinaz gain, deribatizatzaile desberdinak aurki<br />
daitezke bibliografian. Fenolen kasuan anhidrido azetikoaren bidez azetilazioa<br />
proposatu da (Llompart, 2002), N-(ter-butildimetilsilil)-N-metil trifluoroaz<strong>eta</strong>mida<br />
(MTBSTFA) bidezko zuntzeko deribatizazioa (Canosa, 2005) <strong>eta</strong><br />
isobutoxikarboniloaren (isoBOC) bidezko deribatizazioa (Kim, 2000). Gantz <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong> kasuan 1-(pentafluorofenil)diazom<strong>eta</strong>noa (PFDAM) (Pan, 1997),<br />
diazom<strong>eta</strong>noa (Pan, 1997), 2,3,4,5,6-pentafluorobentzil bromuroa (PFB-Br) (Pan,<br />
1997), 1-pirenildiazom<strong>eta</strong>no (PDAM) (Pan, 1995; Pan, 1997; Mills, 1999) edota<br />
MTBSTFA (Ghoos, 1991). 1.8. Taulan konposatu desberdinen deribatizazioaren <strong>eta</strong><br />
erauzk<strong>eta</strong>ren adibideak erakutsi dira.<br />
37
1.8. Taula: Zenbait koposaturen deribatizazioaren adibideak deribatizatzaile desberdinak <strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong><br />
Teknik<br />
a<br />
Erauzk<br />
<strong>eta</strong> likidoa-<br />
GC-MS<br />
Erauzk<br />
<strong>eta</strong> likidoa-<br />
GC-MS<br />
Erauzk<br />
<strong>eta</strong> likidoa-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-FID<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-FID<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-FID<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-FID<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
Deribatizatzai<br />
lea<br />
MTBSTFA<br />
Diazom<strong>eta</strong>noa<br />
metodo desberdinak erabilita.<br />
Analtioak Lagina Egilea<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Dliklorofeno<br />
xi-fenola<br />
Diazom<strong>eta</strong>noa Triklosanoa<br />
PFDAM<br />
Diazom<strong>eta</strong>noa<br />
PFB-Br<br />
1-metil-3nitro-1nitrosoguanidina<br />
PDAM<br />
Azido<br />
sulfurikoa <strong>eta</strong><br />
<strong>eta</strong>nola<br />
DMS <strong>eta</strong> 1metil-3-nitro-1-<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Herbizida<br />
<strong>azido</strong>ak<br />
Gantz <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak<br />
Azido<br />
haloazetikoa<br />
Noninfenol<br />
<strong>eta</strong> noninfenol<br />
38<br />
Ur-laginak<br />
Hondakin<br />
-urak<br />
Ur-laginak<br />
Sedimentu<br />
ak<br />
Arrainak<br />
Ur-laginak<br />
Gaslaginak<br />
Ur-laginak<br />
Gaslaginak<br />
Ur-laginak<br />
Gaslaginak<br />
Ur-laginak<br />
Ur-laginak<br />
GaslaginakGizahondakinak<br />
Ur-laginak<br />
Ur-laginak<br />
Ghoos,<br />
1991<br />
Graovac,<br />
1995<br />
Okumur<br />
a, 1996<br />
Pan,<br />
1997<br />
Pan,<br />
1997<br />
Pan,<br />
1997<br />
Lee,<br />
1998<br />
Pan,<br />
1995<br />
Pan,<br />
1997<br />
Mills,<br />
1999<br />
Sarrión,<br />
1999<br />
Díaz,<br />
2002
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SDME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
Teknik<br />
a<br />
SDME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-MS<br />
SPME-<br />
GC-FID<br />
SME-<br />
GC-MS<br />
SME-<br />
GC-MS<br />
SLM-<br />
GC-MS<br />
nitrosoguanidina <strong>azido</strong>ak<br />
BSTFA <strong>eta</strong><br />
MTBSTFA<br />
Gernu<br />
m<strong>eta</strong>bolitoak<br />
Gernua<br />
Anhidrido<br />
azetikoa<br />
Fenolak Ur-laginak<br />
PFBHA Aldehidoak<br />
Anhidrido<br />
azetikoa<br />
PFBHA Azetona<br />
MTBSTFA<br />
Deribatizatzaile<br />
a<br />
PFBHA<br />
MTBSTFA<br />
39<br />
Garagardo<br />
a <strong>eta</strong> ur-laginak<br />
Fenolak Ur-laginak<br />
Antiinflamatorioak<br />
1.8. Taularen jarraipena.<br />
Analitoak<br />
Hexanala<br />
<strong>eta</strong> heptanala<br />
Herbizida<br />
<strong>azido</strong>ak<br />
MTBSTFA Triklosanoa<br />
Metil edo etil<br />
kloroformatoa<br />
PFBAY<br />
PFBHA<br />
Propil bromatoa<br />
Fenol<br />
<strong>azido</strong>ak<br />
Amina<br />
alifatikoak<br />
Diabetebiomarkatzailea<br />
k <strong>eta</strong> azetona<br />
Azido<br />
alkilfosforikoak<br />
Ahoko<br />
hatsa<br />
Ur-laginak<br />
Lagin<br />
a<br />
Gmeiner<br />
, 2002<br />
Llompar<br />
t, 2002<br />
Veseley,<br />
2003<br />
Tsai,<br />
2003<br />
Bagheri,<br />
2004<br />
Deng,<br />
2004<br />
Rodrígu<br />
ez, 2004<br />
Egilea<br />
Odola Li, 2005<br />
UrlaginakUrlaginakUrlaginakUrlaginak<br />
Odola<br />
Urlaginak<br />
Rodríguez<br />
, 2005<br />
Canosa,<br />
2005<br />
Citová,<br />
2006<br />
Deng,<br />
2006<br />
Dong,<br />
2006<br />
Pardasani,<br />
2007<br />
MTBSTFA ≡ N-(ter-butildimetilsilil)N-metiltrifluoroaz<strong>eta</strong>mida; BSTFA ≡ N,O-bis(trimetilsilil)-<br />
trifluoroaz<strong>eta</strong>mida; DMS ≡ dimetilsulfato; PFDAM ≡ 1-(pentilfluorofenil)diazom<strong>eta</strong>noa; PFB-<br />
Br ≡ 2,3,4,5,6-pentafluorobentzil bromuroa; PDAM ≡ 1-pirenildiazom<strong>eta</strong>noa; PFBHA ≡ O-<br />
(2,3,4,5,6-pentafluorobentzil)hidroxilamina; PFBAY ≡ pentafluorobetzaldehidoa.
1.5. Separazio-detekzioa<br />
Aurreko atal<strong>eta</strong>n aipatu den bezala, SPME edo P&T bezalako<br />
aurrekontzentrazio-tekniken ostean ohiko separazioa gas-kromatografia da (GC).<br />
Jakina denez GC-a bere bereizmenerako ahalmen altuagatik aplikazio ugari dituen<br />
separazio-teknika da. Gainera, GC-ari akopla daitezkeen hainbat detektore oso<br />
selektiboak izan daitezke.<br />
GC-ari lotuta doazen detektoreak ugariak badira ere (FID, ECD, AED, MS…),<br />
atal hon<strong>eta</strong>n, lan hon<strong>eta</strong>n erabilitakoak bakarrik aipatuko ditugu laburki.<br />
Jakina denez FID detektorean zutabetik banatuta datorren zatia hidrogeno-aire<br />
edo hidrogeno-oxigeno garretik pasa arazten da. Konposatuak C-H loturak baditu,<br />
garrean positiboki kargatutako ioiak <strong>eta</strong> elektroiak eratzen ditu, karbono dioxidoaz<br />
<strong>eta</strong> uraz gain. Detektorean elektrodo<strong>eta</strong>n zehar ioien migrazioak kanpo-korrentea<br />
sortzen du <strong>eta</strong> analitoak detekta daitezke. Beraz, FID detektorean molekula organiko<br />
gehienek seinalea ematen dute (Skoog, 2000).<br />
Masa-espektrometroak hiru atal nagusi ditu: ionizazio-iturria, masa<br />
analizatzailea <strong>eta</strong> detektorea. Ionizazio moduak elektroi-talka <strong>eta</strong> ionizazio kimikoa<br />
izan daitezke. Orokorrean, elektroi-talka ionizazio bortitzagoa da <strong>eta</strong> horrek, zenbait<br />
kasutan, sentikortasun jaitsiera ekar dezake. Bestalde, 70 eV-<strong>eta</strong>ra elektroi-talkaren<br />
ionizazioan lortutako masa-espektroak liburutegi<strong>eta</strong>n aurki daitezke <strong>eta</strong>, ondorioz,<br />
analitoen identifikaziorako erabil daitezke (Esteban, 1993).<br />
Masa-espektrometroaren atalik garrantzitsuena bere masa-analizatzailea da.<br />
Bertan ionizazio-iturrian eratutako ioiak banatzen dira <strong>eta</strong> horren arabera MS-aren<br />
bereizmen-ahalmena definitzen da. Merkatuan masa-analizatzaile desberdinak aurki<br />
daitezke (mag<strong>net</strong>ikoa, kuadrupoloa, ioi-tranpa…) hauen garapena izugarria izanik.<br />
Erabilienen artean analizatzaile mag<strong>net</strong>ikodunak <strong>eta</strong> kuadrupolodunak ditugu.<br />
Lehenak euren prestazio onenegatik <strong>eta</strong> bereizmen altuagatik <strong>eta</strong> bigarrenak, batez<br />
ere, errutinazko aplikazio<strong>eta</strong>n (Esteban, 1993). Atal hon<strong>eta</strong>n, lan hon<strong>eta</strong>n erabiliko<br />
diren biak (kuadrupoloa <strong>eta</strong> ioi-tranpa) aipatuko ditugu sakonago.<br />
40
Kuadrupoloa (ikus 1.14.a. Irudia) itxura zilindrikoa duten lau polo dira,<br />
elkarrekiko paraleloki kokatuta daude <strong>eta</strong> ardatz irudikari batekiko ro distantziara.<br />
Korronte jarraiko voltaia desberdinak <strong>eta</strong> irrati-frekuentziak aplikatzen zaizkie polo<br />
bikote bakoitzari. Modu horr<strong>eta</strong>n, masa jakineko ioiak poloen artetik pasa arazten<br />
dira ibilbide oszilakor egonkorrean detektorera helduz. Bitartean, beste masen<br />
ibilbideak ezegonkorrak direnez, poloek osatzen duten sistematik irteten dira <strong>eta</strong> ez<br />
dira detektorera heltzen. Aplikatutako voltaia modu egokian aldatuz, masa<br />
desberdinak modu egokian fokatu daitezke <strong>eta</strong> hauen espektroa lortu (Esteban,<br />
1993).<br />
(a) (b)<br />
1.14. Irudia: Masa-analisatzaileen eskema: a) masa-kuadrupoloa <strong>eta</strong> b) ioi-tranpa.<br />
Ioi-tranpa masa-analizatzaileak kuadropoloarekiko erakusten duen<br />
desberdintasun adierazgarriena ionizazioa <strong>eta</strong> analisia toki berdinean egiten dituela<br />
da. Ioi-tranpa itxura hiperbolikoa edo zilindrikoa duten hiru elektrodoz dago osatuta<br />
(ikus 1.14.b. Irudia). Elektrodoek osatzen duten ganbaran elektroi-talka edo<br />
ionizazio-kimikoz sortutako ioiak, ganbaran sortutako eremu elektrikoan geratzen<br />
dira harrapatuak. Ioi-tranpa osatzen duen erdiko elektrodoari irrati-frekuentzia<br />
gradientea aplikatzen zaio. Irrati-frekuentzia handitzen doan heinean, ioien<br />
mugimendu oszilakorraren anplitudea handitzen da <strong>eta</strong> momentu jakinean ioiak<br />
ganbaratik ateratzen dira. Ateratzen diren ioiak elektroi-biderkatzailearen bidez<br />
detektatzen dira. Irrati-frekuentzia handitzen jarraitzen duen heinean, masa handiko<br />
41
ioiak ezegonkortzen dira. Modu horr<strong>eta</strong>n, ganbaran dauden masa desberdinak modu<br />
sekuentzialean detektatzen dira denboran <strong>eta</strong> aplikatutako pultsuaren bizitzan.<br />
Aplikatutako voltaia <strong>eta</strong> detektatutako masaren artean korrelazioa dago <strong>eta</strong> modu<br />
horr<strong>eta</strong>n, dagokion masa-espektroa lortzen da (Esteban, 1993).<br />
42
1.6. Metodo analitikoen optimizazioa<br />
<strong>Behi</strong>-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> konposatu organiko <strong>lurrunkorren</strong> erauzk<strong>eta</strong>/desortzio<br />
prozedura da ziurgab<strong>eta</strong>sun-iturri adierazgarriena duena aurkeztutako metodo<br />
analitiko<strong>eta</strong>n. Hau dela <strong>eta</strong>, kasu hon<strong>eta</strong>n parte hartzen duten aldagai kimiko <strong>eta</strong><br />
instrumentalak kontuan hartu behar dira lortzen den erauzk<strong>eta</strong>/desortzioa optimoa<br />
izateko.<br />
Optimizazio metodoen artean sinpleena aldi-bakoitzeko-aldagai-bat deritzon<br />
metodoa da. Metodo horren arabera, aldagai baten balioak aldatzen dira<br />
gainontzekoak konstante mantentzen diren bitartean. <strong>Behi</strong>n lehenengo aldagaiak<br />
emaitzarik eraginkorrena eman ondoren, beste aldagai bat optimizatuko da aurretik<br />
optimizatutako lehenengo aldagaiaren balio optimoan mantenduz (Walters, 1991).<br />
Metodo honek desabantaila argiak erakusten ditu. Alde batetik, aldagai desberdinen<br />
arteko elkarrekintzak edo menpekotasunak ez dira aztertzen <strong>eta</strong>, bestetik, baldintza<br />
optimoak ez dira beti lortzen, horr<strong>eta</strong>rako saio gehiago egin behar izaten direlarik<br />
(Otto, 1999).<br />
Aurreko metodoaren mugak kontuan hartuta, diseinu esperimental<strong>eta</strong>n<br />
oinarritzen diren metodoak erabiltzea erabaki da erauzk<strong>eta</strong>/desortzio prozeduraren<br />
optimizazioa burutzeko, gaur egun hau izanik joerarik hedatuena.<br />
Esperimentuen diseinuak<br />
Garatutako optimizazio-metodo batetik lortutako emaitzak erabilgarriak izan<br />
daitezen, esperimentuak modu egokian planteatu behar dira. Diseinu esperimentalak<br />
helburu hau lortzeko instrumentua da. Horr<strong>eta</strong>rako burutuko diren saioak ondo<br />
diseinatu behar dira, ahalik <strong>eta</strong> saio kopuru txikienarekin eratutako sistemaren<br />
etekin handiena ateratzeko (Sharaf, 1986). Saioak planifikatzeko lehenik arazoa<br />
definitu behar da, hau da, erantzun nahi den galdera zehaztu behar da. Horren<br />
arabera, aztergai diren aldagaiak <strong>eta</strong> lan-tarteak aukeratuko dira. Saioen erroreen<br />
estimazioa kalkulatu ahal izateko, aukeratutako saio bat hainbat aldiz errepikatu<br />
behar da. Saioak aurrera eramateko jarraituko den eskema edo diseinua aukeratzeko<br />
definitutako aldagai kopurua kontuan hartuko dugu, aldagai bakoitzaren eragina<br />
43
argia izan behar baitu. Horr<strong>eta</strong>rako ausazko saio edo faktore-diseinuez baliatuko<br />
gara.<br />
Aldagai eraginkorrak adierazteko diseinuen bidez, aztergai den prozeduran<br />
aldagai garrantzitsuak zeintzuk diren <strong>eta</strong> aldagaien arteko elkarrekintzak ezagutzeko<br />
erabiltzen dira. Orokorrean bi maila aztertzen dituzten diseinuak dira. Hauen artean<br />
Faktore-diseinuak <strong>eta</strong> Plackett-Burman diseinuak daude.<br />
Faktore-diseinuaren saio kopurua “f=m k ” ekuazioaren bidez definitzen da, non<br />
f saio kopurua, m aztertuko diren maila kopurua (normalean bi izaten da) <strong>eta</strong> k<br />
aldagai kopuruak diren. Aztertu nahi ditugun aldagai-kopurua altua denean, lortzen<br />
den saio kopurua murrizteko aurreko ekuazioan zatik<strong>eta</strong>-graduak sar daitezke.<br />
Zatik<strong>eta</strong>-graduak sartzeak, zenbait aldagai beste aldagairen konbinazio lineal<br />
moduan definitzea da, “f=m (k-p) ” ekuazioaren bidez definitzen delarik, non p zatik<strong>eta</strong><br />
gradua den.<br />
Plackett-Burman diseinuaren bidez aldagaien eragin kualitatiboa zein den<br />
aztertzen da. Plackett-Burman diseinuak aldagai askoren eragina esperimentu-<br />
kopuru minimoenarekin aztertu nahi den kasu<strong>eta</strong>n egokiak dira. Horrela, n aldagai<br />
optimizatzeko ez dira beharrezkoak n+4 saiak<strong>eta</strong> baino gehiago, saio-kopurua beti<br />
lauren mutiploa izanik: 8, 12, 16…Diseinu faktorial zatikatu<strong>eta</strong>n bezala, diseinuko<br />
edozein aldagai besteekin konbinatzen da era orekatuan baina, diseinu faktorial<br />
frakzionatuekin ez bezala, konfusio-ereduak konplexuak dira <strong>eta</strong> aldagai bakoitza<br />
hainbat ekintzen konbinazio irregularrekin nahastuta egon daiteke. Aldagaiei balio<br />
altua (+) <strong>eta</strong> baxua (-) ematen zaie <strong>eta</strong> datuak eredu lineal bati lotzen zaizkie (Otto,<br />
1999; Esbensen, 2001; Brereton, 2003). Lortzen diren emaitzak bariantza-analisiaren<br />
bidez azter daitezke (Box, 1987).<br />
Diseinu konposatu zentralaren bidez aldez aurretik finkatutako aldagai<br />
adierazgarrien erantzun-gainazalak eraiki ditzakegu. Diseinu konposatu zentrala<br />
faktore-diseinu osoak <strong>eta</strong> izar-diseinuak osatzen dute. Kasu seinpleen<strong>eta</strong>riko batean,<br />
hiru faktore<strong>eta</strong>ko diseinu konposatu zentrala (ikus 1.15. Irudia) bi mailatako diseinu<br />
osoaz <strong>eta</strong> izar-diseinuaz osatuta dago, erdiko puntu baten balio errepikatuekin<br />
batera (Box, 1987; Otto, 1999). Diseinu konposatu zentralaren saio-kopurua<br />
definitzen duen ekuazioa “f= 2 (k-p) +2k+n0” da, non, k faktore-kopurua den, p diseinu<br />
osoaren zatik<strong>eta</strong> gradua <strong>eta</strong> n0 diseinuaren erdiko puntuen saiakuntza-kopurua.<br />
44
1.15. Irudia: Hiru faktor<strong>eta</strong>ko diseinu konposatu zentralaren adierazpen grafikoa.<br />
Izar puntu<strong>eta</strong>tik erdira dagoen distantzia (α) desberdina izan daiteke faktore-<br />
kopuruaren arabera, “α= 2 (k-p)/4 ” ekuazioak adierazten duen bezala. Diseinu horren<br />
errore esperimentala ikertzeko oso garrantzitsua da analisiaren errepikakortasuna<br />
aztertzea, erdiko puntua hainbat aldiz errepikatuz (Otto, 1999). Hemendik lortutako<br />
emaitzak faktore diseinuan <strong>eta</strong> Plackett-Burman diseinu<strong>eta</strong>n bezala bariantza<br />
analisiaren bidez azter daitezke (Box, 1987).<br />
Aldagai eraginkorrak definitu ondoren <strong>eta</strong> beharrizanen arabera, optimizazioa<br />
burutzeko tresn<strong>eta</strong>ko bat Simplex metodoan oinarritutako MultiSimplex® programa<br />
da. MultiSimplex®-a, metodo eraldatua da (Bergström, 1997) <strong>eta</strong> segida kizkurren<br />
teoria (Nelder, 1965; Otto, 1999) bateratzen dituen aldagai anitzeko optimizazio-<br />
tresna ez-lineal bezala diseinatutako optimizazio tresna da. Optimizazio-irizpide<br />
desberdinak (maximizazioa, minimizazioa, elkarte-balioa) erabiliz, prozesu<br />
desberdinak gidatzeko tresna eraginkor <strong>eta</strong> malgua da (Otto, 1999).<br />
Eragina duten parametroak k izanik, programak k+1 esperimentu proposatuko<br />
ditu simplex-a martxan jartzeko. Esperimentuen erantzunak ezagunak direnean,<br />
simplex-a mugitu egingo da beste esperimentu bat proposatuz; horr<strong>eta</strong>rako,<br />
erantzunik txarrena eman duen esperimentua baztertu <strong>eta</strong> baztertutakoaren aurkako<br />
aldean kokatzen den beste esperimentu bat proposatuko du (Walters, 1991). 1.16.<br />
45
Irudian bi aldagairako Simplex metodoaren hurbilk<strong>eta</strong> azaltzen da (Vander Heyden,<br />
2006).<br />
1.16. Irudia: Bi aldagairako Simplex diseinuaren hurbilk<strong>eta</strong>.<br />
MultiSimplex® programan optimizazio-helburu <strong>eta</strong> eskala desberdinak<br />
dituzten erantzun desberdinak konbinatuz, erantzun bateratua eman daiteke baina,<br />
horr<strong>eta</strong>rako, zenbait parametro zehaztea beharrezkoa izango da:<br />
-Kontrolpeko aldagaiak, euren erreferentzia-balioak <strong>eta</strong> balioen<br />
aldak<strong>eta</strong>-pausoa.<br />
-Erantzunak, euren optimizazio-helburuak <strong>eta</strong> euren eragina elkarte-<br />
balioan (membership, delakoa).<br />
-Elkarte-funtzioak nola eraldatuko diren.<br />
Parametro hauek zehaztuta, MultiSimplex®-ak hasierako esperimentuak<br />
proposatuko ditu. Esperimentuen emaitzak lortutakoan, saio berri bat proposatuko<br />
du programak. Optimizazio prozesu honek berebaluazio-araua duenez, saio kopuru<br />
baten ondoren, saio bat errepikatzeko eskatuko du baldintza berdin<strong>eta</strong>n tratatu diren<br />
laginen artean dauden desberdintasunak kontuan hartzeko. Erantzunean<br />
hobekuntzarik lortzen ez denean edo optimizazio-helburua lortzerakoan (elkarte-<br />
balioa 1 baliotik gertu dagoenean), optimizazio-prozesua bukatutzat joko dugu.<br />
46
Garatutako metodo optimoa kuantifikaziorako erabili nahi denean,<br />
metodoaren berrespena burutu behar da, eskuragarri ditugun baliabide <strong>eta</strong><br />
metodoak erabilita.<br />
1.7. Bibliografia<br />
-Ábalos M., Bayona J.M., Pawliszyn J.; “Development of a headspace solid-<br />
phase microextraction procedure for the determination of free volatile fatty acids in<br />
waste waters”, Journal of Chromatography A, 873, 2000, 107-115.<br />
-Abeel S., Vickers A., Decker D.; “Trends in purge and trap”, Journal of<br />
Chromatographic Science, 32, 1994, 328-338.<br />
-AG-589; www.bae.ncsu.edu/programs/extension/manure/ulo/ag589.pdf<br />
-Al-Rekabi H., Soják L., Kminiak M.; “Volatile organic compounds in water<br />
and sediment from the Moreva and the Danube rivers (Slovakia) using purge and<br />
trap injection and gas chromatography”, Water, Air and Soil Pollution, 81, 1995, 193-<br />
200.<br />
-Arthur C.L., Pawliszyn J.; “Solid-phase microextraction with thermal<br />
desorption using fused silica optical fibers”, Analytical Chemistry, 62, 1990, 2145-<br />
2148.<br />
-Arthur C.L., Killam L.M., Buchhloz K.D., Pawliszyn J., Berg J.R.; “Automation<br />
and optimization of solid-phase microextraction”, Analytical Chemistry, 64, 1992,<br />
1960-1966.<br />
-Bagheri H., Saber A., Mousavi S.R.; “Immersed solvent microextraction of<br />
phenol and chlorophenols from water samples followed by gas chromatography-<br />
mass sepctrometry”, Journal of Chromatography A, 1046, 2004, 27-33.<br />
-Bartkow M.E., Booij K., Kennedy K.E., Müller J.F., Hawker D.W.; “Passive air<br />
sampling theory for semivolatile organic compounds”, Chemosphere, 60, 2005, 170-<br />
176.<br />
47
-Berg W., Brunsch R., Pazsiczki I.; “Greenhouse gas emissions from covered<br />
slurry compared with uncovered during storage”, Agriculture, Ecosystems and<br />
Environmental, 112, 2006, 129-134.<br />
-Bergström J. <strong>eta</strong> Öberg T.; “MultiSimplex (1.0 v)”, Gullberna Park S-37154,<br />
Karlskrona, Suedia, 1997.<br />
-Bicchi C., Cordero C., Liberto E., Rubiolo P., Sgorbini B., Sandra P.; “Impact of<br />
phase ratio, polydimethylsiloxane volume and size, and sampling temperature and<br />
time on headspace sorptive extraction recovery of some volatile compounds in the<br />
essential oil field”, Journal of Chromatography A, 1071, 2005, 111-118.<br />
-Box G.E.P., Draper N.R.; “Empirical Model-Building and Response Surfaces”,<br />
John Wiley & Sons Inc., New York, 1987.<br />
-Brereton R.G.; “Chemometrics: Data analysis for the laboratory and chemical<br />
plant”, John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, 2003.<br />
-Cai L., Koziel J., Lo Y-C., Hoff S.; “Characterization of volatile organic<br />
compounds and odorants associated with swine barn particulate matter using solid-<br />
phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry”,<br />
Journal of Chromatography A, 1102, 2006, 60-73.<br />
-Campillo N., Aguinaga N., Vinas P., López-García I., Hernández-Cordoba M.;<br />
“Purge-and-trap preconcentration system coupled to capillary gas chromatography<br />
with atomic emission detection for 2,4,6-trichloroanisole determination in cork<br />
stoppers and wines”, Journal of Chromatography A, 1061, 2004a, 85-91.<br />
-Campillo N., Aguinaga N., Vinas P., López-García I., Hernández-Córdoba M.;<br />
“Speciation of organotin compounds in waters and marine sediments using purge-<br />
and-trap capillary gas chromatography with atomic emission detection”, Analytica<br />
Chimica Acta, 525, 2004b, 273-280.<br />
-Campillo N., Vinas P., López-García I., Aguinaga N., Hernández-Córdoba M.,<br />
“Determination of volatile halogenated organic compounds in soils by purge-and-<br />
trap capillary gas chromatography with atomic emission detection”, Talanta, 64,<br />
2004c, 584-589.<br />
48
-Campos-Pozuelo A.E.; “Optimización de la digestión anaerobia de purines de<br />
cerdo mediante codigestión con residuos orgánicos de la industria agroalimentaria”,<br />
Doktoretza Tesia, Lleida, 2001.<br />
-Canosa P., Rodríguez I., Rubí E., Cela R.; “Optimization of solid-phase<br />
microextraction conditions for the determination of triclosan and possible related<br />
compounds in water samples”, Journal of Chromatography A, 1072, 2005, 107-115.<br />
-Chen P.S., Huang S.D.; “Coupled two-step microextraction devices with<br />
derivatizations to identify hydroxycarbonyls in rain samples by gas<br />
chromatography-mass spectrometry”, Journal of Chromatography A, 1118, 2006, 161-<br />
167.<br />
-Chiarotti M., Marsili R.; “Gas chromatographic analysis of methadone in urine<br />
samples after solid phase microextraction”, Journal of Microcolumn Separations, 6,<br />
1994, 577-581.<br />
-Citová I., Sladkovský R., Solich P.; “Analysis of phenilic acids as<br />
chloroformate derivatives using solid-phase microextraction-gas chromatography”,<br />
Analytica Chimica Acta, 573-574, 2006, 231-241.<br />
-Clark O.G., Moehn S., Edeogu I., Price J., Leonard J.; “Manipulation of di<strong>eta</strong>ry<br />
protein and nonstarch polysaccharide to control swine manure emissions”, Journal of<br />
Environmental Quality, 34, 2005, 1461-1466.<br />
-Cortazar E., Zuloaga O., J. Sanz J., Raposo J.C., Etxebarria N., Fernández L.A.;<br />
“MultiSimplex optimisation of the solid-phase microextraction gas-chromatographic<br />
mass-spectrometric determination of polycyclic aromatic hydrocarbons,<br />
polychlorinated biphenyls and phthalates from water samples“, Journal of<br />
Chromatography A, 978, 2002, 165-175.<br />
-Curran A.M., Rabin S.I., Prada P.A., Furton K.G.; “Comparison of the volatile<br />
organic compounds present in human odor using SPME-GC/MS”, Journal of<br />
Chemical Ecology, 31, 2005, 1607-1619.<br />
-Deng C., Zhang J., Yu X., Zhang W., Zhang X.; “Determination of acetone in<br />
human breath by gas chromatography-mass spectrometry and solid-phase<br />
microextraction with on-fiber derivatisation”, Journal of Chromatography A, 810,<br />
2004, 269-275.<br />
49
-Deng C., Li N., Wang L., Zhang X.; “Development of gas chromatography-<br />
mass spectrometry following headspace single-drop microextraction and<br />
simultaneous derivatization for fast determination of short-chain aliphatic amines in<br />
water samples”, Journal of Chromatography A, 1131, 2006, 45-50.<br />
-Dewulf J., Van Langenhove H.; “Anthropogenic volatile organic compounds<br />
in ambient air and natural wasters: a review on recent developments of analytical<br />
methology, performance and interpr<strong>eta</strong>tion of field measurements”, Journal of<br />
Chromatography A, 843, 1999, 163-177.<br />
-Díaz A., Ventura F.; “Simultaneous determinaiton of estrogenic short ethoxy<br />
chain nonylphenols and their acidic m<strong>eta</strong>bolites in water by an in-sample<br />
derivatization/solid-phase microextraction method”, Analytica Chemistry, 74, 2002,<br />
3869-3876.<br />
-Diamantis V., Melidis P., Aivasidis A.; “Continuous determination of volatile<br />
products in anaerobic fermenters by on-line capillary gas chromatography”,<br />
Analytica Chimica Acta, 573-574, 2006, 189-194.<br />
-Dincer F., Odabasi M., Muezzinoglu A.; “Chemical characterization of<br />
odorous gases at a landfill site by gas chromatography-mass spectrometry”, Journal<br />
of Chromatography A, 1122, 2006, 222-229.<br />
-Dong L., Shen X., Deng C.; “Development of gas chromatography-mass<br />
spectrometry following headspace single-drop microextraction and simultaneous<br />
derivatization for fast determination of the diabetes biomarker, acetone in human<br />
blood samples”, Analytica Chimica Acta, 569, 2006, 91-96.<br />
-Durán-Guerrero E., Natera-Marín R., Castro-Mejías R., García-Barrosoa C.;<br />
“Optimisation of stir bar sorptive extraction applied to the determination of volatile<br />
compounds in vinegars”, Journal of Chromatography A, 1104, 2006, 47-53.<br />
-EHAA, 141/2004 dekretua, zk-4776; Osasun saila, Lurralde antolamendu <strong>eta</strong><br />
ingurumen saila, Nekazaritza <strong>eta</strong> arrantza saila.<br />
-Engels W.J.M., Dekker R., De Jong C., Neeter R., Visser S.; “A comparative<br />
study of volatile compounds in water-soluble fraction of various types of ripened<br />
cheese”, International Dairy Journal, 7, 1997, 255-263.<br />
50
-Esbensen K.H., “Multivariate data analysis-in practice”, 5. edizioa, CAMO<br />
Process AS, Oslo, 2001.<br />
1993.<br />
-Esteban L.; “La espectrometría de masa en imagenes”, ACK Editores, Madril,<br />
-Eustat: “www.eustat.es”<br />
-Eusko Jaurlaritza, 2004: www.ingurumena.ejgv.euskadi.<strong>net</strong><br />
-Fernández-Villarrenaga V., López-Mahia P., Muniategui-Lorenzo S., Prada-<br />
Rodríguez D.; “Optimisation of purge-and-trap gas chromatograpy-mass<br />
spectrometry analysis of volatile organic compounds in water”, Chemia Analityczna,<br />
51, 2006, 89-98.<br />
-Filipy J., Rumburg B., Mount G., Westberg H., Lamb B.; “Identification and<br />
quantification of volatile organic compounds from a dairy”, Atmospheric<br />
Environment, 40, 2006, 1480-1494.<br />
-FS 925-A; http://agbiopubs.sdstate.edu/articles/FS925-A.pdf<br />
-Ghoos Y., Geypens B., Hiele M., Rutgeerts P., Vantrappen G.; “Analysis for<br />
short-chain carboxylic acids in feces by gas chromatography with an ion-trap<br />
detector”, Analytica Chimica Acta, 247, 1991, 223-227.<br />
-Gmeiner G., Gärtner P., Krassnig C., Tausch H.; ”Identification of various<br />
urinary m<strong>eta</strong>bolites of fluorene using derivatization solid-phase microextraction”,<br />
Journal of Chromatography B, 766, 2002, 209-218.<br />
-Godoi A.F.L., Vaeck L.V., Grieken R.V.; “Use of solid-phase microextraction<br />
for the detection of acetic acid by ion-trap gas chromatography-mass spectrometry<br />
and application to indoor levels in museums”, Journal of Chromatography A, 1067,<br />
2005, 331-336.<br />
-González-Toledo E., Prat M.D., Alpendurada M.F.; “Solid-phase<br />
microextraction coupled to liquid chromatography for the analysis of phenolic<br />
compounds in water”, Journal of Chromatography A, 923, 2001, 45-52.<br />
-Graovac M., Todorovic M., Trtanj M.I., Kopecni M.M.; “Gas chromatographic<br />
determination of 5-chloro-2-(2,4-dichlorophenoxy)-phenol in the waste of a<br />
slaughterhouse”, Journal of Chromatography A, 705, 1995, 313-317.<br />
51
-Guillén M.D., Ibargotia M.L., Sopelana P., Palencia G., Fresno M.;<br />
“Components detected by means of solid-phase microextraction and gas<br />
chromatography/mass spectrometry in the headspace of artisan fresh goat chesse<br />
smoked by traditional methods”, Journal of Dairy Science, 87, 2004, 284-299.<br />
-Hartung J.; “Gas Chromatographic analysis of volatile fatty acids and<br />
phenolic/indolic compounds in pig house dust after ethanolic extraction”,<br />
Environmental Technology Letters, 6, 1985, 21-30.<br />
-Hawthorne S.B., Miller D.J., Pawliszyn J., Arthur C. L.; “Solventless<br />
determination of caffeine in beverages using solid-phase microextraction with fused-<br />
silica fibers”, Journal of Chromatography A, 603, 1992, 185-91.<br />
-Hayes E.T., Leek A.B.G., Curran T.P., Dodd V.A., Carton O.T., Besttie V.E.,<br />
O’Doherty J.V.; “The influence of diet crude protein level on odour and ammonia<br />
emissions from finishing pig houses”, Bioresource Technology, 94, 2004, 309-315.<br />
-Hewlett-Packard, P&T manuala, 1. edizioa, 1994ko ekaina.<br />
-Hippelein M.; “Analyising selected VVOCs in indoor air with solid phase<br />
microextraction (SPME): A case study”, Chemosphere, 65, 2006, 271-277.<br />
-Hobbs P., Misselbrook T., Pain B.F.; “Assessment of odours from livestock<br />
wastes by a photoionization detector, an electronic nose, olfatometry and gas<br />
chromatography-mass spectrometry”, Journal of Agricultural Engeneering Research,<br />
60, 1995, 137-144.<br />
-Hobbs P., Misselbrook T., Pain B.F.; “Characterisation of odorous compounds<br />
and emissions from slurries produced from weaner pigs fed dry feed and liquids<br />
diets”, Journal of the Science of Food and Agriculture, 73, 1997, 437-445.<br />
-Hobbs P., Misselbrook T., Pain B.F.; “Emission rates of odorous compounds<br />
from pig slurries”, Journal of the Science of Food and Agriculture, 77, 1998, 341-348.<br />
-Hobbs P., Misselbrook T., Cumby T.R.; “Production and emission of odours<br />
and gases from agering pig waste”, Journal of Agricultural Engeneering Research, 72,<br />
1999, 291-298.<br />
-Hobbs P., Misselbrook T., Dhanoa M., Persaud K.; “Development of a<br />
relationship between olfactory response and major odorants from organic wastes”,<br />
Journal of the Science of Food and Agriculture, 81, 2000, 188-193.<br />
52
-Horng J.Y., Huang S.D.; “Determination of the semi-volatile compounds<br />
nitrobenzene, isophorone, 2,4-dinitrotoluene and 2,6-dinitrotoluene in water using<br />
solid-phase microextraction with a polydimethylsiloxane-coated fiber”, Journal of<br />
Chromatography A, 678, 1994, 313-318.<br />
-Huybrechts T., Dewulf J., Moerman O., Van Langenhove H.; “Evaluation of<br />
purge-and-trap-high-resolution gas chromatography-mass spectrometry for the<br />
determination of 27 volatile organic compounds in marine water at the ng·l -1<br />
concentration level”, Journal of Chromatography A, 893, 2000, 367-382.<br />
-Hwang Y., Matsuo T., Hanaki K., Suzuki N.; “Identification and quantification<br />
of sulphur and nitrogen containing odorous compounds in wastewater”, Water<br />
Research, 29, 1995, 711-718.<br />
-Juang R.S., Lin S.H., Yang M.C; “Mass transfer analysis on air stripping of<br />
VOCs from water in microporous hollow fibers”, Journal of Membrane Science, 255,<br />
2005, 79-87.<br />
-Jurado C., Jiménez M.P., Soriano T., Menéndez M., Repetto M.; “Rapid<br />
analysis of amph<strong>eta</strong>mine, methamph<strong>eta</strong>mine, MDA, and MDMA in urine using<br />
solid-phase microextraction, direct on-fiber derivatization, and analysis by GC–MS”,<br />
Journal of Analytical Toxicology, 24 , 2000, 11-16.<br />
-Kalua C.M., Bedgood D.R., Prenzler P.D.; “Development of a headspace solid<br />
phase microextraction-gas chromatograph method for monitoring volatile<br />
compounds in extended time-course experiments of olive oil”, Analytical Chimica<br />
Acta, 556, 2006, 407-414.<br />
-Keener K, Zhang J, Bottcher R., Munilla R.; “Evaluation of thermal desorption<br />
for the measurement of artificial swine odorants in the vapor phase”, Transactions of<br />
the ASAE, 45, 2002, 1579-1584.<br />
-Kerr B.J., Ziemer C.J., Trabue S.L., Crouse J.D., Parkin T.B.; “Manure<br />
composition of swine as affected by di<strong>eta</strong>ry protein and cellulose concentration”,<br />
Journal of Animal Science, 84, 2006, 1584-1592.<br />
-Kessels H., Hoogerwerf W., Lips J.; “The determination of volatile organic<br />
compounds from EPA method 524.2 using purge and trap capillary gas<br />
chromatography, ECD and FID detection”, Analusis, 20, 1992, 55-60.<br />
53
-Kim K.R., Kim H.; “Gas chromatography profiling and screening for phenols<br />
as isobutoxycarbonyl derivatives in aqueous samples”, Journal of Chromatography<br />
A, 866, 2000, 87-96.<br />
-Larrayoz P., Addis M., Gauch R., Bosset J.O.; “Comparison of dynamic<br />
headspace and simultaneous distillation extraction techniques used for the analysis<br />
of the volatile components in three European PDO ewes’ milk cheeses”, International<br />
Dairy Journal, 11, 2001, 911-926.<br />
-Larroque V., Desauziers V., Mocho P.; “Study of preservation of<br />
polydimethylsiloxane/Carboxen solid-phase microextraction fibres before and after<br />
sampling of volatile organic compounds in indoor air”, Journal of Chromatography<br />
A, 1124, 2006, 106-111.<br />
-Lee M.R., Lee R.J., Lin Y.W., Chen C.M., Hwang B.H.; “Gas-phase<br />
postderivatization following solid-phase microextraction for determining acidic<br />
herbicides in water”, Analytical Chemistry, 70, 1998, 1963-1968.<br />
-Li N., Deng C., Yin X., Yao N., Shen X., Zhang X.; “Gas chromatography-mass<br />
spectrometry analysis of hexanal and heptanal in human blood by headspace single-<br />
drop microextraction with droplet derivatization”, Analytical Biochemistry, 342,<br />
2005, 318-326.<br />
-Liu S., Chen J., Crowley R., Carley R.; “Using a single purge and trap gas<br />
chromatograph mass spectrometer system to analyse volatile organics in air, water<br />
and soil in a mobile laboratory”, Field Analytical Methods for Hazardous Wastes and<br />
Toxic Chemicals, 29-31, 1997, 710-718.<br />
-Liu M., Zeng Z., Tian Y.; “Elimination of matrix effect for headspace solid-<br />
phase microextraction of important volatile compounds in red wine using a novel<br />
coating”, Analytical Chimica Acta, 540, 2005, 341-353.<br />
-Llompart M., Lourido M., Landín P., García-Jares C., Cela R.; “Optimization of<br />
a derivatization-solid-phase microextraction method for the analysis of thirty<br />
phenolic pollutants in water samples”, Journal of Chromatography A, 963, 2002, 137-<br />
148.<br />
-Lord H., Pawliszyn J.; “Evolution of solid-phase microextraction technology”,<br />
Journal of Chromatography A, 885, 2000, 153-193.<br />
54
-Loughrin J.H.; “Comparison of solid-phase microextraction and stir bar<br />
sorptive extraction for the quantification of malodors in wastewater”, Journal of<br />
Agricultural and Food Chemistry, 54, 2006, 3237-3241.<br />
-Mackie R.I., Stroot P.G., Varel V.H.; “Biochemical identification and biological<br />
origin of key odor components in livestock waste”, Journal of Animal Science, 76,<br />
1998, 1331-1342.<br />
-Mallia S., Fernández-García E., Oliver-Bosset J.; “Comparison of purge and<br />
trap and solid-phase microextraction techniques for studying the volatile aroma<br />
compounds of three European PDO hard cheeses”, International Dairy Journal, 15,<br />
2005, 741-758.<br />
-MAPA (Ministerio de Agricultura, pesca y alimentación), “Encuestas<br />
ganaderas. Análisis del número de animales por tipos”, 2004: “www.mapa.es”<br />
-Marchand M., Termonia M., Caprais J., Wybauw M.; “Purge and trap GC-MS<br />
analysis of volatile organic compounds from the Guaymas Basin hydrothermal site<br />
(Gulf of California)”, Analusis, 22, 1994, 326-31<br />
-Martínez E., Lacorte S., Llobet I., Viana P., Barceló D.; “Multicomponent<br />
analysis of volatile organic compounds in water by automated purge and trap<br />
coupled to gas chromatography-mass spectrometry”, Journal of Chromatography A,<br />
959, 2002, 181-190.<br />
-Martos P., Pawliszyn J.; “Calibration of solid phase microextaction for air<br />
analyses based on physical chemical properties of the coating”, Analytical<br />
Chemistry, 69, 1997, 206-215.<br />
-Mateos R., Espartero J., Trujillo M., Rios J. J., Leon-Camacho M., Alcudia F.,<br />
Cert A.; ”Determination of phenols, flavones, and lignans in virgin olive oils by<br />
solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography with diode<br />
array ultraviolet detection”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, 2001,<br />
2185-2192.<br />
-Matz G., Kibelka G., Dahl J., Lennemann F.; “Experimental study on solvent-<br />
less sample preparation methods. Membrane extraction with a sorbent interface,<br />
thermal membrane desorption application and purge-and-trap”, Journal of<br />
Chromatography A, 830, 1999, 365-376.<br />
55
-McCrory D.F., Hobbs P.J.; “Additives to reduce ammonia and odor emissions<br />
from livestock wastes: A Review”, Journal of Environmental Quality, 30, 2001, 345-<br />
355.<br />
-McGinn S.M., Janzen H.H., Coates T.; “Atmospheric pollutants and trace<br />
gases”, Journal of Environmental Quality, 32, 2003, 1173-1182.<br />
-McMaster M., MacMaster C.; “GC/MS: a pratical user´s guide”, John Wiley &<br />
Sons, New York, 1998.<br />
-Miller D.N.; “Accumulation and consumption of odorous compounds in<br />
feedlot soils under aerobic, fermentative, and anaerobic respiratory conditions”,<br />
Journal of Animal Science, 79, 2001, 2503-2512.<br />
-Miller D.N.; Varel V. H.; “Swine manure composition affects the biochemical<br />
origins, composition, and accumulation of odorous compounds”, Journal of Animal<br />
Science, 81, 2003, 2131-2138.<br />
-Miller D.N., Berry E.D., Wells J.E., Ferrell C.L., Archibeque S.L., Freetly H.C.;<br />
“Influence of genotype and diet on steer performance, manure odor, and carriage of<br />
pathogenic and other fecal bacteria. III. Odorous compound production”, Journal of<br />
Animal Science, 84, 2006, 2533-2545.<br />
-Mills G.A., Walker V., Mughal H.; “Headspace solid-phase microextraction<br />
with 1-pyrenyldiazomethane in-fibre derivatisation for analysis of faecal short-chain<br />
fatty acids”, Jounal of Chromatography B, 730(1), 1999, 113-122.<br />
-Monje M. C., Privat C., Gastine V., Nepveu F.; “Determination of ethylphenol<br />
compounds in wine by headspace solid-phase microextraction in conjunction with<br />
gas chromatography and flame ionization detection”, Analytica Chimica Acta, 458,<br />
2002, 111-117.<br />
-Nelder J.A., Mead R.; “A simplex method for function minimization”, The<br />
Computer Journal, 7, 1965, 308-310.<br />
-Nilsson T., Baglio D., Galdo-Miguez I., Madsen J., Facchetti S.;<br />
“Derivatisation/solid-phase microextraction followed by gas chromatography–mass<br />
spectrometry for the analysis of phenoxy acid herbicides in aqueous samples“,<br />
Journal of Chromatography A, 826, 1998, 211-216.<br />
56
-Nimmermark S.; “Odour Impact: Odour release, dispersion and influence on<br />
human well-being with specific focus on animal production”, Acta Universitatis<br />
Agriculturae Sueciae, Agraria 494, Doktoretza tesia, Suedia, 2004.<br />
-Oikawa T., Matsui T., Matsuda Y., Takayama T., Niinuma H., Nishida Y.;<br />
“Volatile organic compounds from wood and their influences on museum artifact<br />
materials I. Differences in wood species and analyses of causal substances of<br />
deterioration”, Journal of Wood Science, 51, 2005, 363-369.<br />
-Okumura T., Nishikawa Y.; “Gas chromatography-mass spectrometry<br />
determination of triclosans in water, sediment and fish samples via methylation with<br />
diazomethane”, Analytica Chimica Acta, 325, 1996, 175-184.<br />
-Ortiz R., Hagino H., Sekiguchi K., Wang Q., Sakamoto K.; “Ambient air<br />
measurements of six bifunctional carbonyls in suburban area”, Atmospheric<br />
Research, 82, 2006, 709-718.<br />
-Otto M., “Chemometrics: statistics and computer application in analytical<br />
chemistry”, Wiley-VCH, Weinheim, 1999.<br />
-Otto E.R., Yokoyama M., Hengemuehle S., von Bermuth R.D., van Kempen T.,<br />
Trottier N.L.; “Ammonia, volatile fatty acids, phenolics, and odor offesiveness in<br />
manure from growing pigs fed diets reduced in protein concentration”, Journal of<br />
Animal Science, 81, 2003, 1754-1763.<br />
-Pacolay B.D., Ham J.E., Wells J.R.; “Use of solid-phase microextraction to<br />
detect and quantify gas-phase dicarbonyls in indoor environments”, Journal of<br />
Chromatography A, 1131, 2006, 275-280.<br />
-Pan L., Adams M., Pawliszyn J.; “Determination of fatty acids using solid-<br />
phase microextraction”, Analytical Chemistry, 67, 1995, 4396-4403.<br />
-Pan L., Pawliszyn J.; “Dertivatizaion/solid-phase microextraction: new<br />
approach to polar analytes”, Analytical Chemistry, 69, 1997, 196-205.<br />
-Pardasani D.P., Kanaujia P., Gupta A.K., Tak V., Shrivastava R.K., Dubey<br />
D.K.; “In situ derivatization hollow fiber mediated liquid phase microextraction of<br />
alkylphosphonic acids from water”, Journal of Chromatography A, 1141, 2007, 151-<br />
157.<br />
57
-Pawliszyn J.; “Comprehensive Analytical Chemistry XXXVII”, Elsevier<br />
Science Ed. 2002.<br />
-Peñalver-Hernando A.; “Aplicación de la microextracción en fase sólida al<br />
análisis medioambi<strong>eta</strong>l”, Doktoretza Tesia, Tarragona, 2002.<br />
-Peu P., Beline F., Martínez J.; “Volatile fatty acids analysis from pig slurry<br />
using high-performance liquid chromatography”, Journal of Environmental<br />
Analytical Chemistry, 84, 2004, 1017-1022.<br />
-Pinnel V., Vandegans J.; “Analysis of VOC being adsorbed on charcoal. Purge<br />
and trap and Soxhlet extraction: two complemenary techniques”, Characterization<br />
and Control of Odours and VOC in the Process Industries, 1994, 507-514.<br />
-Povolo M., Contarini G.; “Comparison of solid phase microextraction and<br />
purge-and-trap methods for the analysis of the volatile fraction of butter”, Journal of<br />
Chromatography A, 985, 2003, 117-125.<br />
-Prado C., Marín P., Periago J.F.; “Application of solid-phase microextraction<br />
and gas chromatography-mass spectrometry to the determination of volatile organic<br />
compounds in end-exhaled breath samples”, Journal of Chromatography A, 1011,<br />
2003, 125-134.<br />
-Prosen H., Zupancic-Kralj L.; “Solid-phase microextraction”, Trends in<br />
Analytical Chemistry , 18, 1999, 272-282.<br />
-Przyjazny A., Kokosa J.M.; “Analytical characteristics of the determination of<br />
benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes in water by headspace solvent<br />
microextraction”, Journal of Chromatography A, 977, 2002, 143-153.<br />
-Psillkis E., Kalogerakis N.; “Solid-phase microextraction versus single-drop<br />
microextraction for the analysis of nitroaromatic explosives in water samples”,<br />
Journal of Chromatography A, 938, 2001, 113-120.<br />
-Rabaud N.E., Ebeler S.E., Ashbaugh L.L., Flocchini R.G., “Characterization<br />
and quantification of odorous and non-odorous volatile organic compounds near a<br />
commercial dairy in California”, Atmospheric Environment, 37, 2003, 933-940.<br />
-Ramírez M.R., Estévez M., Morcuende D., Cava R.; “Effect of type of frying<br />
culinary fat on volatile compounds isolated in fried pork loin chops by using SPME-<br />
GC-MS”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52, 2004, 7637-7643.<br />
58
-Rappert S., Müller R.; “Odor compounds in waste gas emissions from<br />
agricultural operations and food industries”, Waste Management 25, 2005, 887-907.<br />
-Razote E., Jeon I., Maghirang R., Chobpattana W.; “Dynamic air sampling of<br />
volatile organic compounds using solid phase microextraction”, Journal of<br />
Environmental Science and Health, Part B: Pesticides, Food Contaminants, and<br />
Agricultural Wastes, B37, 2002, 365-378.<br />
-Reisen F., Eschmann S., Atkins R.; “Hydroxyaldehyde products from<br />
hydroxyl radical reactions of Z-3-Hexen-1-ol and 2-Methyl-3-buten-2-ol quantified by<br />
SPME and API-MS”, Environmental Science Technology, 37, 2003, 4664-4671.<br />
-Rellán S., Nogueiras M.J., Gago-Martínez A., Alpendurada M.F.; “SPME for<br />
the determination of phenolic, triazine and organochlorine pesticides by GC/MS”,<br />
Organohalogen Compounds, 60, 2003, 17-20.<br />
-Rizzuti A., Cohen A., Hunt P., Vanotti M.; “Evaluating peats for their<br />
capacities to remove odorous compounds from liquid swine manure using<br />
headspace solid-phase microextraction”, Journal of Environmental Science and<br />
Health, Part B: Pesticides, Food Contaminants, and Agricultural Waste, B34, 1999,<br />
709-748.<br />
-Rodríguez I., Carpinteiro J., Quintana J.B., Carro A.M., Lorenzo R.A., Cela R.;<br />
“Solid-phase microextraction with on-fiber derivatization for the analisis of anti-<br />
inflamatory drugs in water samples”, Journal of Chromatography A, 1024, 2004, 1-8.<br />
-Rodríguez I., Rubí E., González R., Quintana J.B., Cela R.; “On-fibre silylation<br />
following solid-phase microextraction for the determination of acetic herbicides in<br />
water samples by gas chromatography”, Analytica Chimica Acta, 537, 2005, 259-266.<br />
-Roose P., Brinkman U.; “Improved determination of VOCs in marine biota by<br />
using on-line purge and trap-gas chromatography-mass spectrometry”, Analyst, 123,<br />
1998, 2167-2173.<br />
-Saito Y., U<strong>eta</strong> I., Kotera K., Ogawa M., Wada H., Jinno K.; “In-needle<br />
extraction device designed for gas chromatographic analysis of volatile organic<br />
compounds”, Journal of Chromatography A, 1106, 2006, 190-195.<br />
59
-Saraji M., Bakhshi M.; “Determination of phenols in water samples by single-<br />
drop microextraction followed by in-syringe derivatization and gas chromatography-<br />
mass spectrometric detection”, Journal of Chromatography A, 1098, 2005a, 30-36.<br />
-Saraji M.; “Dynamic headspace liquid-phase microextraction of alcohols”,<br />
Journal of Chromatography A, 1062, 2005b, 15-21.<br />
-Sarrión M.N., Santos F.J., Galcerán M.T.; “Solid-phase microextraction<br />
coupled with gas chromatography-ion trap mass spectrometry for the analysis of<br />
haloacetic acids in water”, Journal of Chromatography A, 859, 1999, 159-171.<br />
-Schellin M., Popp P.; “Membrane-assisted solvent extraction of seven phenols<br />
combined with large volume injection-gas chromatography-mass spectrometry<br />
detection”, Journal of Chromatography A, 1072, 2005, 37-43.<br />
-Schellin M., Popp P.; “Miniaturized membrane-assisted solvent extraction<br />
combined with gas chromatography/electron-capture detection applied to the<br />
analysis of volatile organic compounds”, Journal of Chromatography A, 1103, 2006,<br />
211-218.<br />
-Schiffman S.S.; “Livestock Odors: Implications for human health and well-<br />
being”, Journal of Animal Science, 76, 1998, 1343-1355.<br />
-Schiffman S.S., Ben<strong>net</strong>t J., Raymer J.H.; “Quantification of odors and odorants<br />
from swine operations in North Carolina”, Agricultural and Forest Meteorology, 108,<br />
2001, 213-240.<br />
-Sharaf M.A., Illman P.L, Kowalski B.R.; “Chemometrics”, John Wiley & Sons<br />
Inc., New York, 1986.<br />
-Skoog, Holler, Nieman; “Principios de Análisis Instrumental” McGraw Hill, 5.<br />
edizioa, Madril, 2000.<br />
-Soini H.A., Bruce K.E., Klouckova I., Brereton R.G., Penn D.J., Novotny M.V.;<br />
“In situ surface sampling of biological objects and preconcentration of their volatiles<br />
for chromatographic analysis”, Analytical Chemistry, 78, 2006, 7161-7168.<br />
-Spinhirne J., Koziel J., Chirase N.; “Sampling and analysis of volatile organic<br />
compounds in bovine breath by solid-phase microextraction and gas<br />
chromatography-mass spectrometry”, Journal of Chromatography A, 1025, 2004, 63-<br />
69.<br />
60
-Stashenko E., Martínez R.; “Derivatization and solid-phase microextraction”,<br />
Trends in Analytical Chemistry, 23, 2004, 553-561.<br />
-Supelco, “Purge-and-Trap System Guide”, Bulletin 916, 1997, 1-8.<br />
-Sunesson A.L., Gullberg J., Blomquist G.; “Airbone chemical compounds on<br />
dairy farms”, Journal of Environmental Monitoring, 3, 2001, 210-216.<br />
-Sutton A.L., Kephart K.B., Verstengen M.W.A., Canh T.T., Hobbs P.J.;<br />
“Potential for reduction of odorous compounds in swine manure through diet<br />
modification”, Journal of Animal Scince, 77, 1999, 430-439.<br />
-Theis A.L., Waldack A.J., Hansen S.M., Jeannot M.A.; “Headspace Solvent<br />
Microextraction”, Analytical Chemistry, 73, 2001, 5651-5654.<br />
-Tsai S.W., Chang C.M.; “Analysis of aldehydes in water by solid-phase<br />
microextraction with on-fiber derivatization”, Journal of Chromatography A, 1015,<br />
2003, 143-150.<br />
-Valero E., Villaseñor M.J., Sanz J., Matínez-Castro I.; “Comparison of two<br />
methods based on dynamic head-space for GC-MS analisis if volatile components of<br />
cheeses”, Chromatographia, 52, 2000, 340-344.<br />
-Vander Heyden Y.; “Experimental desing approaches in method<br />
optimization”, LCGC, 19, 2006, 469-475.<br />
-Vas G., Vékey K.; “Solid-phase microextraction: a powerful sample<br />
preparation tool prior to mass spectrometric analysis”, Journal of Mass Spectrometry,<br />
39, 2004, 233-254.<br />
-Vesely P., Lusk L., Basarova G., Seabrooks J., Ryder D.; “Analysis of<br />
aldehydes in beer using solid-phase microextraction with on-fiber derivatization and<br />
gas chromatography/mass spectrometry”, Journal of Agriculture and Food<br />
Chemistry, 51, 2003, 6941-6944.<br />
-Walters F.H., Parker L.R., Morgan S.L., Deming S.N.; “Sequential Simplex<br />
Optimization”, CRC Press LLC, Boca Raton, 1991.<br />
-Wang A., Fang F., Pawliszyn J.; “Sampling and determination of volatile<br />
organic compounds with needle trap devices”, Journal of Chromatography A, 1072,<br />
2005, 127-135.<br />
61
-Willig S., Lacorn M., Claus R.; “Development of a rapid and accurate method<br />
for the determination of key compounds of pig odor”, Journal of Chromatography A,<br />
1038, 2004, 11-18.<br />
-Wright D.W., Eaton D.K., Nielsen L.T., Kuhrt F.W., Koziel J.A., Spinhirne J.P.,<br />
Parker D.B., “Multidimensional gas chromatography-olfactometry for the<br />
identification and prioritization of malodors from confined animal feeding<br />
operations”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 2005, 8663-8672.<br />
-Wu C., Lu J., Lo J.; “Analysis of volatile organic compounds in wastewater<br />
during various stages of treatment for high-tech industries”, Chromatographia, 56,<br />
2002, 91-98.<br />
-Ye C., Zhou Q., Wang X.; “Improved single-drop microextraction for high<br />
sensitive analysis”, Journal of Chromatography A, 1139, 2007, 7-13.<br />
-Yo S.P.; “Analysis of volatile fatty acids in wastewater collected from a pig<br />
farm by a solid-phase microextraction method”, Chemosphere, 38, 1999, 823-834.<br />
-Zhang Z., Pawliszyn J.; “Headspace solid-phase microextraction”, Analytical<br />
Chemistry, 65, 1993, 1843-1852.<br />
-Zhang Q., Feddes J.J.R., Edeogu I.K., Zhou X.J.; “Correlation between odour<br />
intensity assessed by human assessors and odour concentration measured with<br />
olfactometers”, Canadian Biosystems Engineering, 44, 2002, 627-632.<br />
-Zhang J., Su T., Lee H.K.; “Headspace water-based liquid-phase<br />
microextraction”, Analitical Chemistry, 77, 2005, 1988-1992.<br />
-Zhang J., Su T., Lee H.K.; “Development and application of microporous<br />
hollow-fiber protected liquid-phase microextraction via gaseous diffusion to the<br />
determination of phenols in water”, Journal of Chromatography A, 1121, 2006, 10-15.<br />
-Zhao L., Lee H.K.; “Application of static liquid-phase microextraction to the<br />
analysis of organochlorine pesticides in water”, Journal of Chromatography A, 919,<br />
2001, 381-388.<br />
-Zhao R.S., Cheng C.G., Yuan J.P., Jiang T., Wang X., Lin J.M.; “Sensitive<br />
measurement of ultratrace phenols in natural water by purge-and-trap with in situ<br />
acetylation coupled with gas chromatography-mass spectrometry”, Analytical and<br />
Bioanalytical Chemistry, 387, 2007, 687-694.<br />
62
-Zhou F., Li X., Zeng Z.; “Determination of phenolic compounds in wastewater<br />
samples using a novel fiber by solid-phase microextraction coupled to gas<br />
chromatography”, Analytica Chimica Acta, 538, 2005, 63-70.<br />
-Zhu J., Bundy D.S., Xiwei L., Rashid N.; “The hindrance in the development of<br />
pit additive products for swine manure odor control. A review”, Journal of<br />
Environment and Science Health A, 32, 1997, 2429-2448.<br />
-Zuloaga O., Etxebarria N., Fernandez L. A., Madariaga J. M.; “MultiSimplex<br />
optimization of purge-and-trap extraction of phenols in soil samples”, Journal of<br />
Chromatography A, 849, 1999, 225-234.<br />
-Zuloaga O., Etxebarria N., Zubiaur J., Fernández L.A.; “MultiSimplex<br />
optimization of purge-and-trap extraction of volatile organic compounds in soil<br />
samples”, Analyst, 125, 2000, 447-480.<br />
63
2. HELBURUAK<br />
64
2.1. Helburuak<br />
Animalien ustiategi intentsiboek sortarazten dituzten ingurumen-arazoen<br />
artean gehiegizko hondakin organikoen pilak<strong>eta</strong>k sortarazten dituzten usainak<br />
aurkitzen dira. Euskal Autonomi Elkartean (EAEn) animalien-ustiategien artean<br />
behi-ustiategiak sortzen dituzte arazo <strong>eta</strong> kexu gehien. Europar Batasunean usainei<br />
buruzko legedi konkreturik egon ez arren, nekazaritza-politika erkidean (CAP,<br />
common agricultural policy) ekoizpen sistema iraunkorren aldeko apustua egin da,<br />
iraunkortasunak ekonomia, gizartea <strong>eta</strong> ingurumena uztartu beharra dituelarik. Bide<br />
horr<strong>eta</strong>tik, eman diren pausuen artean, behi ustiategien kudeak<strong>eta</strong> arautzea izan da.<br />
Usain desatseginek bizi kalitatean sortzen dituzten arazoak <strong>eta</strong> animalien<br />
ustiategi<strong>eta</strong>ko langileei sor diezaieketen kalteak kontuan hartuta, lan hon<strong>eta</strong>ko<br />
helburu nagusia usainaren sortzaile garrantzitsuenen kontzentrazioaren aldibereko<br />
determinazioa burutzeko erauzk<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> neurk<strong>eta</strong> metodo desberdinen garapena da.<br />
Lan hon<strong>eta</strong>n esn<strong>eta</strong>ko behien ustiategi<strong>eta</strong>ko behi-minden frakzio likidoan <strong>eta</strong><br />
airean dauden <strong>eta</strong> usain desatsegina sortzen duten konposatuen determinazioa<br />
burutu nahi da. Horr<strong>eta</strong>rako, usaina sortzen duten konposatu ugari<strong>eta</strong>tik, lan<br />
hon<strong>eta</strong>n aztertuko diren konposatuak <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak (<strong>azido</strong> azetikoa,<br />
<strong>azido</strong> propanoikoa, <strong>azido</strong> iso-butanoikoa, <strong>azido</strong> butanoikoa, <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa,<br />
<strong>azido</strong> pentanoikoa, <strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoa), fenolak (fenola, 4-<br />
metilfenola <strong>eta</strong> 4-etilfenola) <strong>eta</strong> indolak (indola <strong>eta</strong> 3-metilindola) izango dira.<br />
65
Helburu nagusia bi matrize (behi-minda likidoa <strong>eta</strong> airea) desberdin<strong>eta</strong>ko<br />
konposatu organikoen kontzentrazioaren determinazioa izanik, jarraitu diren<br />
pausuak ondorengoak izango dira:<br />
1) <strong>Behi</strong>-minda likidoan dauden <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako<br />
P&T-GC-FID bidezko neurk<strong>eta</strong> metodoaren garapena. Horr<strong>eta</strong>rako,<br />
erauzk<strong>eta</strong>/desortzio sistemaren optimizazioa burutuko da MultiSimplex® programa<br />
erabilita.<br />
2) <strong>Behi</strong>-minda likidoan dauden <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako HS-<br />
SPME-GC-MS-aren bidezko neurk<strong>eta</strong> metodoaren garapena. Horr<strong>eta</strong>rako, SPME-<br />
aren bidezko erauzk<strong>eta</strong>k ematen dituen aukera desberdinak aztertu <strong>eta</strong> garatuko<br />
dira. Konposatuen deribatizatu gabeko <strong>eta</strong> deribatizatutako desberdintasunak <strong>eta</strong><br />
abantailak <strong>eta</strong> desabantailak aztertuko dira, hain zuzen. Horr<strong>eta</strong>rako, neurk<strong>eta</strong><br />
metodoen optimizazioa burutuko da diseinu esperimental<strong>eta</strong>z baliatuz.<br />
3) Gas-lagin<strong>eta</strong>n dauden <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen<br />
kontzentrazioaren determinazioa egiteko garatutako neurk<strong>eta</strong>-metodoen<br />
moldak<strong>eta</strong>. Konposatuen determinazio egokirako gas-disoluzioen prestak<strong>eta</strong><br />
aztertuko da aurretik optimizatutako metodoak erabilpen horr<strong>eta</strong>ra moldatuz.<br />
4) Lagin errealen analisiak. Lagin likido zein gaseoso desberdinak analizatu dira<br />
intereseko analitoen kontzentrazioan eragina izan dezaketen aldagaiak (minda-<br />
zuloen baldintzak, behien di<strong>eta</strong>k…) aztertzeko asmoz.<br />
66
3. P&T-aren BIDEZKO AURREKONTZENTRAZIOA LAGIN<br />
LIKIDOETAN<br />
67
3.1. Sarrera<br />
Sarreran aipatu den bezala, P&T teknika oso erabilia da analito <strong>lurrunkorren</strong><br />
analisia egiteko. Halere, lan hon<strong>eta</strong>n aztertuko diren analitoei dagokienez, <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> (Engels, 1997; Matz, 1999; Valero, 2000; Larrayoz, 2001; Povolo,<br />
2003; Mallia, 2005), <strong>fenolen</strong> (Engels, 1997; Matz, 1999; Zuloaga, 1999; Larrayoz, 2001;<br />
Zhao, 2007) <strong>eta</strong> indolen (Hwang, 1995; Engels, 1997; Matz, 1999) banakako analisia<br />
soilik burutu da. Aldibereko determinazioari dagokionez, gutxi batzuk dira, <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> (<strong>azido</strong> azetikoa, <strong>azido</strong> propanoikoa), fenolaren <strong>eta</strong> indolaren<br />
aldibereko determinazio ur<strong>eta</strong>n (Engels, 1997; Matz, 1999) aurrera eraman dutenak.<br />
Zentzu horr<strong>eta</strong>n, interesgarria deritzogu behi-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>,<br />
<strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen analisirako P&T aurrekontzentrazio-teknika sistematikoki<br />
optimizatzeari.<br />
P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioa burutzerakoan lorturiko analitoen<br />
erantzuna maximo izan dadin zenbait parametro aztertu behar dira. Lehenengoz,<br />
merkatuan salgai aurkitzen diren tranpen artean egokiena aztertu da. Gure lan-<br />
taldearen esperientziaren arabera (Zuloaga, 1999; Zuloaga 2000), P&T-aren bidezko<br />
aurrekontzentrazioan eragin nabarmena izan dezaketen aldagaien artean purga-<br />
denbora, berotze-denbora, berotze-tenperatura <strong>eta</strong> indar ionikoa finkatzeko<br />
gehitutako gatz inertearen (NaCl-aren) kantitatea ditugu. Azken horrek gatz-efektua<br />
68
deritzon fenomenoan eragin dezake <strong>eta</strong>, ondorioz, purgatu nahi diren analitoen<br />
erauzk<strong>eta</strong>n lagundu.<br />
Bestaldeko aldagaien artean purga-fluxua, laginaren bolumena, desortzio-<br />
denbora <strong>eta</strong> desortzio-tenperatura <strong>eta</strong> labekatze-denbora <strong>eta</strong> labekatze-tenperaturak<br />
ditugu. Desortzio <strong>eta</strong> labekatze-urratsak etxe komertzialak proposatutako<br />
baldintz<strong>eta</strong>n konstante mantentzea erabaki da, orokorrean. Laginaren bolumenari<br />
dagokionez, laborategian eskuragarri izan ditugun ontziek mugatu dute <strong>eta</strong>, modu<br />
berean, konstante mantendu da lan osoan zehar. Azkenik, purga-denbora optimizatu<br />
denez, purga-fluxua konstante (40 ml·min -1 ) mantendu da.<br />
Aurreko aldagaiek aurrekontzentrazioan duten eragina banan-banan aztertu<br />
beharrean, aldagai desberdinen arteko elkarrekintzak <strong>eta</strong> menpekotasunak kontuan<br />
eduki dira. Horr<strong>eta</strong>rako, Simplex metodoan oinarritutako MultiSimplex® programa<br />
erabili da (Bergström, 1997; Nelder, 1965; Otto, 1989; Walters, 1991).<br />
Bukatzeko, behi-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen aldi<br />
bereko P&T-aren bidezko aurrekontzentrazio-baldintzak optimizatu ondoren,<br />
metodoaren errepikakortasuna (eguneko <strong>eta</strong> egunen artekoa), detekzio-mugak <strong>eta</strong><br />
zehaztasuna aztertu dira. <strong>Behi</strong>-mindaren presentziak aurrekontzentrazio-prozesuan<br />
izan dezakeen eragina aztertzeko, metodoaren sentikortasuna matrizearen<br />
presentzian <strong>eta</strong> matrizerik gabe aurrera eraman da. Matrizearen eragina kontuan<br />
hartzen dituzten estandarrak prestatzeko, aurretiaz purgatutako behi-minda<br />
kontzentrazio ezagun<strong>eta</strong>n dopatu da. Modu berean aztertu da metodoaren<br />
zehaztasuna, ez baitugu eskuragarri erreferentziazko material zertifikaturik (CRM-<br />
rik).<br />
3.2. Atal esperimentala<br />
3.2.1. Erreaktiboak <strong>eta</strong> materiala<br />
Azido azetikoa (>%99,99), <strong>azido</strong> propanoikoa (%99,8), <strong>azido</strong> butanoikoa<br />
(>%99), <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa (<strong>azido</strong> 3-metilbutanoikoa, >%99), <strong>azido</strong> pentanoikoa<br />
(<strong>azido</strong> balerikoa, >%99), <strong>azido</strong> hexanoikoa (<strong>azido</strong> kaproikoa, %99), <strong>azido</strong> heptanoikoa<br />
(<strong>azido</strong> enantikoa, 99%), 4-etilfenola (%99,2), indola (%99) <strong>eta</strong> 3-metilindola (eskatola,<br />
69
%99) Aldrich (Madril, Estatu Espainiarra) etxe komertzialekoak dira. Azido iso-<br />
butanoikoa (<strong>azido</strong> 2-metilpropanoikoa, %99), fenola (%98), 4-metilfenola (≥%99) <strong>eta</strong><br />
1,2-dibromopropanoa (barne estandarra, B.E., %98), berriz, Fluka-k (Madril, Estatu<br />
Espainiarra) ekoiztuak dira. Indar ioniko egokia lortzeko erabilitako sodio kloruroa<br />
(%98) Probus (Madril, Estatu Espainiarra) etxe komertzialak ekoitzia da.<br />
Analito guzti<strong>eta</strong>rako ~100 000 mg·l -1 -eko disoluzio estandarrak prestatu dira.<br />
Barne estandar moduan erabilitako 1,2-dibromopropanoa ~1000 mg·l -1 -eko<br />
kontzentrazioan prestatu da. Disoluzio estandar guztiak m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n (MeOH, %99,9,<br />
HPLC maila, Lab-Scan, Dublin, Irlanda) prestatu dira <strong>eta</strong> iluntasunean 5°C-an gorde<br />
dira hozkailuan. Disoluzio estandar hau<strong>eta</strong>tik abiatuz <strong>azido</strong>ak, fenolak <strong>eta</strong> indolak<br />
dauzkan disoluzio nahastea prestatu da, m<strong>eta</strong>nola disolbatzaile moduan erabiliz.<br />
Disoluzio nahaste hori<strong>eta</strong>n <strong>azido</strong>en kontzentrazioak 1200 mg·l -1 ingurukoak dira <strong>eta</strong><br />
fenol <strong>eta</strong> indolenak 2000 mg·l -1 ingurukoak. Stock zein disoluzio nahaste guztiak 2<br />
ml-ko ontzitxo<strong>eta</strong>n prestatu dira, konposatuak lurrunkorrak izanda buru-gune gutxi<br />
eduki dezaten <strong>eta</strong> likido-gas orekan analitoen galerak txikiak izateko.<br />
P&T-aren bidezko aurrekontzentrazio sisteman erabilitako tranpak Vocarb<br />
4000, Vocarb 3000, BTEXTRAP <strong>eta</strong> Tenax/silize gela/ikatza dira, Supelco etxe<br />
komertzialekoak (Bellefonte, PA, EEBB). Tranpa bakoitza etxe komertzialak<br />
gomendatu bezala egokitu da (Supelco, 2006).<br />
Erabili aurretik NaCl-a diklorom<strong>eta</strong>notan (LabScan, HPLC maila, Dublin,<br />
Irlanda) <strong>eta</strong> ultrasoinu-bainuan ordu betez erauzi da ez-purutasunak eliminatzeko.<br />
3.2.2. Laginaren aurretratamendua<br />
Laginak ustiategi<strong>eta</strong>ko minda-zuloko mindaren gainazaletik metro erdira<br />
polibinilbentzenozko (PVC-zko) ontzi<strong>eta</strong>n hartu <strong>eta</strong> gorde dira.<br />
Laborategira iristean, lagina 20 min-z <strong>eta</strong> 3500 bira minutuko abiaduraz<br />
zentrifugatu da (Heraeus zentrifuga, Osterode, Alemania). Lortutako likidoa PVC-<br />
zko ontzian <strong>eta</strong> 5°C-an gorde da.<br />
Matrize-efektua kontuan hartzen dituzten estandarrak prestatzeko, behi-<br />
mindak nitrogenoarekin (%99,999 purutasuna, Carburos Metálicos) purgatu dira 48<br />
orduz analito gabeko matrizea lortzeko.<br />
70
Laginak Ardeo (Gatika, Bizkaia) <strong>eta</strong> Unibaso (Mungia, Bizkaia) esne-behien<br />
ustiategi<strong>eta</strong>n hartu dira. Optimizazioan zehar Ardeon (Gatika, Bizkaia) hartutako<br />
behi-minda erabili da. <strong>Behi</strong>-minda purgatu <strong>eta</strong> 20 mg·l -1 -eko kontzentrazioan dopatu<br />
da.<br />
3.2.3. Materialaren garbik<strong>eta</strong><br />
Erabilitako P&T-ko solido<strong>eta</strong>rako saiodiak, purga sistemako orratza, <strong>eta</strong><br />
saiodia eusteko torlojuak <strong>eta</strong> ferrulak xaboiarekin <strong>eta</strong> iturriko urarekin garbitu dira.<br />
Ondoren, Elix (Millipore, Bedford, MA, EEBB) urarekin <strong>eta</strong> azetonarekin (%99,5, QP<br />
maila, Panreac, Bartzelona, Estatu Espainiarra) urberritu dira. Saiodia eusteko<br />
torlojuak <strong>eta</strong> tefloizko ferrula txikiak estufan 150°C-ra 5 min-z sartu dira lehortzeko.<br />
Saiodiak, purga-sistemako orratza <strong>eta</strong> ferrula handiak azetonarekin ultrasoinu-<br />
bainuan 15 min-z sartu dira. Saiodiak muflan 350°C-ra 15 min-z lehortu dira <strong>eta</strong> beste<br />
pieza guztiak estufan 150°C-ra 15 min-z. Garbik<strong>eta</strong> hauek neurk<strong>eta</strong> bakoitzaren<br />
ostean burutu dira.<br />
3.2.4. P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa<br />
P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa Hewlett-Packard-eko<br />
Purge-and-Trap Concentrator-ean (Avondale, PA, EEBB) aurrera eraman da.<br />
Laginaren 10 ml P&T-ko solidoen azterk<strong>eta</strong>rako saiodian sartu <strong>eta</strong> lagin horri gehitu<br />
beharreko NaCl kantitatea MultiSimplex® programak eskatutakoaren arabera doitu<br />
da (ikus 3.1. <strong>eta</strong> 3.2. Taulak). P&T-rako saiodiak torloju <strong>eta</strong> ferrula batzuen bidez<br />
purgako orratzaren sisteman lotzen dira sistema itxia lortuz (ikus 3.1. Irudia).<br />
Orratza disoluzioaren gaineko espazioan (headspace delakoan) kokatu da.<br />
Lehenengo urratsean lagina berotu da MultiSimplex® programak eskatutako<br />
denbora <strong>eta</strong> tenperaturaren arabera <strong>eta</strong>, ondoren, lagina He-arekin purgatu da 40<br />
ml·min -1 -ra optimizazio-programak finkatutako denboran (ikus 3.1. <strong>eta</strong> 3.2. Taulak).<br />
Azkenik, tranpan adsorbatutako lagina 350°C-an <strong>eta</strong> 6 min-z desorbatu da.<br />
71
3.1. Irudia: P&T-ko erauzk<strong>eta</strong> sistema a) eskema <strong>eta</strong> b) laborategiko ekipoaren argazkia.<br />
Desortzio-urratsa bukatu ostean tranpa 355°C-an <strong>eta</strong> 10 min-z labekatu da,<br />
gera daitezkeen analitoak desorbatzeko <strong>eta</strong> hurrengo neurk<strong>eta</strong>rako tranpa prest<br />
egoteko.<br />
3.2.5. Detekzioa <strong>eta</strong> kuantifikazioa<br />
Aurretiaz aipatutako P&T sistema garrerako ionizazio detektorea (FID) duen<br />
HP 6890 Series gas-kromatografoari (Hewlett Packard, Avondale, PA, EEBB) lotuta<br />
dago. Analitoen banak<strong>eta</strong> kromatografikoa HP-5% MS (Agilent) odol-jario baxuko<br />
zutabe kapilarrean (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm) burutu da, banak<strong>eta</strong> (split) eran<br />
ondoko tenperatura-programa banak<strong>eta</strong>rako erabiliz: 35°C-an 1 min-z mantendu,<br />
5°C·min -1 -ko abiaduraz 210°C-ra eraman <strong>eta</strong> 20°C·min -1 -ko abiaduraz 300°C-ra<br />
eraman. Gas garraiatzailea, helioa (%99,999), 10 psi-ko presio konstantean mantendu<br />
da. Gas laguntzaile bezala nitrogenoa (25 ml·min -1 ) <strong>eta</strong> garra pizteko aire sintetikoa<br />
<strong>eta</strong> hidrogenoa (30 ml·min -1 <strong>eta</strong> 400 ml·min -1 , hurrenez hurren) erabili dira (Hewlett<br />
Packard, 1996). Erabilitako gas guztiak Carburos Metálicos (Bartzelona, Estatu<br />
Espainiarra) enpresakoak <strong>eta</strong> %99,999 purutasunekoak izan dira.<br />
Kalibrazio-kurbak eraikitzeko estandarrak 0,0-13,2 mg·l -1 kontzentrazio-<br />
bitartean prestatu dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 0,0-30,9 mg·l -1 bitartean<br />
72
fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. Estandarrak bi modutan prestatu dira matrize-efektua<br />
aztertzeko, Milli-Q ur<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong> purgatutako <strong>eta</strong> analito gabeko behi-mind<strong>eta</strong>n.<br />
3.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida<br />
3.3.1. Tranpa egokiaren hautak<strong>eta</strong><br />
P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioan tranpak aztertu dira<br />
lehenengo. Hasierako saiak<strong>eta</strong>n merkatuan salgai aurkitzen diren tranpa<br />
desberdinak aztertu dira: Vocarb 4000, Vocarb 3000, BTEXTRAP <strong>eta</strong> Tenax/silize<br />
gela/ikatza.<br />
Tenax/silize gela/ikatza tranpa erabiltzerakoan, analitoek ez dute inolako<br />
seinalerik ematen, ez <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako, ezta fenol <strong>eta</strong> indolentarako ere<br />
3.2. Irudian ikus daitekeen bezala. Analitoak tranpan modu itzulezinean erretenituta<br />
geratzen direla esan daiteke.<br />
3.2. Irudia: Tenax/silize gela/ikatza tranpa erabiliz lortutako kromatograma.<br />
Analisia BTEX tranpa erabiliz egiterakoan, lehenengo analisian <strong>azido</strong>ak aztertu<br />
dira <strong>eta</strong>, bigarrenean berriz, fenol <strong>eta</strong> indolak. Azidoak neurtzean ez da inolako<br />
seinalerik lortzen <strong>eta</strong>, ondoren, fenolak/indolak aztertzerakoan, hauen seinalea<br />
73
ehatzeaz gainera, aurreko analisiko <strong>azido</strong>en aztarnak ere agertu dira. Beraz,<br />
desortzioa tranpa horren bidez ez da modu egokian burutzen 3.3. Irudian ikus<br />
daitekeen bezala.<br />
3.3. Irudia: Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> lagin sintetikoaren (urdinez) <strong>eta</strong> fenol/indol nahastea duten lagin<br />
sintetikoaren (gorriz) kromatogramen gainezarpena. Ph≡fenola; 4MPh≡4-metilfenola; 4EPh≡4etilfenola;<br />
In≡indola; 3MIn≡3-metilindola.<br />
Vocarb 3000 <strong>eta</strong> Vocarb 4000 tranpak erabiliz analito guztien seinaleak lortu<br />
ditugu kromatograman. Hala ere, Vocarb 4000 tranpa erabiliz, disolbatzailearen<br />
(MeOH) banda zabala da <strong>eta</strong>, ondorioz, <strong>azido</strong> azetikoaren seinaleari gainezartzen<br />
zaio (Ikus 3.4. irudia).<br />
Aurreko analisiko <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong>ak<br />
Ph<br />
4MPh<br />
74<br />
4EPh<br />
In<br />
3MIn
HAz<br />
HPr<br />
HIBu<br />
HBu HBu<br />
HPe<br />
HIPe<br />
3.4. Irudia: Vocarb 3000 (gorriz) <strong>eta</strong> Vocarb 4000 (urdinez) tranp<strong>eta</strong>n analitoek ematen dituzten<br />
kromatogramen gainezarpena. HAz≡<strong>azido</strong> azetikoa; HPr≡<strong>azido</strong> propanoikoa; HIBu≡ <strong>azido</strong> isobutanoikoa;<br />
HBu≡ <strong>azido</strong> butanoikoa; HIPe≡ <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa; HPe≡<strong>azido</strong> pentanoikoa;<br />
HHex≡<strong>azido</strong> hexanoikoa; HHep≡<strong>azido</strong> heptanoikoa; Ph≡fenola; 4MPh≡4-metilfenola; 4EPh≡4etilfenola;<br />
In≡indola; 3MIn≡3-metilindola.<br />
Beraz, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen aldibereko determinazioa<br />
burutzeko Vocarb 3000 tranpa erabili da.<br />
Bestalde, laginak, tranpatik desorbatzerakoan fase gabeko zutabe zatia<br />
zeharkatzen du gas-kromatografoaren (GC) injekzio-portu beroan sartu arte.<br />
Injektorean beirazko ator silanizatuaren barne-diametro desberdinak frogatu dira: 1,5<br />
mm-ko barne-diametrodun P&T-rako ator berezia, 4 mm-ko barne-diametrodun<br />
banak<strong>eta</strong> gabeko (splitless) injektorerako atorra <strong>eta</strong> 0,8 mm-ko barne-diametrodun<br />
SPME-rako atorra. Neurk<strong>eta</strong>n desberdintasun nabarmenik ez denez nabaritzen,<br />
arruntena erabiltzea (4 mm barne-diametrodun banak<strong>eta</strong> gabeko atorra) erabaki da.<br />
3.3.2. Materialaren garbik<strong>eta</strong><br />
HHEx<br />
HHep<br />
Ph<br />
P&T sistemaren optimizazioari ekin baino lehen, analisi batetik bestera aurreko<br />
saioaren aztarnarik geratzen ez dela frogatu behar da. Zorigaitzez <strong>eta</strong> 3.5. Irudian<br />
gainezarritako kromatogram<strong>eta</strong>n ikus daitekeenez, laginaren ostean egindako zuriak<br />
seinalea eman du. Esanguratsuak dira 4-metilfenolak (4MPh), 4-etilfenolak (4EPh),<br />
75<br />
4MPh<br />
4EPh In<br />
3MIn
indolak (In) <strong>eta</strong> 3-metilindolak (3MIn) erakusten duten seinalea. Zurien arazo hau<br />
konpontzeko asmoz, ondoko urratsak jarraitu dira.<br />
3.5. Irudia: Laginaren (urdinez) <strong>eta</strong> ondoren burututako zuriaren (gorriz) neurk<strong>eta</strong> ura <strong>eta</strong> xaboiaren<br />
bidezko garbik<strong>eta</strong> eginez.<br />
Hasiera batean, analitoak tranpan erretenituta geratzen direla pentsatu da <strong>eta</strong><br />
desortzio- <strong>eta</strong> labekatze-tenperaturak igo (250°C-tik 350°C-ra <strong>eta</strong> 260°C-tik 355°C-ra,<br />
hurrenez hurren) <strong>eta</strong> labekatze-denbora luzatu dira (6 min-tik 10 min-ra). Halere,<br />
seinalearen txikitzerik ez da lortu. Tranpan erretenitutako analitoak tranpatik guztiz<br />
desorbatzen direla frogatzeko <strong>eta</strong>, ondorioz, zurien arazoa beste puntu batean<br />
dagoela ikusteko, lagina pasatu ondoren, labekatze-urratsean lortutako<br />
kromatogramak monitorizatu dira <strong>eta</strong> analitoen seinalerik ez da agertu. Ondorioz,<br />
laginen ostean burututako zuri<strong>eta</strong>n ikusten diren seinaleak ez dira labekatze-<br />
urratsaren eraginkortasun eskasaren ondorioak <strong>eta</strong> arazoa P&T sistemaren beste<br />
punturen batean dago.<br />
Hurrengo urratsean orratz-ontziko orratzaren posizioa aztertu da. Hasiera<br />
batean orratza behi-mindan murgiltzen zen burbuilak<strong>eta</strong>ren eraginkortasuna hobea<br />
izan zedin. Kutsadura-iturria orratzetik etor daitekeela pentsatu da <strong>eta</strong>, ondorioz,<br />
nahiz <strong>eta</strong> burbuilak<strong>eta</strong>n eraginkortasuna galdu, orratza buru-gunean kokatzea<br />
76
erabaki da. Horrela, zurien seinalea hobetzea lortu da baina, hala <strong>eta</strong> guztiz ere,<br />
analitoen aztarnak ikusten dira zurien kromatogram<strong>eta</strong>n.<br />
Horrela, materialaren garbik<strong>eta</strong>n finkatu <strong>eta</strong> purga-sistemako saiodiak,<br />
ferrulak, torlojuak <strong>eta</strong> orratza bera garbitzeko prozedura desberdinak saiatu dira.<br />
Lehenengo urrats<strong>eta</strong>n soilik saiodiak garbitu dira. Ura <strong>eta</strong> xaboiarekin garbitu<br />
ondoren, azetona <strong>eta</strong> Elix urarekin urberritu <strong>eta</strong> 150°C-an labean lehortu dira.<br />
Prozedura eraginkorra ez denez, ultrasoinu-bainuan <strong>eta</strong> azetonarekin 15 min-z<br />
garbitzea erabaki da. Horrela, seinaleak txikitzen dira baina emaitzak ez dira<br />
optimoak. Ondorioz, saiodiak ez ezik, tefloizko ferrulak <strong>eta</strong> m<strong>eta</strong>lezko torlojuak ere<br />
garbitzea erabaki da. Saiodiak <strong>eta</strong> tefloizko ferrula handiak ultrasoinu-bainuan <strong>eta</strong><br />
azetonatan 15 min-z garbitu dira <strong>eta</strong> m<strong>eta</strong>lezko torlojuak <strong>eta</strong> tefloizko ferrula txikiak<br />
xaboiarekin <strong>eta</strong> Elix kalitateko urarekin. Lehortzeko, saiodiak muflan 350°C-an 15<br />
min-z berotu <strong>eta</strong> bestelako piezak labean 150°C-an beste 15 min-z mantendu dira.<br />
Aurreko pieza guztiak garbitzeaz gain, orratza ultrasoinu-bainuan <strong>eta</strong> azetonatan<br />
garbituz <strong>eta</strong> labean lehortuz emaitzak hobetu dira. Ultrasoinu-bainuko garbik<strong>eta</strong> 15<br />
min-tik 30 min-ra luzatzeak ez dakar hobekuntza nabarmenik.<br />
Aurretiaz aipatutako guztia kontuan hartuta, garbik<strong>eta</strong> modu hon<strong>eta</strong>n egin da.<br />
Saiodiak, ferrula handiak <strong>eta</strong> orratzak bikoiztuta daudenez, hauentzat garbik<strong>eta</strong><br />
prozesua aipatu bezala egin daiteke: ultrasoinu-bainuan 15 min-z azetonatan eduki<br />
<strong>eta</strong>, ondoren, saiodiak muflan 15 min-z 350°C-an lehortu <strong>eta</strong> ferrulak <strong>eta</strong> orratza 15<br />
min-z 150°C-ra dagoen labean. M<strong>eta</strong>lezko torloju <strong>eta</strong> ferrula txikiak, berriz, ez daude<br />
gure P&T-rako eskuragarri <strong>eta</strong>, beraz, garbik<strong>eta</strong>-denbora minimizatu behar da<br />
analisiak gehiago ez luzatzeko; ura, xaboia <strong>eta</strong> Elix urarekin pasatu ondoren, 5 min-z<br />
bakarrik sartuko dira 150°C-ko labean lehortzera, nahiz <strong>eta</strong> seinaleak horrela 15 min-<br />
z lehortzen edukita lortzen direnak baino pixka bat kaskarragoak izan. 3.6. Irudian<br />
aurreko garbik<strong>eta</strong>rekin lortzen diren seinaleak ikus daitezke hasieran lortutakoekin<br />
erkatuta. Ikus daitekeenez, zurien hobekuntza nabaria izan da. Hala ere, 3MIn-aren<br />
seinalea esanguratsua da <strong>eta</strong> analisiz analisi zuri bat tartekatzea gomendatzen da.<br />
77
3.6. Irudia: Proposatutako garbik<strong>eta</strong> prozesuaren aurretik (gorriz) <strong>eta</strong> ondoren (urdinez) lortutako<br />
kromatogramen gainezarpena.<br />
3.3.3. P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa<br />
P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioa burutzerakoan analitoen erantzunean<br />
eragina izan dezaketelakoan, purga-denbora (pt), berotze-denbora (bt), berotze-<br />
tenperatura (bT) <strong>eta</strong> indar ioniko egokia lortzeko gehitu beharreko gatz kantitatea (g<br />
NaCl) aztertu dira MultiSimplex® programa erabiliz. Lan-baldintz<strong>eta</strong>n matrize-<br />
efektuaren eragina kontuan hartzeko, optimizazioa dopatutako behi-mindaren<br />
gainean aurrera eraman da. Optimizazioa burutzeko kontuan hartu diren aldagaiak,<br />
euren erreferentzia-balioak <strong>eta</strong> balio hauen aldak<strong>eta</strong>-pausoa 3.1. Taulan bildu dira.<br />
78
3.1. Taula: Optimizaziorako kontuan hartutako aldagaiak, euren erreferentzia-balioak <strong>eta</strong> balioen<br />
aldak<strong>eta</strong>-pausoak.<br />
ALDAGAIAK Erreferentzia-balioa Aldak<strong>eta</strong>-pausoa<br />
Purga-denbora (min) 12 16<br />
Berotze-denbora (min) 12 16<br />
Berotze-tenperatura (T°C) 60 60<br />
NaCl (g) 1 0,5<br />
Aldagai hauek kontuan hartuta MultiSimplex® programak bost esperimentu<br />
desberdin proposatu ditu hasteko. Esperimentu horien erantzunak ezagututakoan,<br />
programak banaka esperimentu berriak proposatu ditu, betiere bazterreko puntuak<br />
baztertuz <strong>eta</strong> aurkako aldean beste esperimentu bat proposatuz. MultiSimplex®<br />
programak proposatutako esperimentuak, analito desberdin<strong>eta</strong>rako lortutako<br />
seinaleen balioak <strong>eta</strong> bakoitzaren elkarte-balioak 3.2. <strong>eta</strong> 3.3. Taulan bildu dira,<br />
hurrenez hurren. Kasu guzti<strong>eta</strong>n analitoen seinalearen maximizazioa eskatu da,<br />
horr<strong>eta</strong>rako MultiSimplex® programari maximora hurbiltzerakoan ematen dituen<br />
pausoak txikiak izatea eskatu zaio <strong>eta</strong> elkarte-balioa minimora hurbiltzerakoan,<br />
ordea, urrats handiak ematea azkarrago mugitzeko.<br />
79
3.2. Taula: MultiSimplex® programak proposatutako esperimentuen matrizea.<br />
Saioa pt (min) bt (min) bT (°C) NaCl (g)<br />
1 4 20 30 0,00<br />
2 20 20 90 0,00<br />
3 20 20 30 1,00<br />
4 4 4 90 1,00<br />
5 20 4 30 0,00<br />
6 4 28 90 1,00<br />
7 20 16 100 1,50<br />
8 28 30 65 0,75<br />
9 30 15 53 0,63<br />
10 # 29 27 19 -0,31<br />
11 22 19 80 1,05<br />
12 18 7 62 0,59<br />
13 # 13 -5 60 0,51<br />
14 22 12 38 0,06<br />
15 22 17 69 0,80<br />
16 25 10 17 1,51<br />
17 21 17 72 0,38<br />
18 26 8 90 0,20<br />
19 # 28 2 132 -0,20<br />
20 14 10 90 0,39<br />
21 24 19 90 0,30<br />
22 # 21 10 106 -0,17<br />
23 22 15 78 0,56<br />
24 18 6 79 0,47<br />
# Esperimentu horien baldintzak ezin dira aurrera eraman.<br />
80
3.3. Taula: Analito bakoitzerako lortutako seinalea <strong>eta</strong> esperimentu bakoitzerako MultiSimplex®<br />
programak itzulitako elkarte-balioa.<br />
Saioa HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex Ph HHep 4MPh 4EPh In 3MIn Elkarte-<br />
Balioa<br />
1 142 263 258 206 91 253 256 7 171 93 66 73 332 0,599<br />
2 845 1322 689 772 236 761 630 67 308 763 529 556 1592 0,869<br />
3 747 1253 783 865 279 895 701 76 279 473 256 211 728 0,860<br />
4 205 354 378 379 182 563 703 28 708 17 37 67 72 0,684<br />
5 0 0 1055 1252 1880 1689 1969 41 1205 3730 2269 1623 2741 0,000<br />
6 656 996 588 651 209 679 529 28 218 87 18 11 93 0,721<br />
7 638 871 435 487 129 492 339 88 185 912 415 246 745 0,778<br />
8 1027 1341 746 861 306 913 625 211 225 2611 1305 846 2442 0,889<br />
9 752 1132 762 841 277 874 699 135 269 1450 960 614 2021 0,887<br />
10 # -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --<br />
11 2044 1277 732 855 154 863 727 82 284 267 739 593 1848 0,864<br />
12 858 1393 806 900 333 937 905 159 350 847 415 162 889 0,885<br />
13 # -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --<br />
14 0 437 1603 1144 0 1562 1213 11 674 0 608 676 1779 0,000<br />
15 1342 1824 929 1110 329 1207 867 155 344 730 439 332 981 0,911<br />
16 # -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --<br />
17 1139 1676 1054 1126 382 1183 1009 176 374 1160 625 546 1106 0,934<br />
18 986 1489 807 943 308 971 958 182 592 934 611 571 1465 0,925<br />
19 # -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --<br />
20 996 1474 815 986 335 1032 920 166 451 812 505 408 828 0,915<br />
21 1403 1764 924 1179 376 1184 941 140 356 1336 780 574 1519 0,927<br />
22 # -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --<br />
23 1396 1750 918 1033 392 1196 900 112 331 911 542 400 1223 0,916<br />
24 1054 1915 1052 1370 494 1484 1313 139 739 753 366 304 807 0,947<br />
# Esperimentu horien baldintzak ezin dira aurrera eraman.<br />
MultiSimplex® programak proposaturiko esperimentu berriek ez dute elkarte-<br />
balioa hobetzen 17. saiotik aurrera, balio hau ez baita unitatera gehiago hurbiltzen<br />
(ikus 3.7. Irudia). Beraz, programak esperimenturik errepikatzea proposatu ez duen<br />
arren, optimizazioa bukatutzat jo dugu.<br />
81
Elkarte-balioa<br />
1,000<br />
0,900<br />
0,800<br />
0,700<br />
0,600<br />
0,500<br />
0,400<br />
0,300<br />
0,200<br />
0,100<br />
0,000<br />
0 5 10 15 20 25 30<br />
Saioak<br />
3.7. Irudia: Esperimentu desberdin<strong>eta</strong>n elkarte-balioak jasandako bilakaera.<br />
Aurretik aipatu den bezala, zenbat <strong>eta</strong> elkarte-balioa altuagoa izan, simplex<br />
algoritmoa gero <strong>eta</strong> hurbilago aurkituko da optimotik. Kasu hon<strong>eta</strong>n, balio optimoak<br />
finkatzeko, 17. <strong>eta</strong> 24. saioen arteko baldintza esperimentalak hartu dira oinarri<br />
bezala, orokorrean esperimentu horien elkarte-balioak altuenak izan baitira. Purga-<br />
denborari dagokionez <strong>eta</strong> 20. esperimentua alde batera utzita, esperimentu gehienek<br />
~20 min-ko purga-denborak dituzte <strong>eta</strong>, beraz, purga-denbora balio horr<strong>eta</strong>n<br />
finkatzea pentsatu da. Berok<strong>eta</strong>-denborari dagokionez, azken 6 esperimentu<strong>eta</strong>n<br />
aldagai horren balioa-bitartea (6-19 min) oso zabala da. Analisi-denbora gehiegi ez<br />
luzatzearren 10 min-an finkatzea erabaki da. Berok<strong>eta</strong>–tenperaturari dagokionez,<br />
tenperatura altuek seinale hobeak eskaini dituzte <strong>eta</strong> 80°C-an finkatzea proposatu da.<br />
Azkenik, NaCl-aren gehitzeari dagokionez, argi dago erantzun altuenak lortu direla<br />
NaCl gehitu denean. Azken emaitza hori aurretiaz lan-taldean (Zuloaga, 1999)<br />
lurzoru<strong>eta</strong>ko <strong>fenolen</strong> P&T-aren bidezko aurrekontzentrazioan lortutakoarekin bat<br />
dator <strong>eta</strong> lagin guzti<strong>eta</strong>ra 0,4 g NaCl gehitzea erabaki da.<br />
Laburbilduz, behi-mindaren 10 ml-an 0,4 g NaCl gehitu <strong>eta</strong> sistema 10 min-z<br />
<strong>eta</strong> 80°C-ra berotu ostean, laginaren buru-gunea 20 min-z purgatu da. Ondoren,<br />
analitoak desorbatu dira tranpa 250°C-an <strong>eta</strong> 6 min-z berotuz. Azkenik tranpa 260°C-<br />
ra <strong>eta</strong> 6 min-z labekatu da hurrengo analisirako prest uzteko.<br />
82
3.3.4. Errepikakortasuna<br />
Metodoak duen errepikakortasuna aztertu da egun berean <strong>eta</strong> egun<br />
desberdin<strong>eta</strong>n zehar. Horr<strong>eta</strong>rako, Unibason (Mungia, Bizkaia) hartutako behi-<br />
minda aztertu da optimizatutako P&T-GC-FID sisteman. Laginaren lau alikuota<br />
aztertu dira egunero bi egun desberdin<strong>eta</strong>n, <strong>eta</strong> lortutako analitoen seinaleak, barne<br />
estandarra erabiliz zuzendu dira. Lortutako emaitzak 3.4. Taulan bildu ditugu.<br />
3.4. Taula: Unibason (Mungia, Bizkaia) jasotako behi-mindan burututako aurrekontzantrazioprozesuari<br />
dagozkien eguneko <strong>eta</strong> egun<strong>eta</strong>ko seinaleen desbiderazio estandar erlatiboak (% D.E.E.).<br />
Egunekoa (n=4) Egun<strong>eta</strong>koa (n=2)<br />
Analitoak D.E.E.(%) D.E.E.(%)<br />
HAz 8,9 11,5<br />
HPr 4,1 10,4<br />
HIBu 6,1 9,3<br />
HBu 5,9 10,7<br />
HIPe 11,5 17,9<br />
HPe 8,0 10,0<br />
HHex 5,2 6,6<br />
HHep 8,1 12,3<br />
Ph 5,7 6,4<br />
4MPh 14,7 13,4<br />
4EPh 8,2 9,2<br />
In 23,1 19,7<br />
3MIn 17,0 18,6<br />
Orokorrean, lortutako D.E.E.-ak %20 baino txikiagoak dira kasu guzti<strong>eta</strong>n,<br />
indolaren kasuan izan ezik, non eguneko batez besteko D.E.E.-a %23koa den.<br />
Bibliografian aurkitutako zenbait lan<strong>eta</strong>n lortutako D.E.E.-aren balioekin (%5-%25)<br />
alderatuz, konparagarriak dira (Matz, 1999).<br />
Egunen arteko emaitzak faktore bakarreko bariantza analisia erabiliz aztertu<br />
dira. Fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indolerako (3-metilindolerako izan, ezik)egunen arteko balioak<br />
konparagarriak direla ikusi da (Flortutakoa=1,92-3,45Fkritikoa=5,99). Ondorioz, egunero<br />
kalibratzea ezinbestekoa da.<br />
83
3.3.5. Kalibrazio-kurbak<br />
P&T-aren bidezko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen<br />
aurrekontzentrazioan behi-mindaren matrize-efektua aztertuko da <strong>eta</strong>, horr<strong>eta</strong>rako,<br />
kalibrazio-kurbak eraikitzeko bi modu desberdin<strong>eta</strong>n prestatu dira disoluzio<br />
estandarrak.<br />
Matrize-efekturik gabeko kalibrazio-kurbak 2,2-13,2 mg·l -1 bitartean eraiki dira<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 5,4-30,9 mg·l -1 bitartean fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako.<br />
Lortutako kalibrazio-kurbei dagozkien ekuazioak, barne estandarrarekiko<br />
zuzenduak, 3.5. Taulan bildu dira.<br />
3.5. Taula: Barne estandarrarekiko zuzendutako kalibrazio-kurbak matrize-efekturik gabe P&T-GC-FID<br />
sisteman. S: Analitoaren seinalearen azalera, C: Analitoaren kontzentrazioa, r 2 : Determinaziokoefizientea.<br />
Analitoak Kalibrazio-kurba r 2<br />
HAz S=(0,03 ± 0,02)· C+(-0,03 ± 0,12) 0,9082<br />
HPr S=(0,086 ± 0,004)· C+(-0,18 ± 0,03) 0,9965<br />
HIBu S=(0,172 ± 0,003)· C +(-0,19 ± 0,03) 0,9993<br />
HBu S= (0,073 ± 0,002)· C +(-0,10 ± 0,02) 0,9984<br />
HIPe S=(0,019 ± 0,001)· C +(-0,030 ± 0,008) 0,9923<br />
HPe S=(0,078 ± 0,003)· C+(-0,12 ± 0,02) 0,9968<br />
HHex S=(0,054 ± 0,004)· C+(-0,12 ± 0,03) 0,9902<br />
HHep S=(0,058 ± 0,003)· C+(-0,09 ± 0,02) 0,9955<br />
Ph S=(0,043 ± 0,005)· C+(-0,3 ± 0,1) 0,9728<br />
4MPh S=(0,076 ± 0,008)· C+(-0,3 ± 0,2) 0,9779<br />
4EPh S=(0,11 ± 0,01)· C+(0,0 ± 0,2) 0,9853<br />
In S=(0,076 ± 0,005)· C+(-0,18 ± 0,09) 0,9927<br />
3MIn S=(0,21 ± 0,02)· C+(0,4 ± 0,3) 0,9889<br />
Bestalde, matrize-efektua kontuan hartzeko adizio estandarrak egitea pentsatu<br />
da baina, aurrekontzentrazio-urratsa automatizatuta ez egoteak prozesua asko<br />
luzatuko lukeenez, laginaren matrizea erabiliz prestatu dira kanpo kalibrazioak.<br />
Horr<strong>eta</strong>rako, konposatuen lurrunkortasunaz baliatuz, analito gabeko matrizea<br />
prestatu da. Horrela, behi-minda 48 orduz nitrogenoarekin purgatu da. P&T-GC-<br />
FID-aren bidez lagina analitoz libre dagoela frogatu ostean, analitorik gabeko<br />
matrizea kalibrazio-kurbak egiteko erabili da. Matrize-efektuarekin egindako<br />
84
kalibrazio-kurbak 0,0-11,8 mg·l -1 bitartean eraiki dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako<br />
<strong>eta</strong> 0,0-30,9 mg·l -1 bitartean fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. Lortutako kalibrazio-kurbei<br />
dagozkien ekuazioak, barne estandarrarekiko zuzenduak, 3.6.Taulan bildu dira.<br />
3.6. Taula: Barne estandarrarekiko zuzendutako kalibrazio-kurbak matrize-efektua kontuan hartuz<br />
P&T-GC-FID sisteman. S: Analitoaren seinalearen azalera, C: Analitoaren kontzentrazioa, r 2 :<br />
Determinazio-koefizientea.<br />
Analitoak Kalibrazio-kurba r 2<br />
HAz S=(0,0239 ± 0,0002)· C+(0,000 ± 0,001) 0,9998<br />
HPr S=(0,0281 ± 0,0006)· C+(-0,005 ± 0,004) 0,9991<br />
HIBu S=(0,054 ± 0,001)· C+(0,008 ± 0,007) 0,9993<br />
HBu S=(0,014 ± 0,001)· C+(-0,009 ± 0,008) 0,9871<br />
HIPe S=(0,0082 ± 0,0006)· C+(-0,001 ± 0,004) 0,9896<br />
HPe S=(0,022 ± 0,002)· C+(-0,01 ± 0,01) 0,9882<br />
HHex S=(0,0180 ± 0,0008)· C+(-0,006±0,005) 0,9959<br />
HHep S=(0,016 ± 0,001)· C+(-0,005 ± 0,007) 0,9870<br />
Ph S=(0,032 ± 0,004)· C+(-0,04 ± 0,06) 0,9769<br />
4MPh S=(0,044 ± 0,006)· C+(-0,1 ± 0,10) 0,9598<br />
4EPh S=(0,070 ± 0,009)· C+(0,1 ± 0,1) 0,9669<br />
In S=(0,058 ± 0,007)· C+(0,02 ± 0,11) 0,9702<br />
3MIn S=(0,10 ± 0,02)· C+(0,5 ± 0,3) 0,9499<br />
3.5. <strong>eta</strong> 3.6. Taul<strong>eta</strong>n bildutako kalibrazio-kurbei dagozkien maldak<br />
konparatuz, analito guzti<strong>eta</strong>rako sentikortasuna matrize-efektua kontuan<br />
hartzerakoan nabarmenki jaisten dela ikus daiteke. Matrize efektua nabarmena<br />
denez, kalibrazio-kurbak purgatutako behi-mindaren gainean prestatu behar direla<br />
esan behar da. Aipagarria da baita kalibrazio puntuen neurk<strong>eta</strong> egiteko erabili den<br />
denbora 12-14 lanordu ingurukoa izan dela, kalibrazio puntu bakoitzaren artean<br />
garbik<strong>eta</strong>ko neurk<strong>eta</strong> baten beharrizana ezinbestekoa delako. Hau dela <strong>eta</strong>, metodo<br />
hau errutinazko bilatzea oso zaila suertatzen da.<br />
85
3.3.6. Zehaztasuna<br />
Metodoaren zehaztasuna kalkulatzeko CRM edo erreferentziazko material<br />
zertifikaturik ez dagoenez, hurrengo hurbilk<strong>eta</strong> egin da. Matrize-efektua aztertzeko<br />
erabili den purgatu <strong>eta</strong> zentrifugatutako laginaren gainean <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>,<br />
<strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kantitate ezagunak gehitu dira: ~6,5 mg⋅l -1 <strong>azido</strong>en kasuan <strong>eta</strong> ~17<br />
mg⋅l -1 fenol <strong>eta</strong> indolen kasuan. Horrela, laginak dauzkan analitoen kontzentrazioak,<br />
matrize-efektua kontuan hartzen duten kalibrazio-kurbekiko kalkulatu dira.<br />
Lortutako emaitzak 3.8. <strong>eta</strong> 3.9. Irudi<strong>eta</strong>n bildu dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako<br />
<strong>eta</strong> fenol/indol<strong>eta</strong>rako, hurrenez hurren. Balio teorikoaren desbiderazio estandarra<br />
erroreen propagazioaren bidez kalkulatu da.<br />
Kontzentrazioa (mg/l)<br />
8,00<br />
7,00<br />
6,00<br />
5,00<br />
4,00<br />
3,00<br />
2,00<br />
1,00<br />
0,00<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
3.8. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako lortutako balio esperimental <strong>eta</strong><br />
balio teorikoen erkak<strong>eta</strong>. Batez bestekoa ± desbiderazio estandarra.<br />
86<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa
Kontzentrazioa (mg/l)<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
3.9. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako lortutako balio esperimental <strong>eta</strong> balio<br />
teorikoen erkak<strong>eta</strong>. Bataz bestekoa ± desbiderazio estandarra.<br />
Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan lortutako emaitzak <strong>eta</strong> balio teorikoen artean<br />
diferentziak ez dira estatistikoki adierazgarriak (%95ko konfiantza-mailan) <strong>azido</strong> iso-<br />
butanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> butanoikoa ez beste analito guzti<strong>eta</strong>rako; azken <strong>azido</strong><br />
horr<strong>eta</strong>rako desberdintasuna oso txikia bada ere. Zentzu horr<strong>eta</strong>n, optimizatutako<br />
P&T-GC-FID prozedura zehatza dela esan daiteke <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor<br />
gehien<strong>eta</strong>rako.<br />
Indolen kasuan ere, balio esperimentalaren <strong>eta</strong> teorikoaren arteko diferentziak<br />
ez dira estatistikoki adierazgarriak <strong>eta</strong>, beraz, metodoa zehatza da.<br />
Fenolen kasuan, ordez, lortutako emaitzak balio teorikotik asko urruntzen<br />
dira, batez ere fenola <strong>eta</strong> 4-etilfenolaren kasuan. Lortutako etekinak %100-etik gora<br />
daude kasu guzti<strong>eta</strong>n (ikus 3.7. Taula). Horren arrazoia laginez lagineko garbik<strong>eta</strong><br />
eskasean egon daiteke.<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
87<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa
3.7. Taula: P&T-aren bidez lortutako berreskurapenaren balioak ehunekotan adierazita.<br />
3.3.7. Detekzio-mugak<br />
Analitoak Berreskurapena (%-tan)<br />
HAz 96,6<br />
HPr 94,2<br />
HIBu 79,7<br />
HBu 83,5<br />
HIPe 89<br />
HPe 85,5<br />
HHex 94,4<br />
HHep 91,1<br />
Ph 164,2<br />
4MPh 137,7<br />
4EPh 152,6<br />
In 112,6<br />
3MIn 110,5<br />
Detekzio-mugak kalkulatzeko, hiru zuri desberdinen analisia burutu da<br />
purgatutako matrizearen presentzian <strong>eta</strong> lortutako seinaleen batez bestekoari hiru<br />
aldiz desbiderazio estandarra gehitu zaie (Miller, 2002). Erabilitako irizpidea,<br />
matematikoki, Stot=S+3s izan da, non Stot detekzio-mugari dagokion seinalea den, S<br />
seinaleen batez bestekoa <strong>eta</strong> s seinale guztien desbiderazio estandarra. Lortutako Stot<br />
kalibrazio-kurbaren ekuazioan ordezkatuz detekzio-mugari dagokion<br />
kontzentrazioa lortu da (ikus 3.8. Taula).<br />
88
3.8. Taula: Analitoen detekzio-mugak μg·l -1 -tan. Irizpidea: Stot=S+3s.<br />
Analitoak Detekzio-muga<br />
HAz 780<br />
HPr 230<br />
HIBu 220<br />
HBu 770<br />
HIPe 1260<br />
HPe 590<br />
HHex 460<br />
HHep 520<br />
Ph 370<br />
4MPh 260<br />
4EPh 740<br />
In 940<br />
3MIn 1820<br />
Bibliografiako beste zenbait lan<strong>eta</strong>n lortutako detekzio-mugak bildu dira 3.9.<br />
Taulan. Datu hauekin gureak alderatuz, gure detekzio-mugak P&T-GC-FID<br />
prozedurarekin <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako Ábalos <strong>eta</strong> lankideek hondakin-<br />
ur<strong>eta</strong>rako SPME-GC-FID prozedurarekin lortutako maila berean daudela esan<br />
daiteke (Ábalos, 2000). Bibliografian gure analitoak P&T-aren bidez<br />
aurrekontzentratu dituzten Zhao <strong>eta</strong> kideak (Zhao, 2007) 100 aldiz detekzio-muga<br />
baxuagoak lortu dituzte ur-laginen azetilazio-deribatizazioaren bidez.<br />
89
3.9. Taula: Beste lan batzu<strong>eta</strong>n lortutako detekzio-mugak.<br />
Teknika Analitoak Lagina Detekzio-muga<br />
(μg·l-1 )<br />
Erreferentzia<br />
P&T-GC-MS HAz, HPr, fenola, indola<br />
Urlaginak<br />
- Matz, 1999<br />
SPME-GC-<br />
FID<br />
HAz, HPr, HIBu, HIPe,<br />
HPe, HHex, HHep<br />
Hondarurak<br />
1-1,3 Yo, 1999<br />
SPME-GC-<br />
FID<br />
HAz, HPr, HBu, HPe,<br />
HHex, HHep<br />
Hondarurak<br />
6-675 Ábalos, 2000<br />
SPME-<br />
HPLC-DAD<br />
Fenolak<br />
Urlaginak<br />
1-10<br />
González-<br />
Toledo, 2001<br />
SPME-GC-<br />
MS<br />
Fenolak<br />
Urlaginak<br />
0,1 Llompart, 2002<br />
SPME-<br />
HPLC-UV<br />
Fenolak<br />
Urlaginak<br />
23 Peñalver, 2002<br />
HPLC-UV<br />
HAz, HPr, HIBu, HIPe,<br />
HPe<br />
Txerriminda<br />
20 000-50 000 Peu, 2004<br />
SPME-GC-<br />
FID<br />
Fenolak<br />
Hondarurak<br />
0,47-9,01 Zhou, 2005<br />
P&T-GC-MS Fenolak<br />
Urlaginak<br />
0,08-0,15 Zhao, 2007<br />
HPLC ≡ bereizmen altuko likido-kromatografia; UV ≡ ultramore-ikuskorreko detektorea;<br />
SPME ≡ fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong>; DAD ≡ diodo-segiden detektorea; GC ≡ gas-<br />
kromatografia; FID ≡ garraren ionizazio detektorea; MS ≡ masa-espektrometria; P&T ≡ purga-<br />
3.4. Ondorioak<br />
<strong>eta</strong>-tranpa.<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n esne-behien <strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong><br />
indolen aldibereko P&T-aren bidezko determinazioan emandako seinalean eragina<br />
duten zenbait aldagai aztertu dira. Hala ere, P&T sistemaren optimizazioari ekin<br />
baino lehen, analisi batetik bestera aurreko saioaren aztarnak geratzen direla frogatu<br />
da analitoak dauzkan disoluzioaren <strong>eta</strong> zuriaren neurk<strong>eta</strong>k elkarren jarraian eginez<br />
<strong>eta</strong> kromatograma hauek aztertuz. Arazoa konpontzeko analisi bakoitzaren ondoren<br />
saiodia, orratza, ferrulak <strong>eta</strong> m<strong>eta</strong>lezko piezak aipatutako prozedura jarraituz garbitu<br />
dira zuria burutzean lortutako analitoen seinaleak desagertarazteko.<br />
90
P&T-aren bidezko aurrekontzetrazioa burutzerakoan aztertu nahi ditugun<br />
analitoak erretenitzeko asmoz tranpa egokia aukeratu da, Vocarb 3000. Aztertutako<br />
tranpen artean horrek erretenitu <strong>eta</strong> desorbatu ditu gure analitoak determinazioa<br />
burutu ahal izateko modurik egokienean.<br />
Garbik<strong>eta</strong> prozesua <strong>eta</strong> tranpa aukeratuta daudenean, P&T-aren bidezko<br />
aurrekontzentrazioa burutzerakoan, analitoen erantzunean eragina duten purga-<br />
denbora, berotze-denbora, berotze-tenperatura <strong>eta</strong> indar ioniko egokia lortzeko<br />
gehitu beharreko gatz kantitatea (g NaCl) finkatu dira MultiSimplex® programa<br />
erabiliz.<br />
Orokorrean, bai eguneko bai egun<strong>eta</strong>ko errepikakortasuna %20 baino<br />
baxuagoa izan da. Fenolen <strong>eta</strong> indolen kasuan 2 egun jarrai<strong>eta</strong>ko emaitzen D.E.E.<br />
egunean lortutako D.E.E.-rekin konparagarriak diren bitartean, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong> kasuan egunean lortutako D.E.E.-ak baino altuagoak dira.<br />
Kalibrazio-kurbei dagokienez, sentikortasuna matrizearen presentzian jaisten<br />
da <strong>eta</strong>, ondorioz, kalibrazioak matrize-efektua kontuan hartuta prestatu behar dira.<br />
Zehaztasun egokiak estimatu dira <strong>azido</strong> iso-butanoikoa, <strong>azido</strong> butanoikoa,<br />
fenola, 4-metilfenola <strong>eta</strong> 4-etilfenolaren kasuan izan ezik.<br />
Detekzio-mugei dagokienez P&T-arekin lortutakoak nahikoak dira lagin<br />
errealen analisiak egiteko analitoak mg·l -1 mailan aurkitzen baitira. Hala ere,<br />
neurk<strong>eta</strong> metodoa ez dago automatizatua <strong>eta</strong> luzea da, kalibratu bat egiteko<br />
dagokion garbiketekin egun oso bat behar baita.<br />
Garatutako P&T-GC-FID metodoa sinplea <strong>eta</strong> nahiko merkea da. Halere,<br />
laginen artean zuriak prozesatu beharrak metodoa asko luzatzen du, batez ere<br />
automatizatu gabeko P&T baterako. Azken hau <strong>fenolen</strong> zehaztasunean izandako<br />
arazoekin bateratuz, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen aldi bereko<br />
aurrekontzentraziorako alternatiba berria frogatzea pentsatu dugu, buru-guneko fase<br />
solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong> (HS-SPME), hain zuzen ere.<br />
91
3.5. Bibliografia<br />
-Ábalos M., Bayona J.M., Pawliszyn J.; “Development of a headspace solid-<br />
phase microextraction procedure for the determination of free volatile fatty acids in<br />
waste waters”, Journal of Chromatography A, 873, 2000, 107-115.<br />
-Bergström J., Öberg T.; “MultiSimplex (1.0 v)”, Gullberna Park S-37154,<br />
Karlskrona, Suedia, 1997.<br />
-Engels W.J.M., Dekker R., De Jong C., Neeter R., Visser S.; “A comparative<br />
study of volatile compounds in water-soluble fraction of various types of ripened<br />
cheese”, International Dairy Journal, 7, 1997, 255-263.<br />
-González-Toledo E., Prat M.D., Alpendurada M.F.; “Solid-phase<br />
microextraction coupled to liquid chromatography for the analysis of phenolic<br />
compounds in water”, Journal of Chromatography A, 923, 2001, 45-52.<br />
-Hewlett Packard, HO 6890 Series Gas Chromatograph, Operating Manual,<br />
Volume 3 Detectors, 1.go edizioa, 1996.<br />
-Hwang Y., Matsuo T., Hanaki K., Suzuki N.; “Identification and quantification<br />
of sulphur and nitrogen containing odorous compounds in wastewater”, Water<br />
Research, 29, 1995, 711-718.<br />
-Larrayoz P., Addis M., Gauch R., Bosset J.O.; “Comparison of dynamic<br />
headspace and simultaneous distillation extraction techniques used for the analysis<br />
of the volatile components in three European PDO ewes’ milk cheeses”, International<br />
Dairy Journal, 11, 2001, 911-926.<br />
-Llompart M., Lourido M., Landín P., García-Jares C., Cela R.; “Optimization of<br />
a derivatization-solid-phase microextration method for the analysis of thirty phenolic<br />
polluntants in water samples”, Journal of Chromatography A, 963, 2002, 137-148.<br />
-Mallia S., Fernández-García E., Oliver-Bosset J.; “Comparison of purge-and-<br />
trap and solid-phase microextraction techniques for studying the volatile aroma<br />
compounds of three European PDO hard cheeses”, International Dairy Journal, 15,<br />
2005, 741-758.<br />
92
-Matz G., Kibelka G., Dahl J., Lennemann F.; “Experimental study on solvent-<br />
less sample preparation methods. Membrane extraction with a sorbent interface,<br />
thermal membrane desorption application and purge-and-trap”, Journal of<br />
Chromatography A, 830, 1999, 365-376.<br />
-Miller J.C., Miller J.N.; “Estadística y Quimiometría para química analítica”,<br />
Pearson Educación, S.A. (4 Ed), Madril, 2002.<br />
-Nelder J.A., Mead R.; “A simplex method for function minimization”, The<br />
Computer Journal, 7, 1965, 308-310.<br />
-Otto M; “Fuzzy sets, decision making, and expert systems”, Chemometrics<br />
and Intelligent Laboratory Systems, 4, 1989, 177.<br />
-Peñalver A., Pocurull E., Borrull F., Marcé R.M.; “Solid-phase microextraction<br />
coupled to high-performance liquid chromatography to determinate phenolic<br />
compounds in water samples”, Journal of Chromatography A, 953, 2002, 79-87.<br />
-Peu P., Beline F., Martínez J.; “Volatile fatty acids analysis from pig slurry<br />
using high-performance liquid chromatography”, Journal of Environmental<br />
Analytical Chemistry, 84, 2004, 1017-1022.<br />
-Povolo M., Contarini G.; “Comparison of solid phase microextraction and<br />
purge-and-trap methods for the analysis of the volatile fraction of butter”, Journal of<br />
Chromatography A, 985, 2003, 117-125.<br />
-Supelco, Purge-and-trap extraction application guide, 3. edizioa, Walton-on-<br />
Thames, 2006.<br />
-Valero E., Villaseñor M.J., Sanz J., Matínez-Castro I.; “Comparison of two<br />
methods based on dynamic headspace for GC-MS analysis of volatile components of<br />
cheeses”, Chromatographia, 52, 2000, 340-344.<br />
-Walters F.H., Parker L.R., Morgan S.L., Deming S.N.; “Sequential simplex<br />
optimization”, CRC Press LLC, Boca Raton, 1991.<br />
-Yo S.P.; “Analysis of volatile fatty acids in wastewater collected from a pig<br />
farm by a solid-phase microextraction method”, Chemosphere, 38, 1999, 823-834.<br />
-Zhao R.S., Cheng C.G., Yuan J.P., Jiang T., Wang X., Lin J.M.; “Sensitive<br />
measurement of ultratrace phenols in natural water by purge-and-trap with in situ<br />
93
acetylation coupled with gas chromatography-mass spectrometry”, Analytical and<br />
Bioanalytical Chemistry, 387, 2007, 687-694.<br />
-Zhou F., Li X., Zeng Z.; “Determination of phenolic compounds in wastewater<br />
samples using a novel fibre by solid-phase microextraction coupled to gas<br />
chromatography”, Analytica Chimica Acta, 538, 2005, 63-70.<br />
-Zuloaga O., Etxebarria N., Fernández L. A., Madariaga J. M.; “MultiSimplex<br />
optimization of purge-and-trap extraction of phenols in soil samples”, Journal of<br />
Chromatography A, 849, 1999, 225-234.<br />
-Zuloaga O., Etxebarria N., Zubiaur J., Fernández L. A., Madariaga J. M.;<br />
“MultiSimplex optimization of purge-and-trap extraction of volatile organic<br />
compounds in soil samples”, Analyst, 125, 2000, 477-480.<br />
94
4. HS-SPME–aren BIDEZKO AURREKONTZENTRAZIOA<br />
LAGIN LIKIDOETAN<br />
95
4.1. Sarrera<br />
P&T-aren atalean proposatutako metodo alternatiboa behi-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen aldi bereko analisia egiteko fase solidoko<br />
mikroerauzk<strong>eta</strong>n (SPME) oinarritutako metodoa garatzea da, hori izanik atal<br />
hon<strong>eta</strong>ko helburua.<br />
Sarreran aipatu bezala, fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong>ren bidezko<br />
aurrekontzentrazioa sarritan erabili da <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> (Pan, 1995; Pan,<br />
1997; Mills; 1999; Yo, 1999; Ábalos, 2000; Guillén, 2004; Ramírez, 2004; Liu, 2005;<br />
Mallia, 2005; Ziino, 2005; Cai, 2006; Kalua, 2006), <strong>fenolen</strong> (Eisert, 1996; González-<br />
Toledo, 2001; Llompart, 2002; Peñalver-Hernando, 2002; Djozan, 2003; Rellán, 2003;<br />
Sérot, 2003; Guillén, 2004; Zhou, 2005; Ziino, 2005; Cai, 2006) <strong>eta</strong> indolen (Cai, 2006)<br />
analisian lagin mota desberdin<strong>eta</strong>n, hala nola, txerri-mind<strong>eta</strong>n, ur-lagin<strong>eta</strong>n,<br />
hondakin-ur<strong>eta</strong>n, gazt<strong>eta</strong>n, ketutako sardinzarr<strong>eta</strong>n, <strong>eta</strong>barr<strong>eta</strong>n. Egia bada ere<br />
bibliografian lan anitz aurki daitezkeela non aipatutako analitoen determinazioa<br />
egiten den, gutxi dira aldibereko aurrekontzentrazioa egiten dutenak (Cai, 2006).<br />
Zentzu horr<strong>eta</strong>n, atal hon<strong>eta</strong>n gure helburua behi-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> (fase likidoko) <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen aldibereko analisirako SPME-aren bidezko<br />
aurrekontzentrazio-metodo sinplea garatzea da.<br />
SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioa zuntza laginean murgilduta edo<br />
buru-gunean (HS) egin daiteke, 1. Atalean aipatu den bezala. Hala ere, bibliografian<br />
96
aurki daitezkeen lan<strong>eta</strong>n, orokorrean, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako (Pan, 1995;<br />
Mills, 1999; Ábalos, 2000; Guillén, 2004; Ramírez, 2004; Liu, 2005; Ziino, 2005; Mallia,<br />
2005; Cai, 2006; Kalua, 2006), fenol<strong>eta</strong>rako (Djozan, 2003; Sérot, 2003; Guillén, 2004,<br />
Zhou, 2005; Ziino 2005; Cai, 2006) <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako (Cai, 2006) aurrekontzentrazioa<br />
buru-gunean (HS-SPME) aurrera eraman da.<br />
Separazio/detekzio urratsari dagokionez, orokorrean gas-kromatografia erabili<br />
ohi da, masa-espektrometriari (MS), olfatometriari (O) edo garraren bidezko<br />
ionizazio-detektoreari (FID) lotuta, <strong>eta</strong> lan gutxi batzuek soilik erabiltzen dute likido-<br />
kromatografia (González-Toledo, 2001; Peñalver-Hernanado, 2002).<br />
SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioan analitoen erantzunean eragiten<br />
duten aldagaien artean zuntza, erauzk<strong>eta</strong>- <strong>eta</strong> desortzio-tenperaturak <strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong>-<br />
<strong>eta</strong> desortzio-denborak daude. SPME-a lagin likido<strong>eta</strong>ra aplikatzen denean, aldiz,<br />
erantzunean eragina duten aldagai kopurua zabalagoa da, hala nola, laginaren<br />
bolumena, laginaren pH-a, gatz inerteen adizioa… Lan gehien<strong>eta</strong>n aldagai hauen<br />
azterk<strong>eta</strong> banan-banan aurrera eramaten da <strong>eta</strong> gutxi dira diseinu esperimentala<br />
bezalako erremintak erabiltzen dituzten lanak (Llompart, 2002; Sérot, 2003). Lan<br />
hon<strong>eta</strong>n The Unscrambler® programaren (7.5 bertsioa, Camo Asa, Trondheim,<br />
Noruega) bidezko Plackett-Burman diseinua erabili da lagin likidoen azterk<strong>eta</strong>n<br />
eragina duten aldagaien eragina kualitatiboki aztertzeko (Otto, 1999; Esbensen, 2001;<br />
Brereton 2003).<br />
Horrela, atal hon<strong>eta</strong>n esne-behien <strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> fase likidoaren <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen HS-SPME-aren bidezko aldibereko<br />
aurrekontzentrazioa optimizatu da. Aztertutako aldagaiak zuntz mota (100 μm<br />
polidimetilsiloxanoa, 85 μm carboxen/polidimetilsiloxanoa, 50/30 μm<br />
dibinilbentzeno/carboxen/polidimetilsiloxanoa <strong>eta</strong> 85 μm poliakrilatoa), laginaren<br />
pH-a (3-7), sodio kloruroaren adizioa (0-1 mol·l -1 ), laginaren bolumena (10-30 ml),<br />
erauzk<strong>eta</strong>-denbora (10-30 min), erauzk<strong>eta</strong>-tenperatura (25-50°C), desortzio-denbora<br />
(3-10 min) <strong>eta</strong> desortzio-tenperatura (230-310°C) izan dira <strong>eta</strong> Plackett-Burman<br />
diseinuaren bitartez aztertu da euren eragina. Baldintza optimo<strong>eta</strong>n metodoaren<br />
errepikakortasuna, zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-mugak aztertu dira.<br />
97
4.2. Atal esperimentala<br />
4.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong><br />
Lagin likidoak aztertzeko erabilitako 15 <strong>eta</strong> 40 ml-ko topaziozko ontziak,<br />
tapoiak, septum-ak <strong>eta</strong> irabiagailu mag<strong>net</strong>ikoak lehendabiziz xaboiarekin <strong>eta</strong> iturriko<br />
urarekin garbitu dira. Ondoren, Elix (Millipore, Bedford, MA, EEBB) urarekin pasatu<br />
ostean, %50 (b/b) azetona duen ur-bainuan gau osoan utzi dira. Hurrengo egunean<br />
berriro ere iturriko urarekin, Elix urarekin <strong>eta</strong> Milli-Q (Element A10, MilliPore)<br />
urarekin pasatu <strong>eta</strong> topaziozko ontziak 400°C-an, muflan 2 orduz lehortzen utzi<br />
diren bitartean, tapoiak, septum-ak <strong>eta</strong> irabiagailu mag<strong>net</strong>ikoak azetonaz <strong>eta</strong> Milli-Q<br />
uraz pasa ostean 50°C-an estufan lehortu dira.<br />
4.2.2. Erreaktiboak, materiala <strong>eta</strong> laginaren tratamendua<br />
Azido azetikoa (>%99,99), <strong>azido</strong> propanoikoa (%99,8), <strong>azido</strong> butanoikoa<br />
(>%99), <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa (>%99), <strong>azido</strong> pentanoikoa (>%99), <strong>azido</strong> hexanoikoa<br />
(%99), <strong>azido</strong> heptanoikoa (99%), 4-etilfenola (%99,2), indola (%99), 3-metilindola<br />
(%99), fenola-d6 (barne estandar bezala, B.E., %99) <strong>eta</strong> <strong>azido</strong>-d-azetikoa-d3 (B.E.,<br />
%99,5) Aldrich (Madril, Estatu Espainiarra) etxe komertzialekoak dira. Azido iso-<br />
butanoikoa (%99), fenola (%98) <strong>eta</strong> 4-metilfenola (≥%99) Fluka-koak (Madril, Estatu<br />
Espainiarra) dira. Sodio kloruroa (%98, Probus, Madril, Estatu Espainiarra) ingurune<br />
ioniko egokia lortzeko erabili da <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> nitrikoa (%65, Panreac, Madril, Estatu<br />
Espainiarra) laginaren pH-a doitzeko.<br />
Lagin likidoen azterk<strong>eta</strong> egiteko konposatuen 10 000 – 1000 mg·l -1 -ko disoluzio<br />
estandarrak prestatu dira. Disoluzio estandarrak m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n prestatu dira<br />
(Scharlau, Bartzelona, Estatu Espainiarra) <strong>eta</strong> iluntasunean 5°C-an gorde. Stock zein<br />
disoluzio nahaste guztiak 2 ml-ko ontzitxo<strong>eta</strong>n prestatu dira, konposatu<br />
lurrunkorrak izanda buru-gune gutxi eduki dezaten <strong>eta</strong> likido-gas orekan analitoen<br />
galerak txikiak izateko.<br />
Fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong> egiteko erabili diren zuntzak 100 μm PDMS<br />
(polidimetilsiloxanoa), 85 μm CAR/PDMS (carboxen/polidimetilsiloxanoa), 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS (dibinilbentzeno/carboxen/polidimetilsiloxanoa) <strong>eta</strong> 85 μm PA<br />
98
(poliakrilatoa) dira, Supelco etxe komertzialekoak (Bellefonte, PA, EEBB). Etxe<br />
komertzialak gomendatu bezala egokitu da zuntz bakoitza (Supelco, 2006).<br />
Erabilitako beirazko materiala silanizatu da %2 (b/b) diklorom<strong>eta</strong>notan (HPLC,<br />
Lab-Scan, Dublin, Irlanda) hexametildisilanoa (Fluka) erabilita.<br />
4.2.3. HS-SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa<br />
HS-SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa aurrera<br />
eramateko zaharkitutako behi-minda, hau da, analitoak galduta dituen behi-minda,<br />
erabili da. Minda-lagin hau hozkailuan denbora luzean egondakoa da <strong>eta</strong> 20 mg·l -1 -<br />
eko kontzentrazioan dopatu da konposatu bakoitzerako.<br />
Laginaren 10 ml 15 ml-ko ontzira sartu da irabiagailu mag<strong>net</strong>iko txiki batekin.<br />
Laginaren pH-a <strong>eta</strong> NaCl kantitatea diseinu esperimentalak eskatutakoaren arabera<br />
doitu dira (ikus 4.2. Taula). Ontziek politetrafluoroetilenozko (PTFE) atorra duen<br />
silikonazko septum-a dute <strong>eta</strong>, behin ontziak tapoiekin itxita daudela, nahastea<br />
irabiatu da disoluzio homogeneoa lortu arte. SPME-rako orratzak septum-a zulatu,<br />
dagokion zuntza ontziaren buru-gunean kokatu <strong>eta</strong> diseinuak proposatutako<br />
tenperaturan <strong>eta</strong> denboran (ikus 4.2. Taula) aurrera eraman da aurrekontzentrazio-<br />
urratsa. Erauzk<strong>eta</strong>-tenperatura kontrolatzeko, laginak 4.1. Irudian ikus daitekeen<br />
bainu termostatikoan murgildu dira.<br />
99
4.1. Irudia: Erauzk<strong>eta</strong> egiteko erabilitako muntaia.<br />
Erauzi ondoren, zuntza orratzean batu, ontzitik atera <strong>eta</strong> gas-<br />
kromatografoaren (GC) injekzio-portu beroan sartu da. Desortzio-tenperatura <strong>eta</strong><br />
desortzio-denbora diseinu esperimentalak finkatu ditu (ikus 4.2. Taula). Desortzio-<br />
denbora banak<strong>eta</strong>-gabeko (splitless) denborarekin finkatu da. Injektorean erabilitako<br />
beirazko ator silanizatuaren barne-diametroa 0,8 mm-koa da, GC-aren erresoluzioa<br />
hobetzen laguntzen baitu, batez ere <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>en kasuan.<br />
Desortzio-urratsa bukatu ondoren, zuntza injektore laguntzailean berotu da 15<br />
min-z zuntz bakoitzaren egokitze-tenperatura erabiliz (Mestres, 2000; Vas, 2004).<br />
Modu horr<strong>eta</strong>n analitoen desortzio kuantitatiboa lortu da zuriaren arazoak <strong>eta</strong><br />
oroimen-efektuak minimizatuz. Hau frogatzeko desortzio-urratsaren ostean zuntza<br />
berriz injektatu, <strong>eta</strong> bere seinalea aztertuz, oroimen-efekturik ez dagoela behatu da.<br />
4.2.4. Detekzioa <strong>eta</strong> kuantifikazioa<br />
HS-SPME-aren bidezko lagin likido<strong>eta</strong>rako aurrekontzentrazioaren<br />
optimizazioa Varian (Walnut Creek, CA, EEBB) Saturn 2200 masa-espektrometroari<br />
lotutako Varian 3800 gas-kromatografoan aurrera eraman da. Analitoen banak<strong>eta</strong><br />
kromatografikoa CP-Sil 8 CB (Varian) odol-jario baxuko zutabe kapilarrean burutu<br />
da (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm). Ondoko tenperatura-programa erabili da<br />
banak<strong>eta</strong>rako: 70°C-an 1 min-z mantendu, 10°C·min -1 -ko abiaduraz 210°C-ra eraman<br />
100
<strong>eta</strong> azkenik, 20°C·min -1 -ko abiaduraz 300°C-ra eraman <strong>eta</strong> 10,5 min-z mantendu. Gas<br />
garraiatzailea, helioa (%99,999), 1 ml·min -1 -ko fluxu konstantean erabili da. Elektroi-<br />
talkaren bidezko ionizazioa <strong>eta</strong> detekzioa scan moduan 35-250 m/z masa-bitartean<br />
egin da.<br />
Errepikakortasuna, kalibrazio-kurbak, metodoaren zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-<br />
mugak Agilent Technologies 6890N gas-kromatografoan <strong>eta</strong> detektore modura 5975<br />
masa-espektometroan aurrera eraman dira, MSD 5975 ChemStation software-aren<br />
kontrolpean. Analitoen banak<strong>eta</strong> kromatogafikoa HP-5% MS (Agilent) odol-jario<br />
baxuko zutabe kapilarrean burutu da (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm). Ondoko<br />
tenperatura-programa erabili da banak<strong>eta</strong>rako: 70°C-an 1 min-z mantendu,<br />
60°C·min -1 -ko abiaduraz 300°C-ra eraman <strong>eta</strong> 5 min-z mantendu da. Gas<br />
garraiatzailea, helioa (%99,999), 1,5 ml·min -1 -ko fluxu konstantean erabili da.<br />
Elektroi-talkaren bidezko ionizazioa erabili da. Kuantifikazioarekin lotutako<br />
neurk<strong>eta</strong>k SIM (Selected Ion Monitoring) moduan aurrera eraman dira <strong>eta</strong> analito<br />
bakoitzaren kasuan jarraitutako ioiak <strong>eta</strong> erretentzio-denborak 4.1. Taulan ikus<br />
daitezke.<br />
101
4.1. Taula: Analitoen erretentzio-denborak (tR) <strong>eta</strong> SIM metodoan erabilitako ioi karakteristikoak<br />
Agilent-eko 6890N gas-kromatografoa <strong>eta</strong> 5975 masa-espektrometroan egindako neurket<strong>eta</strong>rako.<br />
Analitoak tR (min) Ioi karakteristikoa<br />
HAz 1,12 43/74<br />
HAz-d4 1,12 77<br />
HPr 1,27 57/88<br />
HIBu 1,41 43/71<br />
HBu 1,55 43/74<br />
HIPe 1,83 43/74<br />
HPe 2,19 74/87<br />
HHex 3,46 74/87<br />
HHep 4,59 74/87<br />
Ph 4,38 66/94<br />
Ph-d6 4,38 71/99<br />
4MPh 5,23 107/108<br />
4EPh 5,89 107/122<br />
In 6,58 90/117<br />
3MIn 7,06 130/131<br />
HAz≡<strong>azido</strong> azetikoa; HAz-d4≡<strong>azido</strong>-d-azetikoa-d3; HPr≡<strong>azido</strong> propanoikoa; HIBu≡<br />
<strong>azido</strong> iso-butanoikoa; HBu≡ <strong>azido</strong> butanoikoa; HIPe≡ <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa; HPe≡<strong>azido</strong><br />
pentanoikoa; HHex≡<strong>azido</strong> hexanoikoa; HHep≡<strong>azido</strong> heptanoikoa; Ph≡fenola; Ph-d6≡fenola-d6;<br />
4MPh≡4-metilfenola; 4EPh≡4-etilfenola; In≡indola; 3MIn≡3-metilindola.<br />
Kalibrazio-kurb<strong>eta</strong>rako disoluzio estandarrak bi modutan prestatu dira. Alde<br />
batetik, disoluzio estandar batzuk analitoen kantitate egokiak <strong>eta</strong> barne estandarren<br />
(<strong>azido</strong>-d-azetiko-d3 <strong>eta</strong> fenol-d6) 10 μl (3000 mg·l -1 -eko disoluzio<strong>eta</strong>tik) <strong>eta</strong> 3 g sodio<br />
kloruro duen 10 ml Milli-Q ur<strong>eta</strong>n prestatu dira. Bestalde, beste disoluzio estandar<br />
batzuk prestatu dira matrize-efektua kontuan hartzeko. Horr<strong>eta</strong>rako, behi-minda 48<br />
orduz nitrogenoarekin purgatu da analito gabeko matrizea lortzeko. Ondoren,<br />
purgatutako behi-mindaren 2 ml-ren gainean disoluzio estandar bakoitzari dagokion<br />
analitioen kantitateak, barne estandarren 10 μl (3000 mg⋅l -1 -eko disoluzio<strong>eta</strong>tik) <strong>eta</strong> 3<br />
g sodio kloruro gehitu <strong>eta</strong> Milli-Q urarekin 10 ml-ra parekatu dira disoluzio estandar<br />
desberdinak.<br />
102
4.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida<br />
4.3.1. Zuntz egokiaren hautak<strong>eta</strong><br />
HS-SPME-aren bidezko lagin likido<strong>eta</strong>rako aurrekontzentrazioaren<br />
optimizazioan lehenengo zuntzak aztertu dira. Hasierako saiak<strong>eta</strong>n merkatuan salgai<br />
aurkitzen diren hiru zuntz desberdin aztertu dira: 100 μm PDMS, 85 μm CAR/PDMS<br />
<strong>eta</strong> 50/30 μm DVB/CAR/PDMS. Zaharkitutako behi-mindaren alikuota desberdinak<br />
analitoen nahaste batekin dopatu dira 20 mg·l -1 -ko kontzentraziora. Zuntz<br />
bakoitzarekin bost erauzk<strong>eta</strong> aurrera eraman dira 15 min-z <strong>eta</strong> inguruko<br />
tenperaturan. Saiak<strong>eta</strong> hau<strong>eta</strong>n irabiagailu mag<strong>net</strong>ikoa erabili da, alde batetik, buru-<br />
gune homogeneoa lortzeko <strong>eta</strong>, bestetik, analitoen zuntzerainoko transferentzia<br />
homogeneoa izateko. Gantz <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> fenol <strong>eta</strong> indolentarako<br />
lortutako emaitzak (gailurren azalera logaritmikoak) 4.2. <strong>eta</strong> 4.3. Irudi<strong>eta</strong>n ikus<br />
daitezke, hurrenez hurren.<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
log (azalera)<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
4.2. Irudia: Gantz <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako 100 μm PDMS, 85 μm CAR/PDMS <strong>eta</strong> 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS zuntzekin lortutako erantzunak (gailurraren azalerak logaritmo eran adierazita),<br />
n=5.<br />
103<br />
PDMS<br />
CAR/PDMS<br />
DVB/CAR/PDMS
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
4.3. Irudia: Fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako 100 μm PDMS, 85 μm CAR/PDMS <strong>eta</strong> 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS zuntzekin lortutako erantzunak (gailurraren azalerak logaritmo eran adierazita),<br />
n=5.<br />
Fenolen <strong>eta</strong> indolen kasuan 50/30 μm DVB/CAR/PDMS zuntzak erakusten du<br />
erauzk<strong>eta</strong>/desortzio emaitzarik hoberenak, baina <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan<br />
antzeko emaitzak lortu dira 85 μm CAR/PDMS <strong>eta</strong> 50/30 μm DVB/CAR/PDMS<br />
zuntzekin.<br />
log (azalera)<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
Lortutakoaren arabera, ikatza duten zuntz<strong>eta</strong>n lortu dira emaitzarik onenak,<br />
beste egile batzuek ere lortu duten moduan (Mestres, 2000; Ábalos, 2000; Cai, 2006).<br />
Antza denez, zuntzean Carboxen partikulek eratzen dituzten poro<strong>eta</strong>n konposatu<br />
polarrak harrapatzeko aukerak handitzen dira. Bestalde, analitoek poroen geruzen<br />
artean migra dezakete, adsortzio-ahalmena handituz. Badirudi, molekula polar<br />
txikien adsortzioa Carboxen-ean dauden mikro-poro<strong>eta</strong>n sortzen diren bolumen<br />
molekularren menpekoa dela (Godoi, 2005). Hau dela <strong>eta</strong>, CAR/PDMS <strong>eta</strong><br />
DVB/CAR/PDMS zuntzak erabili dira hemendik aurrera eramandako lagin likidoei<br />
eragiten dien beste aldagaien optimizazioan. Azpimarratzekoa da, baita ere, <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan masa-espektrometroan detektatu dena <strong>azido</strong> bakoitzari<br />
dagokion metil esterra izan dela <strong>eta</strong> ez <strong>azido</strong>a bera. Adibide gisa, 4.4.a. <strong>eta</strong> 4.4.b.<br />
Irudi<strong>eta</strong>n <strong>azido</strong> butanoikoaren <strong>eta</strong> dagokion metil esterreraren masa-espektroak<br />
bildu dira, hurrenez hurren. Esterifikazio-prozesua non ematen den azaltzeko<br />
104<br />
PDMS<br />
CAR/PDMS<br />
DVB/CAR/PDMS
asmoarekin edo <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> hauek disolbatuta dauden disolbatzaileak eduki<br />
dezakeen eragina aztertzeko, saiak<strong>eta</strong> desberdinak aurrera eraman dira.<br />
(a) (b)<br />
4.4. Irudia: Azido butanoikorako lortutako masa-espektroa: (a) m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n dagoen 20 mg·l -1<br />
kontzentrazioa duen disoluzioaren 1 μl-ren injekzio zuzenaren edo PA zuntzarekin SPME-aren bidezko<br />
aurrekontzentrazioaren ostean <strong>eta</strong> (b) DVB/CAR/PDMS, CAR/PDMS <strong>eta</strong> PDMS zuntzekin SPMEaren<br />
bidezko aurrekontzentrazioaren ondoren.<br />
Lehenengo, m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n disolbatutako <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak GC-MS<br />
sisteman injektatu dira zuzenean, m<strong>eta</strong>nolaren presentzian <strong>azido</strong>en esterifikazioa<br />
gertatu den ala ez ikusteko. Kasu horr<strong>eta</strong>n ez da metil esterren aztarnarik ageri <strong>eta</strong>,<br />
gainera, beste egile batzuek ere erabiltzen dituzte m<strong>eta</strong>nola bezalako<br />
disolbatzatzaileak (<strong>eta</strong>nola, adibidez) <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> disoluzioak<br />
prestatzeko (Liu, 2005). Modu horr<strong>eta</strong>n, m<strong>eta</strong>nola <strong>eta</strong> zutabe kromatografikoa (metilo<br />
taldeak dituena) esterifikazioaren erantzuleak ez direla konprobatu da. Hau dela <strong>eta</strong>,<br />
esterifikazio-erreakzioa SPME zuntzaren gainean ematen dela pentsatu dugu,<br />
aztertutako zuntzek (100 μm PDMS, 85 μm CAR/PDMS <strong>eta</strong> 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS) metilo taldeak baitituzte. Hau ziurtatzeko asmoarekin, metilo<br />
talderik ez duen 85 μm poliakrilatozko (PA) zuntza aztertu da. Kasu horr<strong>eta</strong>n,<br />
injekzio zuzenaren kasuan bezala, <strong>azido</strong>ak behatu dira masa-espektrometroan. Orain<br />
artekoa kontuan hartuz, PDMS taldea duten zuntzak erabiltzean, aztertu beharreko<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong>ei dagokien metil esterrak agertzen direla pentsa daiteke. Bibliografian ez<br />
105
dugu halako portaerarik deskribatuta ikusi <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong><br />
aurrekontzentrazioa PDMS taldea duten zuntz<strong>eta</strong>n aurrera eraman denean (Ábalos,<br />
2000; Guillén, 2004; Ziino, 2005; Kalua, 2006; Cai, 2006). Metil esterren erak<strong>eta</strong> ez<br />
dugu arazo bezala aurkitu, metilazioak <strong>azido</strong>en polaritatea murriztu <strong>eta</strong> horrek<br />
gailur kromatografikoen itxura hobetzen baitu, polaritatearen ondorioz agertzen<br />
diren buztan kromatografikoak desagertzen baitira. Berez, zenbait lan<strong>eta</strong>n masa<br />
molekular altuko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong>en metilazioa proposatzen da deribatizazio moduan<br />
(Pan, 1995).<br />
4.3.2. HS-SPME-aren bidezko erauzk<strong>eta</strong>ren <strong>eta</strong> desortzioaren optimizazioa<br />
Aurretiaz burututako optimizazioan CAR/PDMS <strong>eta</strong> DVB/CAR/PDMS zuntzak<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen aldi bereko aurrekontzentrazioa<br />
egiteko egokiak izan daitezkeela ikusi dugu. Ondoren, zuntzaren naturaz gain<br />
aurrekontzentrazio/desortzio prozesuan eragin dezaketen beste aldagai batzuk<br />
aztertu ditugu, besteak beste, pH-a, NaCl-aren adizioa, laginaren bolumena (Bol),<br />
erauzk<strong>eta</strong>-denbora (tE), erauzk<strong>eta</strong>-tenperatura (TE), desortzio-denbora (tD) <strong>eta</strong><br />
desortzio-tenperatura (TD). Aldagai guzti hauen azterk<strong>eta</strong> egiteko asmoarekin<br />
Plackett-Burman diseinua eraiki da The Unscrambler® (7.5 bertsioa, Camo Asa,<br />
Trondheim, Noruega) programa erabilita. Aztertutako konposatuak <strong>azido</strong> azetikoa,<br />
<strong>azido</strong> propanoikoa, <strong>azido</strong> butanoikoa, <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa, <strong>azido</strong> pentanoikoa,<br />
fenola, 4-metilfenola, 4-etilfenola, indola <strong>eta</strong> 3-metilindola izan dira.<br />
Aldagaiei emandako balio maximoak <strong>eta</strong> minimoak ondokoak izan dira:<br />
laginaren pH-a (3-7), gehitutako gatza (NaCl 0-1 mol·l -1 ), laginaren bolumena (10-30<br />
ml), erauzk<strong>eta</strong>-denbora (10-30 min), erauzk<strong>eta</strong>-tenperatura (25-50°C), desortzio-<br />
denbora (3-10 min), desortzio-tenperatura (270-310°C) <strong>eta</strong> zuntzak (85 μm CAR/<br />
PDMS, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS). Lan-baldintz<strong>eta</strong>n matrize-efektuaren eragina<br />
kontuan hartzeko, optimizazioa dopatutako behi-mindaren gainean aurrera eraman<br />
da. Saiak<strong>eta</strong> guztiak irabiak<strong>eta</strong> mag<strong>net</strong>iko konstantea erabiliz aurrera eraman dira.<br />
Programak proposatutako saiak<strong>eta</strong>k <strong>eta</strong> saiak<strong>eta</strong> bakoitzerako lortutako emaitzak<br />
(gailur kromatografikoen azaleren logaritmoak) 4.2. <strong>eta</strong> 4.3. Taul<strong>eta</strong>n bildu dira,<br />
hurrenez hurren.<br />
106
4.2. Taula: Plackett-Burman diseinurako The Unscrambler® programak proposatutako saiak<strong>eta</strong>k.<br />
Zuntza pH<br />
NaCl<br />
(mol·l-1 )<br />
tE (min) TE (°C) tD (min) TD (°C) Bol (ml)<br />
1 + a 7 0 30 50 10 230 10<br />
2 - b 7 1 10 50 10 310 10<br />
3 - 7 1 10 50 10 310 10<br />
4 - 7 1 10 50 10 310 10<br />
5 + 3 1 30 25 10 310 30<br />
6 - 7 0 30 50 3 310 30<br />
7 - 3 1 10 50 10 230 30<br />
8 - 3 0 30 25 10 310 10<br />
9 + 3 0 10 50 3 310 30<br />
10 + 7 0 10 25 10 230 30<br />
11 + 7 0 10 25 10 230 30<br />
12 + 7 0 10 25 10 230 30<br />
13 + 7 1 10 25 3 310 10<br />
14 - 7 1 30 25 3 230 30<br />
15 + 3 1 30 50 3 230 10<br />
16 + 3 1 30 50 3 230 10<br />
17 + 3 1 30 50 3 230 10<br />
18 - 3 0 10 25 3 230 10<br />
a) +: CAR/PDMS b) -: DVB/CAR/PDMS<br />
107
4.3.Taula: Plackett-Burman diseinurako The Unscrambler® programak proposatutako saiaketen<br />
erantzunak (gailur kromatografikoen azaleren logaritmoak).<br />
HAz HPr HBu HIPe HPe Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
1 7,4 7,5 7,5 7,0 6,4 7,6 8,0 7,8 7,6 7,8<br />
2 7,3 7,8 7,7 7,9 6,8 7,6 8,1 7,9 7,7 7,8<br />
3 7,3 7,6 7,7 7,9 6,6 7,6 8,0 7,9 7,8 7,8<br />
4 6,2 7,2 7,5 7,6 6,1 7,7 8,1 7,9 7,8 7,9<br />
5 7,8 7,6 8,0 7,7 6,8 7,3 7,7 7,3 7,0 7,3<br />
6 2,4 2,8 4,2 7,3 6,3 7,6 8,2 8,1 7,9 8,0<br />
7 7,2 7,2 7,7 7,9 6,7 7,4 7,8 7,6 7,3 7,5<br />
8 - 6,8 7,4 7,4 6,3 7,5 7,9 7,6 6,3 7,4<br />
9 7,4 7,3 7,7 7,6 6,7 7,1 7,5 7,2 7,0 7,2<br />
10 7,3 7,8 7,8 8,0 6,5 6,5 6,9 6,6 6,2 6,4<br />
11 7,4 7,8 7,8 7,9 6,1 6,6 6,9 6,6 6,2 6,4<br />
12 7,1 7,6 7,7 7,9 6,2 6,7 7,0 6,8 6,4 6,7<br />
13 7,5 7,8 7,7 7,9 6,4 6,9 7,4 6,9 6,7 6,9<br />
14 - - 3,1 4,4 5,2 7,6 8,2 8,3 8,3 8,4<br />
15 8,3 8,1 7,7 7,4 6,6 7,3 7,7 7,4 4,8 6,0<br />
16 8,3 8,1 7,8 7,2 6,5 7,4 7,9 7,8 5,2 7,3<br />
17 8,1 8,1 7,5 6,8 6,3 7,4 7,9 7,7 5,0 7,1<br />
18 8,5 8,7 8,1 8,0 6,9 6,6 6,9 6,6 5,0 6,2<br />
Aztertutako analitoen erantzun<strong>eta</strong>n eragina duten aldagaiak zeintzuk diren<br />
aztertzeko, bariantza-analisia aurrera eraman da %90-ko konfidantza-mailarako <strong>eta</strong><br />
lortutako emaitzak 4.4. Taulan bildu dira, non + ikurrak aldagaiak eragin positiboa<br />
duela adierazi nahi duen, - ikurrak negatiboa <strong>eta</strong> NS aldagaiak eraginik ez duela.<br />
108
4.4. Taula: Konposatu organiko <strong>lurrunkorren</strong> HS-SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioaren<br />
optimizaziorako The Unscrambler® programak proposatutako Plackett-Burman diseinuaren bariantzaanalisiaren<br />
emaitzak.<br />
Adagaiak HAz HPr HBu HIPe HPe Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
Zuntza NS (a) NS NS NS NS - (b) - - NS NS<br />
pH NS NS NS NS - + (c) + + + +<br />
NaCl NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS<br />
tE NS NS NS - NS + + + + +<br />
TE NS NS NS NS NS + + NS NS NS<br />
tD NS NS NS NS NS + NS NS + NS<br />
TD NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS<br />
Bol NS NS NS NS NS NS + NS NS NS<br />
(a) ez du eraginik; (b) eragin negatiboa; (c) eragin positiboa.<br />
Aztertutako aldagaiek, gehien bat, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen erantzunen gainean<br />
eragina daukate. Gehien eragiten duten aldagaiak zuntzaren natura, laginaren pH-a<br />
<strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong>-denbora dira.<br />
Zuntzari dagokionez <strong>eta</strong> aurretiaz 4.3. Irudian fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako ikusi den<br />
bezala, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS zuntzak ematen du sentikortasunik altuena.<br />
Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan zuntzaren eragina ez da nabaria beraz, 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS aukeratu da zuntz egokiena bezala.<br />
pH-ari dagokienez, erantzunik hoberenak laginaren gainean <strong>azido</strong>rik gehitu ez<br />
denean lortu dira, hau dela <strong>eta</strong> laginaren pH-a (pH∼7) ez aldatzea erabaki da. Beste<br />
zenbait lan<strong>eta</strong>n sentikortasun hobea lortu dute bai <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> analisian (Pan,<br />
1995; Ábalos, 2000), bai <strong>fenolen</strong> kasuan ere (González-Toledo, 2001; Sérot, 2003;<br />
Zhou, 2005) laginak <strong>azido</strong>tu direnean. Diseinu esperimentalean aurkezten diren<br />
emaitzak egiaztatzeko asmoarekin, 10 ml Milli-Q ur aztertu nahi diren<br />
konposatuekin dopatu <strong>eta</strong> <strong>azido</strong>tutako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong>tu gabeko laginak aztertu dira. 4.5.<br />
Irudian <strong>azido</strong> butanoikorako ikus daiteke lagina <strong>azido</strong>tzeak eragin nabarmenik ez<br />
duela. Beste analito guztiek antzeko portaera dute. Badira bibliografian ere zenbait<br />
lan non bai <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak zein fenolak SPME-aren bidez<br />
aurrekontzentratzerakoan ez den lagina <strong>azido</strong>tzen (Ramírez, 2004; Kalua, 2006).<br />
109
4.5. Irudia: HS-SPME-aren bidezko <strong>azido</strong> butanoikorako lortutako gailur kromatografikoak, <strong>azido</strong>tuta<br />
(orlegia) <strong>eta</strong> <strong>azido</strong>tu gabe (beltza).<br />
4.4. Taulan bildutako emaitzen arabera, fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako<br />
erauzk<strong>eta</strong>-denbora luzeak (30 min) hobeak dira. Momentu hon<strong>eta</strong>n HS-SPME<br />
prozesua gure laborategi<strong>eta</strong>n automatizatzerik ez dugunez, 30 min-ko<br />
aurrekontzentrazioa luzeegia iruditu zaigu <strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong>-denbora 15 min-an uztea<br />
erabaki dugu.<br />
Sodio kloruroa bezalako gatz inertearen gehitzeak ez du eraginik izan<br />
aztertutako laginean. Gantz <strong>azido</strong> lurrunkorrekin <strong>eta</strong> fenolekin burututako beste lan<br />
batzuk kontuan hartuz (Pan, 1995; Ábalos, 2000; González-Toledo, 2001; Llompart,<br />
2002; Zhou, 2005), purga-<strong>eta</strong>-tranparekin <strong>fenolen</strong> analisian taldeak duen<br />
eskarmentua kontuan izanik (Zuloaga, 2000) <strong>eta</strong> 3. Ataleko optimizazioan lortutako<br />
emaitzak kontuan izanik, gatz-efektu positiboa espero zen. Behatutakoa azaltzeko<br />
asmoz, 10 ml Milli-Q ur aztertu nahi diren konposatuekin dopatu <strong>eta</strong> lagin bera<br />
gatzik gabe <strong>eta</strong> gatzarekin aztertu da. Lortutako emaitzak 4.6.a. <strong>eta</strong> 4.6.b. Irudi<strong>eta</strong>n<br />
ikus daitezke, <strong>azido</strong> butanoikorako <strong>eta</strong> indolerako, hurrenez hurren. Seinale<br />
altuagoak lortu dira Milli-Q uraren gainean gatza gehitu denean, ez aldiz behi-<br />
mindaren gainean gehitzerakoan. Emaitza kontrajarri hauek ikusita, hartu berria den<br />
behi-minda diluitu (hamar aldiz) <strong>eta</strong> honen gainean aurrekontzentrazioa eman da,<br />
110
erriro ere gatza gehituta <strong>eta</strong> gehitu gabe. Azido propanoikorako lortutako emaitzak<br />
4.6.c. Irudian bildu dira <strong>eta</strong> seinalea gatzaren presentzian nabarmenki handitzen dela<br />
ikus daiteke. Portaera hau azaltzeko zera proposatu da: diluitu gabeko behi-mindan<br />
dagoeneko gatz-kontzentrazioa altua da (berez, 3 g NaCl diluitu gabeko behi-<br />
mindan nekez disolbatzen da) <strong>eta</strong>, ondorioz, gatz gehiago gehitzeak ez du eragin<br />
nabarmenik. Ordea, gatza Milli-Q uraren edo diluitutako behi-mindaren gainean<br />
gehitzeak eragin positiboa dauka, espero zitekeen moduan.<br />
(a) (b)<br />
4.6. Irudia: Gailur kromatografikoak (a) Milli-Q ur<strong>eta</strong>n dagoen <strong>azido</strong> butanoikoa, (b) Milli-Q ur<strong>eta</strong>n<br />
dagoen indola, (c) <strong>azido</strong> propanoiko hartu berria den <strong>eta</strong> 10 aldiz diluitu den behi-mindan, HS-SPMEaren<br />
bidezko aurrekontzentrazioan NaCl gatzarekin (orlegia) <strong>eta</strong> NaCl gatzik gabe (beltza).<br />
111<br />
(c)
Erauzk<strong>eta</strong>-tenperaturari dagokionez, eragin positiboa du fenolaren <strong>eta</strong><br />
4-metilfenolaren emaitz<strong>eta</strong>n. Modu horr<strong>eta</strong>n, erauzk<strong>eta</strong> tenperatura 35°C-an egokitu<br />
da. Ez dira tenperatura altuagoak erabili konposatu <strong>lurrunkorren</strong> galerak<br />
minimizatzeko asmoarekin.<br />
Desortzio-denborak <strong>eta</strong> desortzio-tenperaturak eragin nabarmenik ez dutenez,<br />
lortutako emaitz<strong>eta</strong>n 3 min-z <strong>eta</strong> 300°C-an egokitu dira, hurrenez hurren. Desortzio-<br />
tenperatura altuak aukeratu dira mamu-gailur kromatografikoak edo ondo<br />
desorbatu ez diren analitoen agerpena sahiesteko, nahiz <strong>eta</strong> horrekin zuntzaren<br />
bizitza laburtu. Bukatzeko, laginaren bolumenak ez du eragin nabarmenik, ondorioz,<br />
10 ml-an finkatu da.<br />
4.3.3. Errepikakortasuna, kalibrazio-kurbak, zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-mugak<br />
Errepikakortasuna<br />
Metodoaren errepikakortasuna egunean <strong>eta</strong> egun<strong>eta</strong>n zehar aztertu da.<br />
Horr<strong>eta</strong>rako, Ardeon (Gatika, Bizkaia) hartutako behi-mindaren lagina analizatu da<br />
aurreko atalean likido<strong>eta</strong>rako optimizatutako HS-SPME-GC-MS determinaziorako<br />
baldintz<strong>eta</strong>n. <strong>Behi</strong>-mindaren 2/10-ko diluzioa egin da <strong>eta</strong>, diluzioa egin <strong>eta</strong> gero,<br />
lagina berriro ere zentrifugatu da. Lagin diluituaren bost alikuota aztertu dira<br />
egunero lau egun<strong>eta</strong>n zehar <strong>eta</strong> lortutako seinaleak dagokien barne estandar<br />
deuteratuekin zuzendu dira. Lortutako emaitzak 4.5. Taulan bildu dira. Eguneko<br />
neurket<strong>eta</strong>rako lortutako emaitzen desbiderazio estandar erlatiboaren (D.E.E.)<br />
balioak %20a baino baxuagoak dira analito guzti<strong>eta</strong>rako. Egun<strong>eta</strong>ko<br />
errepikakortasunari dagokionez, <strong>azido</strong> iso-butanoikoa, <strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong> 3-<br />
metilindola alde batera utzita, beste kasu guzti<strong>eta</strong>n lortutako D.E.E.-ak %20a baino<br />
txikiagoak izan dira ere.<br />
112
4.5. Taula: Ardeon (Gatika, Bizkaia) hartutako behi-mindaren gainean burututako aurrekontzantrazioprozesuaren<br />
eguneko <strong>eta</strong> egun<strong>eta</strong>ko desbiderazio estandar erlatiboak (D.E.E.%).<br />
Egunean Egun<strong>eta</strong>n<br />
Analitoak D.E.E.(%) D.E.E.(%)<br />
HAz 10,6 7,7<br />
HPr 8,7 18,3<br />
HIBu 11,0 22,0<br />
HBu 9,7 6,5<br />
HIPe 15,1 14,7<br />
HPe 5,8 12,5<br />
HHex 12,8 23,4<br />
HHep 11,7 6,6<br />
Ph 18,7 12,3<br />
4MPh 12,1 2,9<br />
4EPh 12,9 15,6<br />
In 14,8 17,3<br />
3MIn 17,5 27,9<br />
Eguneko <strong>eta</strong> egun<strong>eta</strong>ko emaitz<strong>eta</strong>rako faktore bakarreko bariantza-analisia<br />
aurrera eraman da <strong>eta</strong> lortutako balioen arabera egun<strong>eta</strong>ko errepikakortasuna soilik<br />
mantentzen da (Fkrit=3,24 > Flortutakoa=2,38; 1,07; 2,17; 1,40), <strong>azido</strong> azetikorako, <strong>azido</strong><br />
hexanoikorako, <strong>azido</strong> heptanoikorako <strong>eta</strong> 4-metilfenolaren kasuan. Emaitza hauek<br />
kontuan hartuta egunero kalibratzea erabaki da.<br />
Kalibrazio-kurbak<br />
HS-SPME-aren bidezko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen<br />
aurrekontzentrazioaren optimizazioan behi-mindak duen matrize-efektua agerian<br />
geratu da. Zentzu horr<strong>eta</strong>n, kuantifikaziorako eraiki beharreko kalibrazioak<br />
planteatzerako orduan, Milli-Q ur<strong>eta</strong>n prestatutako disoluzio estandarrak<br />
baliogarriak izango ez direla pentsatu da <strong>eta</strong> aurreko atalean P&T-rako<br />
burututakoaren parekoa egin da. HS-SPME-GC-MS-aren bidez lagina analitoz libre<br />
dagoela frogatu ostean, analito gabeko matrizea kalibrazio-kurbak prestatzeko<br />
erabili da. Ondoren, disoluzio estandar bakoitzari 3 g NaCl <strong>eta</strong> estandar bakoitzaren<br />
<strong>eta</strong> barne estandarren kantitate egokia gehitzeaz gain, 2 ml behi-minda gehitu<br />
zaizkio. <strong>Behi</strong>-minda kantitate hau gehitu da kuantifikatzerakoan lagina diluitu<br />
113
eharko dela suposatuz, analitoen kontzentrazioak oso altuak izaten baitira halako<br />
lagin<strong>eta</strong>n. Kalibrazio-kurbak 1,5-7,5 mg⋅l -1 <strong>eta</strong> 0,5-2,5 mg⋅l -1 bitarte<strong>eta</strong>n eraiki dira<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> <strong>eta</strong> <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kasuan, hurrenez hurren. 4.6.<br />
Taulan Milli-Q ur<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong> behi-mindan prestatutako kalibrazio-kurben ekuazioak<br />
bildu dira. Kasu guzti<strong>eta</strong>n kalibrazio-kurbak barne estandarrekiko zuzendu dira,<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan <strong>azido</strong> azetiko deuteratuarekiko <strong>eta</strong> <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong><br />
indolen kasuan fenol deuteratuarekiko.<br />
4.6. Taulan bildutako emaitzak kontuan hartuta, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kasuan,<br />
orokorrean, sentikortasuna matrizearen presentzian jaitsi egiten dela esan daiteke.<br />
Azidoen kasuan, kontrara, orokorrean ez da diferentzia nabarmenik ageri. Hala ere,<br />
zentzuzkoagoa dirudi kalibrazio-kurbak purgatutako behi-mindaren presentzian<br />
prestatzea <strong>eta</strong> matrize-efektua kalibrazioan kontuan hartzea. Horrela, hemendik<br />
aurrera egindako kalkulu guztiak matrizea kontuan hartzen duten kalibrazio-<br />
kurbekiko egin dira.<br />
4.6. Taula: Kalibrazio-kurben ekuazioak matrize-efekturik gabe <strong>eta</strong> matrize-efektuarekin. S:<br />
Kromatografoaren seinalea, C: Analitoen kontzentrazioa <strong>eta</strong> r 2 : Determinazio-koefizientea.<br />
Analitoak Matrize-efekturik gabe r 2 Matrize-efektuarekin r 2<br />
HAz S=(0,312±0,006)C+(-0,09±0,03) 0,9992 S=(0,43±0,01)C+(-0,33±0,05) 0,9992<br />
HPr S=(0,110±0,007)C+(-0,08±0,03) 0,9913 S=(0,029±0,003)C+(0,07±0,02) 0,9740<br />
HIBu S=(0,685±0,004)C+(-0,08±0,20) 0,9862 S=(0,6±0,1)C+(0,4±0,8) 0,9874<br />
HBu S=(0,23±0,02)C+(0,05±0,12) 0,9800 S=(0,10±0,01)C+(0,07±0,06) 0,9670<br />
HIPe S=(0,656±0,009)C+ (0,35±0,03) 0,9588 S=(0,68±0,08)C+(0,08±0,18) 0,9838<br />
HPe S=(2,5±0,3)C+(1,2±1,5) 0,9690 S=(2,143±0,002)C+(0,31±0,04) 0,9999<br />
HHex S=(3,0±0,3)C+(0,5±1,7) 0,9742 S=(4,1±0,3)C+(-0,3±0,6) 0,9742<br />
HHep S=(10,0±1,4)C+ (0,9±6,8) 0,9632 S=(7,2±0,4)C+(1,3±2,1) 0,9915<br />
Ph S=(0,56±0,05)C+(-0,22±0,09) 0,9918 S=(0,47±0,07)C+(-0,06±0,11) 0,9780<br />
4MPh S=(3,9±0,3)C+(-3,4±0,5) 0,9943 S=(8,5±1,8)C+(0,5±1,1) 0,9568<br />
4EPh S=(0,96±0,08)C+(-0,02±0,08) 0,9920 S=(0,54±0,06)C+(0,08±0,09) 0,9963<br />
In S=(1,9±0,2)C+(-0,2±0,3) 0,9560 S=(0,79±0,06)C+(0,09±0,08) 0,9883<br />
3MIn S=(8,2±1,5)C+(-0,5±0,2) 0,9402 S=(1,8±0,3)C+(0,2±0,3) 0,9718<br />
114
Zehaztasuna<br />
Metodoaren zehaztasuna determinatzeko behi-minda diluitua analitoekin<br />
dopatu da kontzentrazio ezagunean, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan ∼4,5 mg·l -1 -ko<br />
kontzentraziora <strong>eta</strong> <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kasuan ∼1,5 mg·l -1 -ra. Dopatutako lagin<br />
horien kontzentrazioak behi-mindan prestatutako kalibrazio-kurbekiko kalkulatu<br />
dira barne-estandarren zuzenk<strong>eta</strong>k egin <strong>eta</strong> gero. Lortutako kontzentrazioen batez<br />
bestekoa <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>suna (n=3) 4.7. Taulan bildu ditugu. Balio teorikoaren<br />
desbiderazio estandarra erroreen propagazioaren bitartez kalkulatu da.<br />
4.7. Taula: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong> disoluzio sintetikoaren gainean (mg·l -1 ). Adierazitako<br />
ziurgab<strong>eta</strong>sunak, bi bider desbiderazio estandarra da kasu guzti<strong>eta</strong>n.<br />
Analitoak Balio esperimentala Balio teorikoa<br />
HAz 4,9 ± 0,8 4,4 ± 0,1<br />
HPr 4,0 ± 1,2 4,9 ± 0,1<br />
HIBu 5,1 ± 0,3 4,7 ± 0,1<br />
HBu 4,0 ± 1,3 4,7 ± 0,1<br />
HIPe 4,9 ± 0,9 4,6 ± 0,1<br />
HPe 5,6 ± 0,5 4,6 ± 0,1<br />
HHex 6,3 ± 0,4 4,6 ± 0,1<br />
HHep 8,1 ± 1,4 4,6 ± 0,1<br />
Ph 1,61 ± 0,08 1,47 ± 0,04<br />
4MPh 1,4 ± 0,1 1,46 ± 0,04<br />
4EPh 1,23 ± 0,03 1,34 ± 0,03<br />
In 1,1 ± 0,1 1,40 ± 0,04<br />
3MIn 1,19 ± 0,05 1,40 ± 0,04<br />
4.7. Taulan bildutako emaitzak 4.7. <strong>eta</strong> 4.8. Irudi<strong>eta</strong>n laburbildu dira <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> <strong>eta</strong> <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kasurako, hurrenez hurren. Orokorrean,<br />
balio teorikoaren <strong>eta</strong> esperimentalaren artean ez dago desberdintasun nabarmenik,<br />
<strong>azido</strong> pentanoikoaren, <strong>azido</strong> hexanoikoaren <strong>eta</strong> heptanoikoaren kasuan izan ezik,<br />
non balio esperimentalak teorikoak baino zeharo altuagoak diren. Indola <strong>eta</strong> 3-<br />
metilindolaren kasuan ere, lortutako emaitzak ez datoz guztiz bat balio teorikoarekin<br />
baina desberdintasunak txikiagoak dira.<br />
115
Kontzentrazioa (mg/l)<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
4.7. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren erkak<strong>eta</strong><br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako.<br />
Kontzentrazioa(mg/l)<br />
1,8<br />
1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
4.8. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren erkak<strong>eta</strong><br />
fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako.<br />
116<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutako
Detekzio-mugak<br />
Detekzio-mugak kalkulatzeko hiru zurien analisia aurrera eraman da<br />
purgatutako matrizearen presentzian. Detekzio-muga zuriaren seinalea gehi hiru<br />
aldiz horren desbiderazio estandarra bezala definitu da gailur kromatografikoa<br />
detektatu denean analitoaren erretentzio-denborara. Analitoaren erretentzio-<br />
denboran gailur kromatografikorik detektatu ez denean, detekzio-muga hiru aldiz<br />
seinale/zarata erlazioa bezala definitu da. Lortutako Stot kalibrazio-kurbaren<br />
ekuazioan ordezkatuz detekzio-mugari dagokion kontzentrazioa (μg·l -1 eran<br />
adierazita) lortu da (ikus 4.8. Taula). Orokorrean detekzio-mugak μg·l -1 mailan<br />
ditugu, azetikoaren <strong>eta</strong> propanoikoaren kasuan izan ezik, non detekzio-mugak 1000<br />
aldiz altuagoak diren. P&T-ko atalean ikusi den bezala, hemen ere lortutako<br />
detekzio-mugen balioak Pan <strong>eta</strong> kideek <strong>eta</strong> Ábalos <strong>eta</strong> kideek (Pan, 1995; Ábalos,<br />
2000) lortutakoekin pareka daitezke (ikus 4.9. Taula) non <strong>azido</strong> azetikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong><br />
propanoikoaren detekzio-mugak mg·l -1 -ko mailan aurkitzen diren.<br />
4.8. Taula: Detekzio-mugak (μg·l -1 eran adierazita).<br />
Analitoak Detekzio-muga<br />
HAz 1360<br />
HPr 1440<br />
HIBu 0,11<br />
HBu 0,97<br />
HIPe 1,8<br />
HPe 0,056<br />
HHex 4,5<br />
HHep 0,017<br />
Ph 0,73<br />
4MPh 0,14<br />
4EPh 0,39<br />
In 1,0<br />
3MIn 0,051<br />
Orohar, detekzio-mugak 4.9. Taulako beste lan<strong>eta</strong>n lortutakoekiko<br />
konparagarriak dira. Azido pentanoikoaren, <strong>azido</strong> heptanoikoaren <strong>eta</strong> 3-<br />
metilindolaren kasuan gure lanean lortutako detekzio-mugak ng·l -1 mailan daudela<br />
ikus daiteke.<br />
117
4.9. Taula: Beste lan batzu<strong>eta</strong>n lortutako detekzio-mugak (μg·l -1 eran adierazita).<br />
Pan, 1995 Ábalos, 2000 Llompart, 2002 Zhou, 2005<br />
Lagin mota Ur-laginak Hondakin-urak Ur-laginak Hondakin-urak<br />
Teknika SPME-GC-FID SPME-GC-FID SPME-GC-MS SPME-GC-FID<br />
HAz 760 675 - -<br />
HPr 280 54 - -<br />
HIBu - a - - -<br />
HBu 122 6 - -<br />
HIPe - - - -<br />
HPe 3,1 153 - -<br />
HHex 0,5 64 - -<br />
HHep 0,11 127 - -<br />
Ph - - 0,1 1,65<br />
4MPh - - 0,3 1,67<br />
4EPh - - 0,5 1,92<br />
In - - - -<br />
3MIn - - - -<br />
4.4. Ondorioak<br />
a Lan horr<strong>eta</strong>n ez da kalkulatu.<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n esne-behien mind<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong><br />
indolen aldi bereko determinazioa egiteko HS-SPME-GC-MS-aren bidezko<br />
prozedura garatu da lagin likido<strong>eta</strong>rako. Aurrekontzentrazioa egiteko zuntzen<br />
azterk<strong>eta</strong> egiterakoan PDMS funtzio-taldea duten zuntz<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong> metil esterrak detektatu ditugu <strong>azido</strong>en ordez. Hasiera batean <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> metilazioa arazo bezala ikusi badugu ere, <strong>azido</strong>en gailur<br />
kromatografikoen buztanak maila batean minimizatzen direla ikusita, abantaila<br />
bezala hartu dugu gertakari hau.<br />
Gatz inertearen gehik<strong>eta</strong>n ikusitakoa ere azpimarragarria da. Hasierako<br />
saiaket<strong>eta</strong>n, non NaCl diluitu gabeko behi-mindaren gainean gehitu den, ez dugu<br />
ikusi gatz-efekturik, nahiz <strong>eta</strong> hau espero. Aldiz, Milli-Q uraren gainean zein<br />
diluitutako behi-mindaren gainean NaCl gehitzerakoan, seinalea nabarmenki<br />
handitzen dela behatu da. Horren erantzule moduan behi-mindaren matrizea<br />
daukagu. Milli-Q uraren gainean edo diluitutako behi-mindaren gainean NaCl<br />
118
gehitzeak eragina dauka baina ez diluitu gabeko behi-mindan, azken horr<strong>eta</strong>n<br />
bestelako gatzak ere daudelako kontzentrazio altutan <strong>eta</strong>, ondorioz, beste gatz bat<br />
gehitzeak ez du eragin nabarmenik. Orokorrean, behi-mindak HS-SPME-GC-MS-<br />
aren bidez kuantifikatzeko diluitu beharko ditugunez, sodio kloruroa bezalako gatz<br />
inertea gehitzea gomendatzen da.<br />
<strong>Behi</strong>-mindaren matrize-efektua kontuan hartzeko baina adizio estandarren<br />
prozedura aurrera eraman barik, purgatutako <strong>eta</strong> analito gabeko behi-minda<br />
kalibrazioko estandarr<strong>eta</strong>n gehitzea erabaki da. <strong>Behi</strong>-mindaren presentziak, batez ere<br />
<strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen sentikortasunean du eragina. P&T-ren atalean ez bezala matrize-<br />
efektuaren eragina positiboa da.<br />
<strong>Behi</strong>-mindaren gainean prestatutako kalibrazio-kurbekiko kalkulatutako<br />
zehaztasunak, orokorrean, egokiak izan dira <strong>azido</strong> pentanoikoaren, <strong>azido</strong><br />
hexanoikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoaren kasuan izan ezik. Kasu hau<strong>eta</strong>n<br />
kalkulatutako kontzentrazioak teorikoak baino altuagoak izan dira.<br />
Bestalde, detekzio-mugak, orokorrean, μg·l -1 mailan aurkitu dira, <strong>azido</strong><br />
azetikoaren <strong>eta</strong> propanoikoaren kasuan izan ezik (mg·l –1 mailan).<br />
Azido pentanoikoaren, <strong>azido</strong> hexanoikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoaren<br />
zehaztasunak <strong>eta</strong> azetikoaren <strong>eta</strong> propanoikoaren detekzio-mugak hobetzear daude.<br />
Zentzu hon<strong>eta</strong>n, euren analisirako beste hurbilk<strong>eta</strong> bat proposatzen da,<br />
deribatizazioaren bitartez egindakoa. Deribatizazioaren bidezko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong> optimizazioa hurrengo atalean azalduko da.<br />
4.5. Bibliografia<br />
-Ábalos M., Bayona J.M., Pawliszyn J.; “Development of a headspace solid-<br />
phase microextraction procedure for the determination of free volatile fatty acids in<br />
waste waters”, Journal of Chromatography A, 873, 2000, 107-115.<br />
-Brereton R.G.; “Chemometrics: Data analysis for the laboratory and chemical<br />
plant”, John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, 2003.<br />
-Cai L., Koziel J., Lo Y-C., Hoff S.; “Characterization of volatile organic<br />
compounds and odorants associated with swine barn particulate matter using solid-<br />
119
phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry”,<br />
Journal of Chromatography A, 1102, 2006, 60-73.<br />
-Djozan Dj., Bahar S.; “Monitoring of phenol and 4-chlorophenol in<br />
petrochemical sewage using solid-phase microextraction and capillary gas<br />
chromatography”, Chromatographia, 58, 2003, 637-642.<br />
-Eisert R., Levsen K.; “Solid-phase microextraction coupled to gas<br />
chromatography: a new method for the analysis of organics in water”, Journal of<br />
Chromatography A, 733, 1996, 143-157.<br />
-Esbensen K.H.; “Multivariate Data Analysis-in practice”, 5. edizioa, CAMO<br />
Process AS, Oslo, 2001.<br />
-Godoi A.F.L., Vaeck L.V., Grieken R.V.; “Use of solid-phase microextraction<br />
for the detection of acetic acid by ion-trap gas chromatography-mass spectrometry<br />
and application to indoor levels in museums”, Journal of Chromatography A, 1067,<br />
2005, 331-336.<br />
-González-Toledo E., Prat M.D., Alpendurada M.F.; “Solid-phase<br />
microextraction coupled to liquid chromatography for the analysis of phenolic<br />
compounds in water”, Journal of Chromatography A, 923, 2001, 45-52.<br />
-Guillén M.D., Ibargotia M.L., Sopelana P., Palencia G., Fresno M.;<br />
“Components detected by means of solid-phase microextraction and gas<br />
chromatography/mass spectrometry in the headspace of artisan fresh goat chesse<br />
smoked by traditional methods”, Journal Dairy Science, 87, 2004, 284-299.<br />
-Kalua C.M., Bedgood D.R., Prenzler P.D.; “Development of a headspace solid<br />
phase microextraction-gas chromatograph method for monitoring volatile<br />
compounds in extended time-course experiments of olive oil”, Analytical Chimica<br />
Acta, 556, 2006, 407-414.<br />
-Liu M., Zeng Z., Tian Y.; “Elimination of matrix effect for headspace solid-<br />
phase microextraction of important volatile compounds in red wine using a novel<br />
coating”, Analytical Chimica Acta, 540, 2005, 341-353.<br />
-Llompart M., Lourido M., Landín P., García-Jares C., Cela R.; “Optimization of<br />
a derivatization-sholid-phase microextration method for the analysis of thirty<br />
120
phenolic polluntants in water samples”, Journal of Chromatography A, 963, 2002,<br />
137-148.<br />
-Mallia S., Fernández-García E., Oliver Bosset J.; “Comparison or purge-and-<br />
trap and solid-phase microextraction techniques for studying the volatile aroma<br />
compounds of three European PDO hard cheeses”, International Dairy Journal, 15,<br />
2005, 741-758.<br />
-Mestres M., Martí M.P., Busto O., Guasch J.; “Analysis of organic sulfur<br />
compounds in wine aroma”, Journal of Chromatography A, 881, 2000, 583-590.<br />
-Mills G.A., Walker V., Mughal H.; “Headspace solid-phase microextraction<br />
with 1-pyrenyldiazomethane in-fibre derivatisation for analysis of faecal short-chain<br />
fatty acids”, Jounal of Chromatography B, 730, 1999, 113-122.<br />
-Otto M.; “Chemometrics: statistics and computer application in analytical<br />
chemistry”, Wiley-VCH, Weinheim, 1999.<br />
-Pan L., Adams M., Pawliszyn J.; “Determination of fatty acids using solid-<br />
phase microextration”, Analytical Chemistry, 67, 1995, 4396-4403.<br />
-Pan L., Pawliszyn J.; “Derivatization/solid-phase microextraction: new<br />
approach to polar analytes”, Analytical Chemistry, 69, 1997, 196-205.<br />
-Peñalver-Hernando A.; “Aplicación de la microextracción en fase sólida al<br />
análisis medioambi<strong>eta</strong>l”, Doktoretza Tesia, Tarragona, 2002.<br />
-Ramírez M.R., Estévez M., Morcuende D., Cava R.; “Effect of type of frying<br />
culinary fat on volatile compounds isolated in fried pork loin chops by using SPME-<br />
GC-MS”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52, 2004, 7637-7643.<br />
-Rellán S., Nogueiras M.J., Gago-Martínez A., Alpendurada M.F.; “SPME for<br />
the determination of phenolic, triazine and organochlorine pesticides by GC/MS”,<br />
Organohalogen Compounds, 60, 2003, 17-20.<br />
-Sérot T., Lafficher C.; “Optimisation of solid-phase microextraction coupled to<br />
gas chromatography for determination of phenolic compounds in smoked herring”,<br />
Food Chemistry, 82, 2003, 513-519.<br />
-Supelco, Solid-phase extraction application guide, 3. edizioa, Walton-on-<br />
Thames, 2006.<br />
121
-Vas G., Vekey K.; “Solid-phase microextraction: a powerful sample<br />
preparation tool prior to mass spectrometric analysis”, Journal of Mass Spectrometry,<br />
39, 2004, 233-254<br />
-Yo S.P.; “Analysis of volatile fatty acids in wastewater collected from a pig<br />
farm by a solid-phase microextraction method”, Chemosphere, 38, 1999, 823-834.<br />
-Zhou F., Li X., Zeng Z.; “Determination of phenolic compounds in wastewater<br />
samples using a novel fiber by solid-phase microextraction coupled to gas<br />
chromatography, Analytica Chimica Acta, 538, 2005, 63-70.<br />
-Ziino M., Condurso C., Romeo V., Giuffrida D., Verzera A.; “Characterization<br />
of “Provola dei Nebrodi”, a typical Silicilian cheese, by volatiles analysis using<br />
SPME-GC/MS”, International Dairy Journal, 15, 2005, 585-593.<br />
-Zuloaga O., Etxebarria N., Zubiaur J., Fernández L.A., Madariaga J.M.;<br />
“Optimisation of purge-and-trap extraction of volatile organic compounds in soil<br />
samples”, Analyst, 125, 2000, 477-480.<br />
122
5. PDAM-aren BIDEZKO DERIBATIZAZIOA <strong>eta</strong> HS-SPME<br />
AURREKONTZENTRAZIOA LAGIN LIKIDOETAN<br />
123
5.1. Sarrera<br />
Orokorrean, deribatizazioa arazo kromatografikoak ematen dituzten<br />
analitoekin (analito polarrekin, erreaktibitate altukoekin, lurrunkortasun altukoekin<br />
edo termikoki egonkorrak ez direnekin) erabiltzen da. Analito hauek propi<strong>eta</strong>te<br />
kromatografiko <strong>eta</strong> detekzio-sentsibilitate eskasa dute <strong>eta</strong>, deribatizatu ondoren,<br />
arazo hauek konpontzen dira. SPME-aren bidezko deribatizazioaren erabilera<br />
orokorrena konposatu polarren azterk<strong>eta</strong>n datza, modu horr<strong>eta</strong>n lagin<strong>eta</strong>tik<br />
lortutako berreskurapena hobea baita (Stashenko, 2004). Analito polarra<br />
deribatizatzean, polaritatea ematen duen funtzio-taldea apolarragoa den beste<br />
bategatik trukatzen da <strong>eta</strong>, horrela, analitoaren lurrunkortasuna handitu <strong>eta</strong><br />
erauzk<strong>eta</strong>ren berreskurapena hobetzen da 1. Atalean azaldu den bezala.<br />
SPME-ak deribatizazio mota desberdinak erabiltzeko aukera ematen du 1.<br />
Atalean azalduta geratu den bezala. Atal hon<strong>eta</strong>n, zuntzean ematen den<br />
deribatizazioa eraman da aurrera. Horr<strong>eta</strong>rako, lehendabizi deribatizatzailea<br />
zuntzean erauzi <strong>eta</strong> gero zuntza laginarekin kontaktuan jartzen da, modu horr<strong>eta</strong>n,<br />
deribatizazioa zuntzean bertan ematen delarik (Pan, 1995; Pan, 1997; Mills, 1999;<br />
Rodríguez, 2004; Stashenko, 2004; Rodríguez, 2005).<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n 1-pirenildiazom<strong>eta</strong>no (PDAM) deribatizatzailea aztertu da 4.<br />
Atalean zenbait <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> zehaztasunarekin (<strong>azido</strong> pentanoikoa,<br />
<strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoa) <strong>eta</strong> detekzio-mugekin (<strong>azido</strong> azetikoa <strong>eta</strong><br />
124
<strong>azido</strong> propanoikoa) aurkitutako arazoak konpontzeko asmoarekin. PDAM <strong>eta</strong><br />
<strong>azido</strong>en artean ematen den erreakzioa (1) ekuazioan ikus daiteke.<br />
Oinarri moduan Pan <strong>eta</strong> kideen lanak (Pan, 1995; Pan, 1997) hartu ditugu. Kasu<br />
guzti<strong>eta</strong>n, lehenengo zuntza PDAM deribatizatzailearekin kontaktuan jarri da <strong>eta</strong>,<br />
ondoren, laginarekin. Aztertutako aldagaien artean zuntz mota (PDMS, CAR/PDMS,<br />
DVB/CAR/PDMS, PA) <strong>eta</strong> zuntzaren deribatizazio-denbora izan dira. Ondoren,<br />
deribatizatzailea duen zuntza laginarekin kontaktuan jarri da aurreko atalean<br />
optimizatutako lan-baldintz<strong>eta</strong>n. Metodoaren errepikakortasuna, zehaztasuna <strong>eta</strong><br />
detekzio-mugak aztertu dira. Deribatizazio-baldintza hau<strong>eta</strong>n, deribatizatu ez diren<br />
<strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen analisia egokia izaten jarraitzen duen ere aztertu dugu.<br />
Lagin likidoak zuntz<strong>eta</strong>n adsorbatuta/absorbatuta gorde daitezkeen aztertu<br />
nahi izan da. Horr<strong>eta</strong>rako, zuntz<strong>eta</strong>rako gordeki bezala polipropilenozko ontzi<br />
arruntak erabili dira. Beste lan batzu<strong>eta</strong>n, zuntzean adsorbatutako/absorbatutako<br />
laginaren egonkortasuna ziurtatzeko gordeki bereziak erabili dira, adibidez,<br />
aluminiozko gordekiak hozkailuan gordeak (Wright, 2005) edota laborategian<br />
garatutako altzairu herdoilgaitzezko <strong>eta</strong> hermetikoki ixten den hodia (Larroque,<br />
2006). Hala ere, lan horr<strong>eta</strong>n bezala, zuntzak kontserbatzeko tenperatura egokia<br />
aurkitzen saiatu gara <strong>eta</strong> baita lagina gord<strong>eta</strong> manten daitekeen denbora maximoa<br />
ere.<br />
125<br />
(1)
5.2. Atal esperimentala<br />
5.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong><br />
Materialaren garbik<strong>eta</strong> 4.2.1. atalean azaldu bezala egin da.<br />
5.2.2. Erreaktiboak <strong>eta</strong> disoluzioak<br />
erabili dira.<br />
Stock disoluzioak prestatzeko 4.2.2. atalean adierazi diren disoluzio berdinak<br />
Disoluzio estandar likidoak prestatzeko 10 ml ur Milli-Q, 3 g sodio kloruro<br />
(NaCl, %98, Probus, Madril, Estatu Espainiarra) <strong>eta</strong> 100 μl <strong>azido</strong> nitriko (HNO3, %69,<br />
Merck, Darmstadt, Alemania) dituen disoluzioaren gainean disoluzio nahasteen<br />
kantitate desberdinak gehitu dira, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 <strong>eta</strong> 1<br />
mg·l -1 -ko kontzentrazioa duten estandarrak lortzeko, fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako 0,5, 1, 1,5,<br />
2 <strong>eta</strong> 2,5 mg·l -1 -koak <strong>eta</strong> barne estandarr<strong>eta</strong>rako ~9 mg·l -1 -koak. Azidoen<br />
deribatizaziorako erabiltzen den deribatizatzailea 1-pirenildiazom<strong>eta</strong>noa (PDAM,<br />
p.a) Sigma etxe komertzialekoa (Madril, Estatu Espainiarra) da. Deribatizatzailearen<br />
5 mg·ml -1 -ko disoluzio asetua n-hexanotan (n-hexano, %95, HPLC gradukoa, Lab-<br />
Scan, Dublin, Irlanda) prestatu <strong>eta</strong> bertan zuntza murgildu da inguruko<br />
tenperaturan.<br />
5.2.3. Laginaren aurretratamendua<br />
Laginak bi ustiategitako minda-zulotan dagoen mindaren gainazaletik metro<br />
erdira (ikus 5.1. Irudia) polibinilbentzenozko (PVC-zko) ontzi<strong>eta</strong>n hartu <strong>eta</strong> gorde<br />
dira. Laginak Ardeo (Gatika, Bizkaia) <strong>eta</strong> Txertudi (Kortezubi, Bizkaia) esne-behien<br />
ustiategi<strong>eta</strong>n hartu dira.<br />
126
5.1. Irudia: Minda-zulotik minda hartzen.<br />
Lagina 20 min-z 3500 bira minutuko zentrifugatu (Heraeus zentrifuga,<br />
Osterode, Alemania) ostean, lortutako likidoa PVC-zko ontzian 5°C-an gorde da.<br />
5.2.4. Deribatizazioa/Aurrekontzentrazioa/Detekzioa<br />
Prozeduraren lehenengo urratsean zuntza (PDMS, CAR/PDMS,<br />
DVB/CAR/PDMS edo PA) n-hexanotan asetutako PDAM-aren (5 mg·ml -1 )<br />
disoluzioarekin kontaktuan jarri da denbora egokian (ikus deribatizazioaren<br />
optimizazioaren atala) <strong>eta</strong> inguruko tenperaturan. Ondoren, 15 ml-ko ontzira<br />
konposatu bakoitzerako 2,5 mg·l -1 -ko kontzentrazioa duen disoluzio nahastea, 3 g<br />
NaCl, 10 μl barne estandar (9000 mg·l -1 ) <strong>eta</strong> 100 μl HNO3 gehitu, 10 ml-ra eraman<br />
Milli-Q urarekin, nahastea ondo irabiatu <strong>eta</strong> disoluzioaren buru-gunean<br />
deribatizatzailea duen zuntza kokatu da 15 min-z <strong>eta</strong> 35°C-an. Aurrekontzentrazio-<br />
urratsa bukatu denean, analitoak Agilent Technologies (Avondale, PA, CA, EEBB)<br />
6890N gas-kromatografoaren injektore beroan desorbatu dira 300°C-an <strong>eta</strong> 3 min-z<br />
<strong>eta</strong> banak<strong>eta</strong> 4.2.4. ataleko baldintz<strong>eta</strong>n aurrera eraman da. Kuantifikazioa SIM<br />
127
(Selected Ion Monitoring) eran egin da Agilent 5975 masa-espektrometroan <strong>eta</strong><br />
jarraitutako ioiak <strong>eta</strong> analitoen erretentzio-denborak 5.1. Taulan bildu ditugu.<br />
Aurreko atalean bezala, desortzio-urratsa bukatu ondoren, zuntza injektore<br />
laguntzailean berotu da zuntzari dagokion egokitze-tenperaturan.<br />
Orain arte aurkeztu den lanean bezala, kalibrazio-kurbak bi modutan prestatu<br />
dira. Alde batetik 3 g NaCl, 9 mg·l -1 barne estandar, 100 μl HNO3 (Pan, 1995) <strong>eta</strong><br />
analitoen kantitate egokiak 10 ml ur<strong>eta</strong>n disolbatuta <strong>eta</strong>, bestetik, aurreko<br />
erreaktiboez gain, purgatutako behi-mindaren 50 μl dituzten disoluzio estandarrak<br />
prestatu dira. Kasu hon<strong>eta</strong>n aurreko ataleko kalibratu<strong>eta</strong>n gehitutako behi-minda<br />
baino gutxiago gehitu da, normalean, laginen diluzio handiagoa egin behar baita<br />
deribatizazioaren bidezko determinazioan.<br />
5.1. Taula: Analitoen erretentzio-denborak (tR, min) <strong>eta</strong> ioi karakteristikoak Agilent-eko 6890N gaskromatografoan<br />
<strong>eta</strong> 5975 masa-espektrometroan egindako neurket<strong>eta</strong>rako.<br />
Analitoak tR (min) Ioi karakteristikoak<br />
Ph 2,67 66/94<br />
Ph-d 2,67 71/99<br />
4MPh 3,09 107/108<br />
4EPh 3,39 107/122<br />
In 3,67 90/117<br />
3MIn 3,90 130/131<br />
HAz 6,72 215/274<br />
HAz-d 6,72 215/277<br />
HPr 7,06 215/288<br />
HIBu 7,15 215/302<br />
HBu 7,42 215/302<br />
HIPe 7,62 215/316<br />
HPe 7,90 215/316<br />
HHex 8,45 215/330<br />
HHep 9,12 215/344<br />
Ph≡fenola; Ph-d6≡fenol-d6; 4MPh≡4-metilfenol; 4EPh≡4-etilfenol; In≡indol; 3MIn≡3metilindole;<br />
HAz≡<strong>azido</strong> azetikoa; HAz-d4≡<strong>azido</strong>-d-azetikoa-d3; HPr≡<strong>azido</strong> propanoikoa;<br />
HIBu≡ <strong>azido</strong> iso-butanoikoa; HBu≡ <strong>azido</strong> butanoikoa; HIPe≡ <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa;<br />
HPe≡<strong>azido</strong> pentanoikoa; HHex≡<strong>azido</strong> hexanoikoa; HHep≡<strong>azido</strong> heptanoikoa.<br />
128
5.3. Emaitzak <strong>eta</strong> Eztabaida<br />
5.3.1. Deribatizazioaren optimizazioa<br />
Deribatizazioaren bi aldagai optimizatu dira, zuntza deribatizatzailean<br />
murgilduta egon beharreko denbora <strong>eta</strong> zuntz mota. Horr<strong>eta</strong>rako, lau denbora<br />
desberdin 15, 30, 45 <strong>eta</strong> 60 min <strong>eta</strong> lau zuntz desberdin (85 μm CAR/PDMS, 100 μm<br />
PDMS, 85 μm PA, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS) aztertu dira.<br />
Deribatizazioaren optimizazioa ur-lagin sintetikoen gainean egin da. Horrela,<br />
10 ml Milli Q-ren gainean 3 g NaCl, 100 μl HNO3 <strong>eta</strong> konposatuen estandarren <strong>eta</strong><br />
barne estandarren kantitate egokiak gehitu dira 2,5 mg·l -1 -ko kontzentrazioak<br />
lortzeko.<br />
Zuntza deribatizatzailean murgilduta egon behar deneko denbora<br />
optimizatzean Pan <strong>eta</strong> kideek (Pan, 1995) erabili duten zuntz berdina erabili da, PA<br />
zuntza, hain zuzen ere. Denbora 15-60 min bitartean aztertu da <strong>eta</strong> lortutako<br />
emaitzak 5.2. Irudian ikus daitezke.<br />
3000000<br />
2500000<br />
2000000<br />
1500000<br />
1000000<br />
500000<br />
0<br />
Seinalearen<br />
Azalera<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
5.2. Irudia: PA zuntzaren erantzuna deribatizatzailean murgilduta dagoen denboraren arabera.<br />
Zenbat <strong>eta</strong> zuntza deribatizatzailean luzaroagoan murgilduta egon,<br />
deribatizatutako <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> seinalea handitzen da. Ondorioz, zuntza<br />
129<br />
15 min<br />
30 min<br />
45 min<br />
60 min
60 min-z deribatizatzailean murgilduta egotea erabaki da. Egia da, analitoen<br />
kontzentrazioa altuak espero badira, denbora hori labur daitekeela.<br />
<strong>Behi</strong>n zuntzaren <strong>eta</strong> deribatizatzailearen kontaktu-denbora finkatu ostean,<br />
zuntzaren naturaren eragina aztertu da. Eskuragarri izan ditugun lau zuntzekin<br />
lortutako erantzunen batez bestekoak (n=3) (gailur kromatografikoaren azaleren<br />
logaritmoak) 5.3. Irudian bildu dira <strong>eta</strong> erantzunen desbiderazio estandar erlatiboak<br />
(%D.E.E.) 5.2. Taulan.<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
log (azalera)<br />
HAz+HAz-d HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
5.3. Irudia: Zuntz desberdinen erantzuna deribatizatzailean 60 min-z murgilduta egon <strong>eta</strong> laginarekin<br />
buru-gunean 15 min-z 35°C-an kontaktuan jarri <strong>eta</strong> gero.<br />
5.2. Taula: Zuntz desberdinekin lortutako desbiderazio estandar erlatiboak (%D.E.E.).<br />
Analitoak HAz+<br />
Zuntzak HAz-d<br />
HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
PA 2,6 16,2 11,2 26,1 23,4 26,1 31,5 28,7<br />
DVB/CAR/PDMS 15,2 1,5 13,2 12,7 17,2 14,3 22,3 30,2<br />
CAR/PDMS 9,7 24,7 14,1 9,2 11,2 13,7 7,6 3,8<br />
PDMS 19,8 2,5 7,1 10,2 4,4 8,1 2,5 8,5<br />
130<br />
PA<br />
DVB/CAR/PDMS<br />
CAR/PDMS<br />
PDMS
Azido azetikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> iso-butanoikoaren kasuan izan ezik, orokorrean,<br />
sentikortasun hobea lortu da CAR/PDMS zuntzarekin, nahiz <strong>eta</strong> <strong>azido</strong><br />
propanoikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> butanoikoaren kasuan DVB/CAR/PDMS <strong>eta</strong> CAR/PDMS<br />
zuntzarekin lortutako seinaleak konparagarriak izan. Horrela, CAR/PDMS zuntza<br />
hartu dugu optimotzat. Pan <strong>eta</strong> kideek (Pan, 1995) euren lanean PA zuntza aukeratu<br />
zuten SPME-aren bidezko deribatizazio/aurrekontzentrazio prozedurarako baina lan<br />
hartan soilik PA <strong>eta</strong> PDMS zuntzak aztertu zituzten. Egia da gure lanean ere PDMS<br />
zuntzarekin emaitzarik eskasenak lortu ditugula.<br />
5.3.2. Deribatizazioaren bidezko aurrekontzentrazioaren kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
Aurreko atalean bezala, deribatizazioaren bidezko aurrekontzentrazioaren<br />
azterk<strong>eta</strong> egiteko kalibrazio-kurbak, errepikakortasuna, zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-<br />
mugak aztertu ditugu. Azterk<strong>eta</strong> horr<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrez gain, fenolak <strong>eta</strong><br />
indolak ere gehitu ditugu, ez baitugu ahaztu behar lanaren helburua aldibereko<br />
determinazioa dela. Zentzu horr<strong>eta</strong>n, zuntzean deribatizatzailearen presentziak<br />
<strong>fenolen</strong>gan <strong>eta</strong> indolengan eraginik duen ikusi nahi izan da.<br />
Errepikakortasuna<br />
Errepikakortasuna <strong>eta</strong> zehaztasuna aztertzeko behi-minda diluitua <strong>eta</strong><br />
purgatua analitoen kontzentrazio ezagunekin dopatu da. Hiru alikuota dopatu dira<br />
0,6 mg·l -1 -ko kontzentrazioan <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 1,5 mg·l -1 –ko<br />
kontzentrazioan fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. Ontzi baten gainean hiru neurk<strong>eta</strong> egin dira<br />
<strong>eta</strong> beste bien gainean bakarra. Horren helburua ontzi bakarreko <strong>eta</strong> ontzi<br />
desberdin<strong>eta</strong>ko errepikakortasuna aztertzea da. Lortutako kontzentrazioak 5.3.<br />
Taulan bildu dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. 5.3.<br />
Taulako emaitzen faktore bakarreko bariantza-analisia (ANOVA) burutu <strong>eta</strong><br />
lortutako F balioak F kritikoa baino txikiagoak dira (Fkrit=7,7 > Flortutakoa=2,9). Emaitzen<br />
arabera, ez dago desberdintasun esanguratsurik ontzi berdinean zein desberdin<strong>eta</strong>n<br />
egindako neurketen artean %95ko konfiantza-mailan. Ondorioz, desbiderazio<br />
estandar erlatiboak (%D.E.E.) kalkulatzeko emaitza guztiak kontuan hartu <strong>eta</strong> 5.4.<br />
Taulan laburbildu ditugu. Azido pentanoikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> butanoikoaren kasuan<br />
131
izan ezik, desbiderazio estandar erlatiboak %20a baino baxuagoak dira kasu<br />
guzti<strong>eta</strong>n.<br />
5.3. Taula. Errepikakortasuna <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako, fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako (mg·l -1 ).<br />
K.O.B.: Kontzentrazioa ontzi berdinean, K.O.D.: Kontzentrazioa ontzi desberdin<strong>eta</strong>n.<br />
Analitoak Balio Teorikoa Batez bestekoa K.O.B. Batez bestekoa K.O.D.<br />
HAz 0,64 0,69±0,02 0,67±0,01<br />
HPr 0,59 0,59±0,09 0,56±0,06<br />
HIBu 0,56 0,56±0,04 0,56±0,12<br />
HBu 0,57 0,4±0,1 0,31±0,07<br />
HIPe 0,54 0,45±0,03 0,43±0,06<br />
HPe 0,56 0,4±0,1 0,38±0,04<br />
HHex 0,54 0,51±0,05 0,50±0,06<br />
HHep 0,54 0,45±0,05 0,46±0,05<br />
Ph 1,53 1,5±0,2 1,44±0,07<br />
4MPh 1,51 1,6±0,2 1,6±0,1<br />
4EPh 1,45 1,5±0,3 1,3±0,1<br />
In 1,51 1,6±0,3 1,5±0,1<br />
3MIn 1,64 1,2±0,4 1,2±0,1<br />
5.4. Taula: Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen desbiderazio estandar erlatiboak (%D.E.E.).<br />
Analitoak HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
% D.E.E 3,3 13,6 15,9 27,3 11,7 22,1 10,5 10,6<br />
Analitoak Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
% D.E.E 10,2 8,3 7,3 15,3 15,9<br />
Kalibrazio-Kurbak<br />
Kalibrazio-kurbak matrize-efekturik gabe <strong>eta</strong> efektuarekin eraiki dira 0,2-1<br />
mg·l -1 bitartean <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 0,5-2,5 mg·l -1 bitartean fenol <strong>eta</strong><br />
indol<strong>eta</strong>rako. Lortutako kalibrazio-kurben ekuazioak 5.5. <strong>eta</strong> 5.6. Taulan bildu dira,<br />
hurrenez hurren, <strong>eta</strong> kasu guzti<strong>eta</strong>n barne estandarrarekiko zuzendutako ekuazioak<br />
dira. 5.4. Irudian disoluzio estandar baten kromatograma ikus daiteke.<br />
132
5.4. Irudia: Lagin likido baten kromatograma SIM moduan neurtuta. Gantz <strong>azido</strong> lurrunkorrak<br />
deribatizatuta agertzen dira <strong>eta</strong> fenol/indolak deribatizatu gabe.<br />
Ph ≡ fenola, Ph-d ≡ fenol-d6, 4MPh ≡ 4-metilfenola, 4EPh ≡ 4-etilfenola, In ≡ indola, 3MIn ≡ 3metilindola,<br />
HAz ≡ <strong>azido</strong> azetikoa, HAz-d ≡ <strong>azido</strong>-d- azetikoa-d3, HPr ≡ <strong>azido</strong> propanoikoa, HIBu ≡<br />
<strong>azido</strong> iso-butanoikoa, HBu ≡ <strong>azido</strong> butanoikoa, HIPe ≡ <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa, HPe ≡ <strong>azido</strong> pentanoikoa,<br />
HHex ≡ <strong>azido</strong> hexanoikoa, HHep ≡ <strong>azido</strong> heptanoikoa.<br />
5.5. Taula: Kalibrazio-kurbak deribatizazioaren ondoren <strong>eta</strong> matrize-efekturik gabe. S: Analitoaren<br />
seinalearen azalera, C: Analitoaren kontzentrazioa, r 2 : Determinazio-koefizientea.<br />
Analitoak Kalibrazio-kurba r 2<br />
HAz S=(3,74±0,07)·C+(0,0±0,1) 0,9997<br />
HPr S=(16,8±0,3)·C+(2,9±0,4) 0,9994<br />
HIBu S=(62,6±0,9)·C+(5±1) 0,9996<br />
HBu S=(53 ±1)·C+(-4±2) 0,9988<br />
HIPe S=(129 ±3)·C+(-8±4) 0,9991<br />
HPe S=(127±3)·C+(-11±4) 0,9988<br />
HHex S=(261±6)·C+(-21±8) 0,9990<br />
HHep S=(421±30)·C+(-48±40) 0,9845<br />
Ph S=(0,249±0,001)·C+(0,05±0,01) 0,9971<br />
4MPh S=(2,44±0,05)·C+(-0,3±0,1) 0,9988<br />
4EPh S=(6,44±0,06)·C+(-0,8±0,1) 0,9998<br />
In S=(0,21±0,02)·C+(0,010±0,005) 0,9940<br />
3MIn S=(1,58±0,09)·C+(-0,3±0,1) 0,9936<br />
133
5.6. Taula: Kalibrazio-kurbak deribatizazioaren ondoren <strong>eta</strong> matrize-efektuarekin. S: Analitoaren<br />
seinalearen azalera, C: Analitoaren kontzentrazioa, r 2 : Determinazio-koefizientea.<br />
Analitoak Kalibrazio-kurba r 2<br />
HAz S=(6,0±0,1)·C+(-0,03±0,05) 0,9995<br />
HPr S=(42±4)·C+(-3±2) 0,9786<br />
HIBu S=(32±1)·C+(-0,84±0,05) 0,9944<br />
HBu S=(58±5)·C+(-1±3) 0,9794<br />
HIPe S=(60±6)·C+(0 ±3) 0,9688<br />
HPe S=(30±3)·C+(-0±1) 0,9721<br />
HHex S=(14,8±0,6)·C+(0,5±0,2) 0,9967<br />
HHep S=(24,2±0,7)·C+(-0,2±0,3) 0,9983<br />
Ph S=(0,118±0,007)·C+(-0,02±0,01) 0,9920<br />
4MPh S=(0,54±0,05)·C+(0,19±0,06) 0,9857<br />
4EPh S=(4,04±0,04)·C+(-1,04±0,05) 0,9998<br />
In S=(1,5±0,2)·C+(0 ±7) 0,9751<br />
3MIn S=(6,2±0,9)·C+(2±1) 0,9226<br />
5.5. <strong>eta</strong> 5.6. Taulak aztertuz gero, <strong>azido</strong>en sentikortasuna deribatizatu ostean<br />
<strong>fenolen</strong>a <strong>eta</strong> indolena baino askoz handiagoa dela antzeman daiteke. Ondorio hau<br />
deribatizatu ostean espero dena da, <strong>azido</strong>en sentikortasuna handitzea baita<br />
deribatizatzeko arrazoi bat (Stashenko, 2004). Azidoen artean, zenbat <strong>eta</strong> masa<br />
molekular handiagoa izan, analitoen sentikortasuna ere handiagoa da. Fenolen <strong>eta</strong><br />
indolen artean ere, orokorrean, sentikortasuna handitzen da erradikal kopurua<br />
handitzen denean.<br />
134
5.7. Taula: Matrize-efekturik gabeko <strong>eta</strong> matrize-efektudun kalibrazio-kurb<strong>eta</strong>ko malden erkak<strong>eta</strong>.<br />
Analitoak<br />
Kalibrazio-kurben malda<br />
matrize-efekturik gabe<br />
135<br />
Kalibrazio-kurben malda<br />
matrize-efektuarekin<br />
HAz 3,74±0,07 6,0±0,1<br />
HPr 16,8±0,3 42±4<br />
HIBu 62,6±0,9 32±1<br />
HBu 53±1 58±5<br />
HIPe 129±3 60±6<br />
HPe 127±3 30±3<br />
HHex 261±6 14,8±0,6<br />
HHep 421±30 24,2±0,7<br />
Ph 0,249±0,001 0,118±0,007<br />
4MPh 2,44±0,05 0,54±0,05<br />
4EPh 6,44±0,06 4,04±0,04<br />
In 0,21±0,02 1,5±0,2<br />
3MIn 1,58±0,09 6,2±0,9<br />
5.7. Taulan matrize-efektuarekin <strong>eta</strong> matrize-efekturik gabe lortutako<br />
kalibrazio-kurben maldak bildu dira. Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan, orokorrean,<br />
sentikortasuna jaitsi da matrizearen presentzian, <strong>azido</strong> azetikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong><br />
propanoikoaren kasu<strong>eta</strong>n izan ezik. Zenbait kasutan jaitsiera hau nabarmena da,<br />
batez ere masa molekular altuena duten <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong>tarako (<strong>azido</strong> pentanoikoa, <strong>azido</strong><br />
hexanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoa). Fenolen kasuan sentikortasuna jaisten da baina<br />
indolen kasuan, kontrara, handitu. Ez daukagu azken portaera hori<strong>eta</strong>rako<br />
azalpenik. Hala ere, PDAM-aren presentzian fenolak <strong>eta</strong> indolak zuntzean adsorba<br />
daizteke <strong>eta</strong> euren aurrekontzentrazioa aurrera eraman.<br />
Aipagarria da lortutako determinazio-koefizienteak eskasagoak direla<br />
matrizearen presentzian. Egoera hau SPME automatizatuarekin hobetzea espero da.<br />
Zehaztasuna<br />
Metodoaren zehaztasuna estimatzeko, <strong>eta</strong> material zertifikatu baten faltan,<br />
hurbilk<strong>eta</strong> bat egin da. Matrize-efektua duen kalibratua egiteko tratamendu berdina<br />
jaso duen laginaren gainean analitoak gehitu dira kontzentrazio ezagunean. Lagin<br />
horrek dauzkan analitoen kontzentrazioak matrize-efektua kontuan duten<br />
kalibrazio-kurbekiko kalkulatu dira. Errepikakortasunaren azterk<strong>eta</strong>n ontzi
desberdineko zein berdineko emaitzak konparagarriak direla ikusi dugunez, 5.8.<br />
Taulan datu guztien batez bestekoa <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>suna balio teorikoarekiko erkatu<br />
ditugu. Balio teorikoaren desbiderazio estandarra erroreen propagazioaren bidez<br />
kalkulatu da.<br />
5.8. Taula: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong> dopatutako laginaren gainean (mg·l -1 ). Adierazitako<br />
ziurgab<strong>eta</strong>sunak, bi bider desbiderazio estandarra da kasu guzti<strong>eta</strong>n.<br />
Analitoak Balio esperimentala Balio teorikoa<br />
HAz 0,68 ± 0,04 0,64 ± 0,03<br />
HPr 0,6 ± 0,2 0,59 ± 0,03<br />
HIBu 0,6 ± 0,2 0,56 ± 0,03<br />
HBu 0,4 ± 0,2 0,57 ± 0,03<br />
HIPe 0,4 ± 0,1 0,54 ± 0,03<br />
HPe 0,42 ± 0,02 0,56 ± 0,03<br />
HHex 0,5 ± 0,1 0,54 ± 0,03<br />
HHep 0,45 ± 0,09 0,54 ± 0,03<br />
Ph 1,5 ± 0,3 1,53 ± 0,08<br />
4MPh 1,6 ± 0,3 1,51 ± 0,08<br />
4EPh 1,4 ± 0,2 1,45 ± 0,08<br />
In 1,6 ± 0,5 1,51 ± 0,08<br />
3MIn 1,1 ± 0,4 1,64 ± 0,08<br />
5.8. Taulako datuak 5.5. <strong>eta</strong> 5.6. Irudi<strong>eta</strong>n adierazi dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako, hurrenez hurren.<br />
136
5.5. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren erkak<strong>eta</strong><br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako.<br />
Kontzentrazioa (mg/l)<br />
Kontzentrazioa (mg/l)<br />
2,5<br />
0,8<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
0<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
5.6. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren erkak<strong>eta</strong><br />
fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako.<br />
5.8. Taulako emaitzen zehaztasuna aztertzeko balio esperimentalaren <strong>eta</strong><br />
teorikoaren ziurgab<strong>eta</strong>sunak gainezartzen diren ala ez kontuan hartu dugu. Balio<br />
guztiak bitarte hori<strong>eta</strong>n sartzen dira, <strong>azido</strong> butanoikoa, <strong>azido</strong> pentanoikoa <strong>eta</strong> 3-<br />
137<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn
metilindola izan ezik, non balio esperimentalak teorikoen azpitik geratzen diren<br />
baina ez desberdintasun handiarekin.<br />
Detekzio-mugak<br />
Detekzio-mugei dagokionez, hiru zuri desberdinen determinazioak egin dira<br />
purgatutako matrizearen presentzian <strong>eta</strong> erabilitako irizpidea Stot=S+3s izan da, non<br />
Stot kontzentrazioa kalkulatzeko erabilitako seinalea, S seinaleen batez bestekoa <strong>eta</strong> s<br />
seinale guztien desbiderazio estandarra diren. 5.9. Taulan analito guztien detekzio-<br />
mugak adierazi dira <strong>eta</strong> 5.7. Irudian zuri baten kromatograma ikus daiteke<br />
kalibratuko puntu batekin gainezarrita.<br />
Analitoak<br />
5.9. Taula: Analitoen detekzio-mugak μg·l -1 -tan. Irizpidea: Stot=S+3s.<br />
PDAM<br />
deribatizatzailearekin<br />
Deribatizatu<br />
gabe<br />
138<br />
Pan, 1997<br />
PDAM-GC-<br />
FID<br />
Mills, 1999<br />
PDAM-GC-MS<br />
HAz 52 1360 - a 22,88<br />
HPr 6,1 1440 2,5 14,11<br />
HIBu 14 0,11 - 8,39<br />
HBu 1,8 0,97 1,4 8,39<br />
HIPe 9,3 1,8 - 9,73<br />
HPe 6,7 0,06 - 9,73<br />
HHex 10 4,5 - 11,06<br />
HHep 3,4 0,02 - -<br />
Ph 23 0,73 - -<br />
4MPh 6,1 0,14 - -<br />
4EPh 4,2 0,39 - -<br />
In 5,6 1,0 - -<br />
3MIn 0,32 0,05 - -<br />
a Lan horr<strong>eta</strong>n ez da kakulatu.
5.7. Irudia: Purgatutako matrizea <strong>eta</strong> barne estandarrak dituen zuriaren kromatograma (beltza)<br />
kalibrazio-puntuko kromatograma (orlegia) batekin erkatuta.<br />
Deribatizazio ostean, <strong>azido</strong> azetikorako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> propanoikorako lortutako<br />
detekzio-mugak deribatizatu gabe lortutakoak baino hobeak dira baina beste<br />
analitoen kasuan detekzio-muga eskasagoak lortu dira, nahiz <strong>eta</strong> sentikortasuna,<br />
batez ere <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan, zeharo altuagoa den (ikus 5.9. Taula).<br />
Detekzio-muga eskasago hauen arrazoia deribatizatu ostean lortutako seinale altuan<br />
dago (ikus 5.7. Irudia). Hau hobetzeko zuntza injekzio-portu beroan orain arte uzten<br />
duguna baino tenperatura altuago<strong>eta</strong>ra (>300°C) <strong>eta</strong> denbora luzeago<strong>eta</strong>ra (>5-8 min)<br />
utzi beharko genuke ikusitako aztarnak minimizatzeko, nahiz <strong>eta</strong> zuntzaren bizitza<br />
modu horr<strong>eta</strong>n laburtu.<br />
Pan <strong>eta</strong> kideek (Pan, 1995) deribatizatzaile berdina erabilita <strong>eta</strong> SPME-GC-FID-<br />
aren bidez <strong>azido</strong> propanoikorako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> butanoikorako lortutako detekzio-mugen<br />
kontzentrazioak guk deribatizatuta lortutakoen maila berdinekoak dira baina ur-<br />
lagin<strong>eta</strong>n. Lan-talde berdinak, aurreko atalean ikusi den bezala, deribatizatu gabe<br />
lortutako detekzio-mugak aurretiaz guk lortutakoen parekoak dira. Mills <strong>eta</strong> kideek<br />
(Mills, 1999) deribatizazio metodo berdinarekin <strong>eta</strong> gizakien hondakinen analisian<br />
C2-C6 <strong>azido</strong>en detekzio-mugen balioak parekoak lortu dituzte. Hala ere, <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong>en neurk<strong>eta</strong>n oinarritutako lanak dira, ez dutelarik <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor,<br />
<strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen aldibereko azterk<strong>eta</strong>rik egin.<br />
139
5.3.3. Zuntzaren egonkortasunaren azterk<strong>eta</strong><br />
Lan hon<strong>eta</strong>n aztertu diren analitoak lurrunkorrak direnez, laginak hartu <strong>eta</strong><br />
berehala analizatu behar dira, batez ere <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan lagina<br />
hartu <strong>eta</strong> 48 ordura kontzentrazioak asko jaisten baitira.<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n aztertu nahi izan dugu lagin likidoak SPME-ko zuntz<strong>eta</strong>n gorde<br />
daitezkeen ala ez, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak baldintza optimo<strong>eta</strong>n deribatizatu <strong>eta</strong><br />
gero. Zuntzean adsorbatutako analitoak egun jarrai<strong>eta</strong>n egonkorrak diren ala ez<br />
aztertzeko hiru disoluzio sintetiko prestatu dira egun bakoitzeko. Disoluzio<br />
sintetikoak prestatzeko 10 ml Milli-Q uraren gainean, 3 g sodio kloruro, 100 μl <strong>azido</strong><br />
nitriko, nitrogenoz purgatutako 200 μl behi-minda <strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>n 0,4<br />
mg·l -1 , fenol/indol<strong>eta</strong>n 1 mg·l -1 <strong>eta</strong> barne estandarr<strong>eta</strong>n 10 mg·l -1 -ko kontzentrazioak<br />
lortzeko behar diren patroien kantitate egokiak gehitu dira. Ondoren, 85 μm<br />
CAR/PDMS zuntza PDAM-n asetutako n-hexanoko disoluzioan murgildu da ordu<br />
batez (optimizatutako denbora). Bukatzeko, prestatutako disoluzio estandarraren<br />
erauzk<strong>eta</strong> burutu da 15 min-z 35°C-an.<br />
Azterk<strong>eta</strong> hau burutzeko erreferentziazko balio bat behar da <strong>eta</strong> balio hori zero<br />
eguna da. Horrela, zero egunean lagin sintetiko guztiak prestatu,<br />
aurrekontzentrazioa egin <strong>eta</strong> hiru zuntz egun horr<strong>eta</strong>n bertan neurtu dira <strong>eta</strong> beste<br />
guztiak hozkailuan 6°C-an edo izozkailuan -20°C-an gorde dira 50 ml-ko<br />
polipropilenozko (Deltalab, Bartzelona, Estatu Espainiarra) ontzi<strong>eta</strong>n. Egunero egun<br />
desberdin<strong>eta</strong>n zehar bi edo hiru zuntz atera <strong>eta</strong> euren analisia burutu da.<br />
Egonkortasuna 6°C-an<br />
6°C-an gord<strong>eta</strong>ko laginak lau egunez egonkorrak diren ala ez aztertu da.<br />
Azterk<strong>eta</strong> horr<strong>eta</strong>n lortutako emaitzak barne estandarrekin zuzenduta 5.8. <strong>eta</strong> 5.9.<br />
Irudi<strong>eta</strong>n bildu dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> fenol/indol<strong>eta</strong>rako, hurrenez<br />
hurren.<br />
140
10,00<br />
9,00<br />
8,00<br />
7,00<br />
6,00<br />
5,00<br />
4,00<br />
3,00<br />
2,00<br />
1,00<br />
0,00<br />
5.8. Irudia: 6°C-an gord<strong>eta</strong> lau egun jarrai<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako lortutako emaitzak,<br />
adierazitako errorea 2 bider desbiderazio estandarra da (n=3).<br />
1,20<br />
1,00<br />
0,80<br />
0,60<br />
0,40<br />
0,20<br />
0,00<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
5.9. Irudia: 6°C-an gord<strong>eta</strong> lau egun jarrai<strong>eta</strong>n fenol/indol<strong>eta</strong>rako lortutako emaitzak, adierazitako<br />
errorea 2 bider desbiderazio estandarra da (n=3).<br />
Adierazitako egun bakoitzeko zuntz desberdinen desbiderazio estandar<br />
erlatiboaren balioak analito bakoitzeko %20 ingurukoa da.<br />
141<br />
0 eguna<br />
0 eguna<br />
1 egunera<br />
2 egunera<br />
4 egunera<br />
1 egunera<br />
2 egunera<br />
4 egunera<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn
Zuntzak zein egunera arte egonkorrak diren aztertzeko, faktore bakarreko<br />
bariantzia-analisia burutu da %95ko konfiantza-mailan. 5.8. Irudian agerian geratzen<br />
denez, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak ez dira egonkorrak, ez lehenengo bost egun<strong>eta</strong>n<br />
ezta hiru egun<strong>eta</strong>n ere, <strong>azido</strong> propanoikoa salbu. 5.8. Irudian ikus daitekeen bezala,<br />
lortzen den gailurraren azalera denboran jaitsi egin da. Fenol <strong>eta</strong> indolen kasuan,<br />
orokorrean, analitoak hiru egunez zuntzean gord<strong>eta</strong> egonkorrak direla esan daiteke.<br />
Egonkortasuna -20°C-an<br />
Kasu hon<strong>eta</strong>n aurreko azterk<strong>eta</strong> berbera burutu da, baina -20°C-an.<br />
Aukeratutako tenperatura hau egonkorragoa izango zelakoan, azterk<strong>eta</strong> egun<br />
gehiagotara luzatzea erabaki zen. Horr<strong>eta</strong>rako, <strong>eta</strong> 6°C-an lortutako errepikakortasun<br />
egokia dela kontuan hartuta, egun bakoitzerako bi zuntz erabili dira. Azterk<strong>eta</strong><br />
hon<strong>eta</strong>n lortutako emaitzak (barne estandarrekin zuzenduta) 5.10. <strong>eta</strong> 5.11. Irudi<strong>eta</strong>n<br />
bildu dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> fenol/indol<strong>eta</strong>rako, hurrenez hurren.<br />
9,00<br />
8,00<br />
7,00<br />
6,00<br />
5,00<br />
4,00<br />
3,00<br />
2,00<br />
1,00<br />
0,00<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
5.10. Irudia: -20°C-an gord<strong>eta</strong> egun desberdin<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako lortutako emaitzak,<br />
adierazitako errorea 2 bider desbiderazio estandarra da (n=2).<br />
142<br />
0 eguna<br />
1 egunera<br />
2 egunera<br />
4 egunera<br />
8 egunera<br />
10 egunera
1,60<br />
1,40<br />
1,20<br />
1,00<br />
0,80<br />
0,60<br />
0,40<br />
0,20<br />
0,00<br />
0 eguna<br />
1 egunera<br />
2 egunera<br />
4 egunera<br />
8 egunera<br />
10 egunera<br />
5.11. Irudia: -20°C-an gord<strong>eta</strong> egun desberdin<strong>eta</strong>n fenol/indol<strong>eta</strong>rako lortutako emaitzak, adierazitako<br />
errorea 2 bider desbiderazio estandarra da (n=2).<br />
Zuntzak zero eguna erreferentzi bezala hartuta zein egunera arte seinalea<br />
egonkorra den ikusteko faktore bakarreko bariantzia-analisia egin da berriro ere<br />
%95ko konfiantza-mailan. Orokorrean, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indol<br />
gehienak 10 egun<strong>eta</strong>n egonkorrak direla esan daiteke. Azido iso-butanoikoaren<br />
kasuan emaitza konparagarriak lortu dira bostgarren egunera arte <strong>eta</strong> egun<br />
horr<strong>eta</strong>tik aurrera, bere seinalea jaitsi beharrean handitu da. Portaera hori azaltzerik<br />
ez daukagu. Bestalde, indola hirugarren egunera arte bakarrik izan da egonkorra,<br />
bere seinalea denboran zehar jaitsi delarik. Portaera bitxia da ez baita aztertutako<br />
analito <strong>lurrunkorren</strong><strong>eta</strong>koa.<br />
5.4. Ondorioak<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n PDAM deribatizatzailearen bidez <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong><br />
aurrekontzentrazioa optimizatu da. Zuntzik egokiena CAR/PDMS izan da <strong>eta</strong><br />
baldintza optimoan kalibrazio-kurbak eraiki <strong>eta</strong> errepikakortasuna, zehaztasuna <strong>eta</strong><br />
detekzio-mugak kalkulatu dira lagin<strong>eta</strong>ko analito guzti<strong>eta</strong>rako, zuntzean PDAM-<br />
aren presentziak ez baitu eraginik izan <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen determinazioan. Nahiz<br />
143
<strong>eta</strong> deribatizazio ostean <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> sentikortasuna hobea izan,<br />
lortutako detekzio-mugak <strong>azido</strong> azetikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> propanoikoaren kasuan soilik<br />
dira hobeak lagin likido<strong>eta</strong>n. Horren arrazoia zuri eskas<strong>eta</strong>n daukagu <strong>eta</strong><br />
etorkizunean zuriak hobetu beharko lirateke. 3 <strong>eta</strong> 4. Atal<strong>eta</strong>n bezala, lagin likidoen<br />
kasuan matrizeak sentikortasuna aldatzen duela ikusi da <strong>eta</strong>, ondorioz, kalibrazioak<br />
matrizearen presentzian prestatu behar dira nahiz <strong>eta</strong> 1/200-eko diluzioa burutu.<br />
Bestalde lortutako zehaztasunak <strong>eta</strong> errepikakortasunak onargarriak dira <strong>eta</strong>,<br />
gainera, ontzi berdineko zein ontzi desberdin<strong>eta</strong>ko errepikakortasuna konparagarria<br />
dela ikusi dugu.<br />
Orokorrean, -20°C-an laginak egonkorrak dira <strong>eta</strong>, behintzat, hiru egunez<br />
gorde daitezkeela esan daiteke.<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n erabili den deribatizatzaileak, 1-pirenildiazom<strong>eta</strong>noak (PDAM),<br />
merkatuan duen prezioa dela <strong>eta</strong>, gure analisiak izugarri garestitu dira. Hau dela <strong>eta</strong>,<br />
<strong>eta</strong> deribatizazioaren lerro hau jarraituz, beste deribatizatzaile merkeago baten<br />
bilak<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> erabilera aztertzen saiatu gara ondoren azalduko den atalean, aldi<br />
berean, lortutako detekzio-mugak hobetzen saiatzen ahaleginduz. Hala ere, lan<br />
paraleloa jarraituz, <strong>eta</strong> deribatizatzailea (PDAM) laborategian izanda, metodoaren<br />
erabilgarritasuna aztertu nahi da ondorengo beste atal<strong>eta</strong>n, lagin errealen analisia<br />
burutuz.<br />
5.5. Bibliografia<br />
-Larroque V., Desauziers V., Mocho P.; “Study of preservation of<br />
polydimethylsiloxane/carboxen solid-phase microextraction fibres before and after<br />
sampling of volatile organic compounds in indoor air”, Journal of Chromatography<br />
A, 1124, 2006, 106-111.<br />
-Mills G.A., Walker V., Mughal H.; “Headspace solid-phase microextraction<br />
with 1-pyrenyldiazomethane in-fibre derivatisation for analysis of faecal short-chain<br />
fatty acids”, Journal of Chromatography B, 730, 1999, 113-122.<br />
-Pan L., Adams M., Pawliszyn J.; “Determination of fatty acids using solid-<br />
phase microextration”, Analytical Chemistry, 67, 1995, 4396-4403.<br />
144
-Pan L., Pawliszyn J.; “Derivatization/solid-phase microextraction: new<br />
approach to polar analytes”, Analytical Chemistry, 69, 1997, 196-205.<br />
-Rodríguez I., Carpinteiro J., Quintana J.B., Carro A.M., Lorenzo R.A., Cela R.;<br />
“Solid-phase microextraction with on-fiber derivatization for the analysis of anti-<br />
inflammatory drugs in water samples”, Journal of Chromatography A, 1024, 2004, 1-<br />
8.<br />
-Rodríguez I., Rubí E., González R., Quintana J.B., Cela R.; “On-fibre silylation<br />
following solid-phase microextraction for the determination of acetic herbicides in<br />
water samples by gas chromatography”, Analytica Chimica Acta, 537, 2005, 259-266.<br />
-Stashenko E., Martínez R.; “Derivatization and solid-phase microextraction”,<br />
Trends in Analytical Chemistry, 23, 2004, 553-561.<br />
-Wright D.W., Eaton D.K., Nielsen L.T., Kuhrt F.W., Koziel J.A., Spinhirne J.P.,<br />
Parker D.B.; “Multidimensional gas chromatorgraphy-olfactometry for the<br />
identification and prioritization of malodours from confined animal feeding<br />
operations”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 2005, 8663-8672.<br />
145
6. MTBSTFA-aren BIDEZKO DERIBATIZAZIOA <strong>eta</strong> HS-<br />
SPME AURREKONTZENTRAZIOA LAGIN LIKIDOETAN<br />
146
6.1. Sarrera<br />
Aurreko atalean PDAM-aren bidezko deribatizazioaren <strong>eta</strong> HS-SPME-GC-MS–<br />
aren bidezko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> determinazioaren zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-<br />
mugak hobetu dira, aldi berean fenolak <strong>eta</strong> indolak analizatuz. Hala ere, PDAM<br />
deribatizatzailearen salneurria oso garestia da (300 €/25 mg) <strong>eta</strong>, ondorioz, analisia<br />
asko garestitzen da. Horregatik, beste deribatizatzaile alternatiboa, N-(tert-<br />
butildimetilsilil)-N-metiltrifluoroaz<strong>eta</strong>nida (MTBSTFA), aztertzea erabaki da.<br />
Aurreko deribatizatzailearekin egin den bezala, deribatizazioa zuntzean<br />
burutu da, kasu hon<strong>eta</strong>n aldiz, zuntza deribatizatzailearen buru-gunean kokatu da<br />
<strong>eta</strong> ez da deribatizatzailean murgildu.<br />
Ghoos <strong>eta</strong> kideek (Ghoos, 1991) deribatizatzaile hau erabilita <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong> deribatizazioa laginean burutu dute. Beste egile batzuk (Rodríguez,<br />
2004; Canosa, 2005; Rodríguez, 2005) MTBSTFA-aren bidez ur-lagin<strong>eta</strong>ko herbizida<br />
<strong>azido</strong>en, triklosanoaren, diklorofenolaren <strong>eta</strong> trikloro<strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> antinflamatorioen<br />
(ibuprofenoa, naproxenoa <strong>eta</strong> ketoprofenoa) determinazioarako erabili dute buru-<br />
guneko zuntzeko deribatizazioaren bidez <strong>eta</strong> GC-MS-an banak<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> neurk<strong>eta</strong><br />
burutuz.<br />
Deribatitzazioaren determinazioaren optimizaziorako, lehenik zuntz egokia<br />
aukeratu da laborategian eskuragarri diren lauren artean (PA, PDMS, CAR/PDMS<br />
147
<strong>eta</strong> DVB/CAR/PDMS). Ondoren, zuntza deribatizatzailearen buru-gunean kokatuko<br />
den denbora, <strong>eta</strong> desortzio-denbora <strong>eta</strong> -tenperatura optimizatu dira. Analitoen<br />
erauzk<strong>eta</strong>-denbora <strong>eta</strong> -tenperatura 4.Atalean optimizatutako baldintz<strong>eta</strong>n mantendu<br />
dira, erauzk<strong>eta</strong>-urratsean analitoen izaera kimikoa ez baita aldatu. Desortzio-<br />
baldintzak, ordea, optimizagarritzat jo ditugu urrats hon<strong>eta</strong>n <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak jadanik deribatizatuta aurkitzen baitira. Aztertutako aldagaien artean<br />
elkarrekintzak egon daitezkeela pentsatu dugu <strong>eta</strong>, ondorioz, deribatizazioaren<br />
optimizazioa esperimentuen diseinuen bidez aurrera eraman da The Unscrambler®<br />
programa (7.5 bertsioa, Camo Asa, Trondheim, Norbegia) erabilita. Lehenengo<br />
urratsean diseinu faktorial osoa eraiki da eragina duten aldagaiak finkatzeko <strong>eta</strong>,<br />
ondoren, diseinu konposatu zentrala erabili da erantzun-gainazalak eraikitzeko.<br />
Baldintza optimo<strong>eta</strong>n metodoaren kalitatea aztertu da baina ez soilik <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako, baita deribatizatu gabeko fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako.<br />
6.2. Atal esperimentala<br />
6.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong><br />
Materialaren garbik<strong>eta</strong> 4.2.1. atalean azaldu bezala egin da.<br />
6.2.2. Erreaktiboak <strong>eta</strong> disoluzioak<br />
erabili dira.<br />
Stock disoluzioak prestatzeko 4.2.2. atalean adierazi diren disoluzio berdinak<br />
Disoluzio estandar likidoak prestatzeko 200 μl purgatutako behi-minda, 10 ml<br />
ur Milli-Q <strong>eta</strong> 3 g sodio kloruro (NaCl, %98, Probus, Madril, Estatu Espainiarra)<br />
dituen disoluzioaren gainean disoluzio nahasteen kantitate desberdinak gehitu dira,<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> 0,06-4,1 mg·l -1 kontzentrazio bitartean dauden estandarrak<br />
lortzeko, fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako 0,03-0,12 mg·l -1 bitartean <strong>eta</strong> barne estandarr<strong>eta</strong>rako<br />
~2,8 <strong>eta</strong> 1,2 mg·l -1 -koak <strong>azido</strong> azetiko deuteraturako <strong>eta</strong> fenol deuteraturako,<br />
hurrenez hurren. Azidoen deribatizaziorako erabiltzen den deribatizatzailea N-(tert-<br />
butildimetilsilil)-N-metiltrifluoroaz<strong>eta</strong>mida (MTBSTFA) Sigma etxe komertzialekoa<br />
(Madril, Estatu Espainiarra) da.<br />
148
6.2.3. Deribatizazio <strong>eta</strong> desortzio baldintzen optimizazioa<br />
2 ml-ko ontzian kokatzen den 500 μl-ko atorrera 100 μl MTBSTFA<br />
deribatizatzailea gehitu da. Optimizatu beharreko zuntzak deribatizatzailearen buru-<br />
gunean kokatu dira diseinu esperimentalak proposatutako denboran. Zuntzean<br />
deribatizatzailea absorbatu/adsorbatu ondoren, 10 ml Milli-Q ura, 3 g NaCl, 200μl<br />
purgatutako behi-minda <strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indolen 1,5 mg·l -1 -ko<br />
kontzentrazioa duen ontziaren buru-gunean 15 min-z <strong>eta</strong> 35°C-an konposatuen<br />
erauzk<strong>eta</strong>/deribatizazioa burutu da. Ondoren, zuntza orratzean batu <strong>eta</strong> 5975 masa-<br />
espektrometroa duen 6890N Agilent Technologies (Avondale, PA, CA, EEBB) gas-<br />
kromatografoaren injektore beroan desorbatu da optimizatutako tenperaturan <strong>eta</strong><br />
denborara. Injekzioa banak<strong>eta</strong> gabeko moduan (splitless) egin da 0,8 mm (b.d) duen<br />
atorrean. Analitoen banak<strong>eta</strong> kromatografikoa HP-5% MS (Agilent) odol-jario<br />
baxuko zutabe kapilarrean burutu da (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm). Ondoko<br />
tenperatura-programa erabili da banak<strong>eta</strong>rako: 70°C-an 5 min-z mantendu,<br />
30°C·min -1 -ko abiadurara 150°C-ra eraman <strong>eta</strong>, ondoren 5°C·min -1 -ko abiadurara<br />
230°C-ra eraman da. Gas garraiatzailea, helioa (%99,999), 1,5 ml·min -1 -ko fluxu<br />
konstantean erabili da. Elektroi-talkaren bidezko ionizazioa erabili da.<br />
Kuantifikazioarekin lotutako neurk<strong>eta</strong>k SIM (Selected Ion Monitoring) moduan<br />
aurrera eraman dira <strong>eta</strong> analito bakoitzaren kasuan jarraitutako ioiak <strong>eta</strong> erretentzio-<br />
denborak 6.1. Taulan ikus daitezke.<br />
Desortzioa bukatu ondoren <strong>eta</strong> aurreko atal<strong>eta</strong>n egin den bezala, zuntza<br />
injektore laguntzailean kokatu da, zuntza garbitzeko <strong>eta</strong> oroimen-efektuak<br />
minimizatzeko.<br />
Orain arte aurkeztu den lanean, kalibrazio-kurbak bi modutan prestatu dira.<br />
Alde batetik matrize-efektua kontuan hartu gabe <strong>eta</strong> bestetik matrize-efektua<br />
kontuan hartuta. Aurreko atal<strong>eta</strong>n matrizearen eragina nabarmena dela frogatu<br />
ondoren, kasu hon<strong>eta</strong>n matrizearen presentzian egin dira froga guztiak. Horr<strong>eta</strong>rako,<br />
3500 bira·min -1 -ko abiaduran <strong>eta</strong> 20 min-z zentrifugatu <strong>eta</strong> 48 orduz nitrogenoz<br />
purgatutako behi-minda erabili da matrize bezala.<br />
149
6.1. Taula: Analitoen erretentzio-denborak (tR, min) <strong>eta</strong> ioi karakteristikoak Agilent-eko 6890N gaskromatografoan<br />
<strong>eta</strong> 5975 masa-espektrometroan egindako neurket<strong>eta</strong>rako.<br />
Analitoak tR (min) Ioi karakteristikoak<br />
HAz 3,29 75/117<br />
HAz-d4 3,29 75/120<br />
Ph 4,81 66/94<br />
Ph-d6 4,81 71/99<br />
HPr 5,40 75/131<br />
HIBu 6,22 75/145<br />
4MPh 6,44 107/108<br />
HBu 6,72 75/145<br />
HIPe 7,20 75/159<br />
4EPh 7,41 107/122<br />
HPe 7,58 75/159<br />
HHex 8,31 75/173<br />
In 8,41 90/117<br />
HHep 9,10 75/187<br />
3MIn 9,20 130/131<br />
6.3. Emaitzak <strong>eta</strong> Eztabaida<br />
6.3.1. Deribatizazioa burutzeko zuntzaren hautak<strong>eta</strong><br />
Deribatizazioaren optimizazioa burutu ahal izateko, lehenik zuntz egokia<br />
aukeratu da. Horr<strong>eta</strong>rako, lau zuntz desberdin (85 μm CAR/PDMS, 100 μm PDMS,<br />
85 μm PA, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS) aztertu dira. Zuntza kasu guzti<strong>eta</strong>n<br />
deribatizatzailearen buru-gunean kokatu da 15 min-z <strong>eta</strong> ez da disoluzioan<br />
murgildu. Zuntza deribatizatzailean murgilduta egin direneko frog<strong>eta</strong>n, MTBSTFA-<br />
ak erakusten duen seinaleak fenolaren gailur kromatografikoaren banak<strong>eta</strong><br />
eragozten du. Kontuan izan behar da, nahiz <strong>eta</strong> zuntzean ematen den deribatizazioa<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>a izan, fenolak <strong>eta</strong> indolak aldi berean determinatu nahi<br />
direla.<br />
Zuntz bakoitzaren hiru neurk<strong>eta</strong> burutu dira ur-lagin sintetikoen gainean.<br />
Horrela, 10 ml Milli-Q uraren gainean 3 g NaCl <strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong><br />
estandarren kantitate egokiak gehitu dira 1,5 mg·l -1 -ko kontzentrazioak lortzeko.<br />
150
Lortutako emaitzen batez bestekoa <strong>eta</strong> desbiderazio estandarraren balioa 6.1. Irudian<br />
aurkeztu dira.<br />
Azalera CAR/PDMS PDMS DVB/CAR/PDMS PA<br />
1000000000<br />
100000000<br />
10000000<br />
1000000<br />
100000<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
6.1. Irudia: Zuntzean burututako <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> MTBSTFA-aren bidezko<br />
deribatizazioan lortutako azaleren batez bestekoa <strong>eta</strong> desbiderazio estandarraren balioak (n=3)<br />
CAR/PDMS, PDMS, DVB/CAR/PDMS <strong>eta</strong> PA zuntz<strong>eta</strong>rako.<br />
Ikus daitekeenaren arabera, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS <strong>eta</strong> 85 μm CAR/PDMS<br />
zuntzekin lortu dira erantzunik hoberenak. Azido azetiko <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> propanoikoaren<br />
kasuan azalera handiagoak lortzen dira 50/30 μm DVB/CAR/PDMS zuntzarekin <strong>eta</strong><br />
<strong>azido</strong> hexanoiko <strong>eta</strong> heptanoikorako aldiz, 85 μm CAR/PDMS zuntzarekin. Azido<br />
azetikorako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> propanoikorako lortutako sentikortasuna orokorrean baxua<br />
dela kontuan hartuta, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS zuntza aukeratu da optimizazioa<br />
egiteko. 85 μm PA zuntza izan da kasu guzti<strong>eta</strong>rako erantzunik eskasena eman<br />
duena. Lan hon<strong>eta</strong>n ez bezala, Rodríguez <strong>eta</strong> kideek (Rodríguez, 2005) PA<br />
zuntzarekin lortu dituzte emaitzarik egokienak herbizida <strong>azido</strong>en determinazioan.<br />
Beraz, zuntzaren erantzuna aztertu nahi diren konposatuen izaeraren araberako da<br />
<strong>eta</strong> ezinbestekoa da zuntzaren natura aztertzea, kasuaren arabera.<br />
151
6.3.2. Deribatizazioaren optimizazioa diseinu faktoriala <strong>eta</strong> diseinu konposatu<br />
zentralaren bidez<br />
Zuntzaren natura aztertu ondoren, 50/30 μm DVB/CAR/PDMS zuntza<br />
MTBSTFA-aren buru-gunean kokatu beharreko denbora (Kt) <strong>eta</strong> desortzio-denbora<br />
(Dt) <strong>eta</strong> -tenperatura (DT) diseinu esperimentalaren bidez aztertu dira. Konposatuen<br />
erauzk<strong>eta</strong>-denbora <strong>eta</strong> -tenperatura 4. Atalean optimizatutako balio<strong>eta</strong>n finkatu dira,<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> deribatizazioa zuntzean konposatuen erauzk<strong>eta</strong> gertatu<br />
ondoren ematen baita. Hala ere, desortzio-baldintzak optimizatu dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong> izaera deribatizazioaren ostean desberdina baita.<br />
Lehenengo hurbilk<strong>eta</strong> bezala bi mailatako diseinu faktorial osoa erabili da <strong>eta</strong><br />
erdiko puntua hiru aldiz errepikatu da metodoaren doitasuna kontuan izateko. The<br />
Unscrambler® programak diseinatutako saioak <strong>eta</strong> lortutako erantzunak (gailur<br />
kromatografikoen azaleren logaritmoak) 6.2. Taulan laburbildu dira.<br />
6.2. Taula: Diseinu faktorial osorako proposatutako saioak <strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako lortutako<br />
azaleren logaritmoak.<br />
Disenuaren saioak Erantzunak<br />
#<br />
Kt<br />
(min)<br />
Dt<br />
(min)<br />
DT<br />
(°C) HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
1 15 3 270 6,1 5,9 5,8 6,3 6,8 6,0 6,1 6,6<br />
2 60 3 270 6,6 6,0 5,9 6,2 6,5 6,7 6,0 6,3<br />
3 15 8 270 5,8 5,6 5,3 5,7 6,3 5,6 5,9 6,4<br />
4 60 8 270 5,4 5,8 5,6 5,9 6,5 5,6 6,0 6,4<br />
5 15 3 300 6,2 6,2 6,0 6,3 7,0 6,1 6,5 7,0<br />
6 60 3 300 6,1 5,3 4,9 5,8 6,4 5,4 5,8 6,3<br />
7 15 8 300 5,6 5,1 5,4 6,7 6,5 6,0 5,6 6,0<br />
8 6 7 300 5,1 5,1 4,9 5,5 6,2 5,3 5,5 5,9<br />
9 37 5 285 5,2 5,6 5,5 5,8 6,4 5,4 5,7 6,1<br />
10 37 5 285 5,2 5,5 5,4 5,7 6,4 5,4 5,7 6,1<br />
11 37 5 285 5,2 5,6 5,5 5,8 6,4 5,4 5,7 6,1<br />
Lortutako erantzunen bariantza-analisia burutu da The Unscrambler®<br />
programaren bidez. 6.3. Taulan ikus daitekeen bezala, <strong>azido</strong> iso-butanoikoaren<br />
kasuan izan ezik, aldagaiek erantzunaren gainean eragin positibo edo negatiboa<br />
152
daukate, kasu askotan aldagaiaren parametroak <strong>eta</strong> elkarrekintza-parametroak<br />
eragin desberdinak izanik. Adibidez, <strong>azido</strong> azetikoaren kasuan zuntza<br />
deribatizatzailearen buru-gunean kokatutako denborak eragin positiboa dauka baina<br />
elkarrekintza parametroak aldiz negatiboa. Hiru aldagaiek eragina dutela ikusten da.<br />
Hala ere, zaila da lortutako eragin positibo <strong>eta</strong> negatibo<strong>eta</strong>tik ondorio bat<strong>eta</strong>ra<br />
heltzea. Hau dela <strong>eta</strong>, diseinu faktorial osoa hedatzea pentsatu da <strong>eta</strong> diseinu<br />
konposatu zentrala eratu dugu.<br />
6.3. Taula: Diseinu faktorial osoaren emaitzen eraginen analisiaren ostean The Unscrambler®<br />
programak itzulitako aldagaien eragina.<br />
Aldagaiak HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
Kt (A) +++ - NS --- --- +++ --- ---<br />
Dt (B) --- -- - + --- --- --- ---<br />
DT (C) --- - NS ++ + --- NS ++<br />
AB --- ++ NS -- +++ --- +++ +++<br />
AC --- -- - --- --- --- -- --<br />
BC +++ - NS +++ -- +++ -- --<br />
+++ ≡ eragin erabat positiboa; ++ ≡ eragin oso positiboa; + ≡ eragin positiboa; --- ≡ eragin erabat<br />
negatiboa; -- ≡ eragin oso negatiboa; - ≡ eragin negatiboa; NS ≡ ez du eraginik.<br />
Diseinu konposatu zentralean aurreko hiru aldagaien azterk<strong>eta</strong> burutu da<br />
berriz ere The Unscrambler® programa erabilita. Eraikitako diseinuaren saioak <strong>eta</strong><br />
lortutako erantzunak (gailur kromatografikoen azaleren logaritmoak) 6.4. Taulan<br />
bildu dira.<br />
153
6.4. Taula: Diseinu konposatu zentralerako proposatutako saioak <strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako<br />
lortutako azaleren logaritmoak.<br />
Diseinuaren saioak Erantzunak<br />
#<br />
Kt<br />
(min)<br />
Dt<br />
(min)<br />
DT<br />
(°C) HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
1 10 6 285 6,6 6,6 6,5 6,8 6,7 6,6 7,0 7,3<br />
2 60 6 285 7,7 8,0 7,5 8,1 7,8 7,9 8,1 8,4<br />
3 35 2 285 7,4 7,6 7,3 7,9 7,6 7,7 8,0 8,2<br />
4 35 9 285 7,7 8,1 7,6 8,1 7,8 7,9 8,1 8,4<br />
5 35 6 268 -a 6,8 6,2 6,7 6,5 7,9 6,9 7,3<br />
6 35 6 300 - 6,3 6,4 7,0 6,8 6,7 7,1 7,4<br />
7 20 4 275 6,3 6,4 6,2 6,8 6,5 6,4 6,8 7,2<br />
8 50 4 275 7,5 7,9 7,5 8,0 7,7 7,7 8,0 8,2<br />
9 20 8 275 - 6,3 6,5 6,7 6,4 6,3 6,8 7,3<br />
10 50 8 275 6,9 6,9 6,9 7,2 7,0 7,0 7,3 7,7<br />
11 20 4 295 6,8 6,8 6,4 6,9 6,7 6,9 7,5 8,0<br />
12 50 4 295 6,1 6,7 6,7 7,0 6,9 6,8 7,2 7,6<br />
13 20 8 295 6,5 7,3 6,2 6,7 6,4 6,5 6,9 7,4<br />
14 50 8 295 6,3 6,9 6,5 7,2 7,1 7,0 7,4 7,7<br />
15 35 6 285 6,1 6,6 6,4 6,8 6,6 6,6 7,0 7,4<br />
16 35 6 285 6,1 6,6 6,4 6,8 6,6 6,6 7,0 7,4<br />
17 35 6 285 6,1 6,5 6,4 6,8 6,6 6,6 7,0 7,4<br />
a Ez da erantzunik jaso.<br />
Lortutako emaitzen bariantza-analisiaren azterk<strong>eta</strong> The Unscrambler®<br />
programa erabilita burutu da. Erantzunaren gainazalean eragina duten aldagaiak p-<br />
balioa < 0,1 (zero izateko probabilitatea %10 baino txikiagoa) dutenak bezala definitu<br />
dira. Programak kalkulatutako aldagaien balioak 6.5. Taulan bildu dira.<br />
154
6.5. Taula: Diseinu konposatu zentralerako bariantza-analisiaren bidez lortutako doik<strong>eta</strong>-koefizienteen<br />
balioak.<br />
Aldagiak HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
Kt (A) 5,7 10 5 1,1 10 6 4,4 10 5 1,6 10 6 7,6 10 5 − a 1,6 10 6 2,7 10 6<br />
Dt (B) − − − − − − − −<br />
DT (C) − − − − − − − −<br />
AB − − − − − − − −<br />
AC − − − − − − − −<br />
BC − − − − − − − −<br />
AA − − − − − − − −<br />
BB 7,8 10 6 1,6 10 7 5,7 10 6 2,4 10 7 1,0 10 7 − 1,4 10 7 4,0 10 7<br />
CC − − − − − − − −<br />
a aldagai horr<strong>eta</strong>rako p-balioa > 0,1.<br />
6.5. Taulan ikus daitekeenaren arabera, aztertutako aldagai bik bakarrik dute<br />
eragina gainazal-erantzunean, zuntza deribatizatzailearen buru-gunean kokatutako<br />
denbora <strong>eta</strong> desortzio-denbora. Kasu bi<strong>eta</strong>n eragina positiboa da, erantzun altuagoak<br />
lortzen direlarik zuntza zenbat <strong>eta</strong> denbora luzeagoan deribatizatzailearekin<br />
kontaktuan egon <strong>eta</strong> zenbat <strong>eta</strong> luzaroago desorbatu zuntza injekzio-portuan.<br />
Horrela, zuntza-deribatizatzaile absortzio denbora 60 min-an finkatu da <strong>eta</strong><br />
desortzio-denbora 9 min-an. Desortzio tenperaturari dagokionez, aldagai horrek ez<br />
du erantzun gainazalean eragin nabarmenik, hau dela <strong>eta</strong>, 300°C-an finkatu da, nahiz<br />
<strong>eta</strong> zuntzaren bizia murriztu. Modu horr<strong>eta</strong>n, konposatuen desortzio osoa ziurtatu<br />
nahi da <strong>eta</strong> mamu-gailurren agerpena saihestu.<br />
6.3.3. Deribatizazioaren bidezko aurrekontzentrazioaren kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
PDAM-aren bidezko deribatizazioan egin den bezala, aurrekontzentrazioaren<br />
azterk<strong>eta</strong> egiteko kalibrazio-kurbak, errepikakortasuna, zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-<br />
mugak aztertu ditugu, aldiberean determinatzen diren deribatizatutako <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> deribatizatu gabeko fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. Zentzu<br />
horr<strong>eta</strong>n, zuntzean deribatizatzailearen presentziak <strong>fenolen</strong>gan <strong>eta</strong> indolengan<br />
eraginik duen ikusi nahi izan da. Nahiz <strong>eta</strong>, Canosa <strong>eta</strong> kideek (Canosa, 2005)<br />
deribatizatzaile hau erabili beste fenol konposatu batzuk deribatizatzeko (2,4-<br />
155
diklorofenola <strong>eta</strong> 2,3,4-triklorofenola), lan hon<strong>eta</strong>n aztergai ditugun fenolak (fenola,<br />
4-metilfenola <strong>eta</strong> 4-etilfenola) ez direla deribatizatzen frogatu dugu.<br />
Errepikakortasuna<br />
Errepikakortasuna aztertzeko behi-minda diluitua <strong>eta</strong> purgatua analitoen<br />
kontzentrazio ezagunekin dopatu da. Hiru alikuota dopatu <strong>eta</strong> ontzi bakoitzaren<br />
gainean neurk<strong>eta</strong> bat burutu da. Azido iso-pentanoikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoaren<br />
kasuan izan ezik, barne estandarrekiko zuzendutako desbiderazio estandar<br />
erlatiboak %20a baino baxuagoak dira (ikus 6.6. Taula).<br />
6.6. Taula: Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen desbiderazio estandar erlatiboak (%D.E.E.).<br />
Analitoak HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
% D.E.E 16,7 9,6 2,3 18,5 20,8 9,7 3,4 20,8<br />
Analitoak Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
% D.E.E 19,3 10,6 8,1 17,8 12,2<br />
Kalibrazio-Kurbak<br />
Aurreko atal<strong>eta</strong>n kalibrazio-kurbak matrize-efektuarekin <strong>eta</strong> efekturik gabe<br />
aztertu dira, agerian geratuz matrizeak kalibrazio-kurben sentikortasunaren gainean<br />
duen eragina. Hau dela <strong>eta</strong>, atal hon<strong>eta</strong>n aztertu diren kalibrazio-kurb<strong>eta</strong>n matrize-<br />
efektuaren eragina hartu da kontuan. Beraz, <strong>azido</strong> azetikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> propanoikoa<br />
1,7-4,1 mg·l -1 bitartean kalibratu dira, 0,7-1,7 mg·l -1 bitartean <strong>azido</strong> iso-butanoikoa <strong>eta</strong><br />
<strong>azido</strong> butanoikoa, 0,2-0,5 mg·l -1 bitartean <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa <strong>eta</strong> pentanoikoa,<br />
0,06-0,16 mg·l -1 bitartean <strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong> heptanoikoa <strong>eta</strong> 0,03-0,12 mg·l -1<br />
bitartean fenolak <strong>eta</strong> indolak. Barne estandarrak 2,8 <strong>eta</strong> 1,2 mg·l -1 kontzentrazioan<br />
gehitu dira <strong>azido</strong> azetiko deuteraturako <strong>eta</strong> fenol deuteraturako, hurrenez hurren.<br />
Lortutako kalibrazio-kurben ekuazioak 6.7. Taulan bildu dira, kasu guzti<strong>eta</strong>n barne<br />
estandarrarekiko zuzendutako ekuazioak, hain zuzen ere. 6.2. Irudian <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkor deribatizatuen kromatograma ikus daiteke.<br />
156
6.7. Taula: Kalibrazio-kurbak deribatizazioaren ondoren <strong>eta</strong> matrize-efektuarekin. S: Analitoaren<br />
seinalearen azalera, C: Analitoaren kontzentrazioa, r 2 : Determinazio-koefizientea.<br />
Analitoak Kalibrazio-kurba r 2<br />
HAz S=(2,5±0,3)·C+(0,0±0,6) 0,9787<br />
HPr S=(2,1±0,1)·C+(0,0±0,2) 0,9980<br />
HIBu S=(5,3±0,0)·C+(0,01±0,003) 0,9999<br />
HBu S=(7,4±0,2)·C+(-0,03±0,12) 0,9995<br />
HIPe S=(18±2)·C+(0,1 ±0,4) 0,9957<br />
HPe S=(18±2)·C+(0,1±0,4) 0,9911<br />
HHex S=(70±12)·C+(-0,3±1,1) 0,9764<br />
HHep S=(190±3)·C+(0,1±0,2) 0,9997<br />
Ph S=(0,64±0,05)·C+(0,002±0,004) 0,9838<br />
4MPh S=(1,47±0,03)·C+(-0,0001±0,003) 0,9991<br />
4EPh S=(3,8±0,3)·C+(-0,007±0,026) 0,9876<br />
In S=(3,2±0,2)·C+(-0,005 ±0,019) 0,9914<br />
3MIn S=(10,9±0,6)·C+(-0,01±0,06) 0,9907<br />
6.2. Irudia: Gantz <strong>azido</strong> lurrunkor deribatizatuen kromatograma SIM moduan neurtuta.<br />
HAz ≡ <strong>azido</strong> azetikoa, HAz-d ≡ <strong>azido</strong>-d- azetikoa-d3, HPr ≡ <strong>azido</strong> propanoikoa, HIBu ≡ <strong>azido</strong> isobutanoikoa,<br />
HBu ≡ <strong>azido</strong> butanoikoa, HIPe ≡ <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa; HPe ≡ <strong>azido</strong> pentanoikoa, HHex ≡<br />
<strong>azido</strong> hexanoikoa, HHep ≡ <strong>azido</strong> heptanoikoa.<br />
157
6.8. Taula: Matrize-efektua duten deribatizatu gabeko, PDAM-aren bidezko deribatizazioan <strong>eta</strong><br />
MTBSTFA-aren bidezko deribatizazioan lortutako kalibrazio-kurb<strong>eta</strong>ko malden erkak<strong>eta</strong>.<br />
Analitoak Deribatizatu gabe<br />
PDAM-aren bidezko<br />
deribatizazioa<br />
MTBSTFA-aren bidezko<br />
deribatizazioa<br />
HAz 0,43±0,01 6,0±0,1 2,5±0,3<br />
HPr 0,029±0,003 42±4 2,1±0,1<br />
HIBu 0,6±0,1 32±1 5,3±0,0<br />
HBu 0,10±0,01 58±5 7,4±0,2<br />
HIPe 0,68±0,08 60±6 18±1<br />
HPe 2,143±0,002 30±3 18±2<br />
HHex 4,1±0,3 14,8±0,6 70±12<br />
HHep 7,2±0,4 24,2±0,7 190±3<br />
Ph 0,47±0,07 0,118±0,007 0,64±0,05<br />
4MPh 8,5±1,8 0,54±0,05 1,47±0,03<br />
4EPh 0,54±0,06 4,04±0,04 3,8±0,3<br />
In 0,79±0,06 1,5±0,2 3,2±0,2<br />
3MIn 1,8±0,3 6,2±0,9 10,9±0,6<br />
6.8. Taulan matrize-efektuarekin deribatizatu gabe, PDAM-aren bidezko<br />
deribatizazioan <strong>eta</strong> MTBSTFA-aren deribatizazioaren bidez lortutako<br />
sentikortasunak (kalibrazio-kurbaren maldak) erkatu dira. Deribatizatu ostean <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako lortutako kalibrazio-kurben maldak handiagoak izan dira.<br />
Orokorrean, PDMA-aren bidez sentikortasun hobea lortu da <strong>azido</strong> hexanoikoaren <strong>eta</strong><br />
heptanoikoaren kasuan izan ezik. Fenol <strong>eta</strong> indolen kasuan ezin dugu esan<br />
deribatizatzaileen presentziak euren sentikortasuna txikitu duenik, zenbait kasutan<br />
sentikortasuna handitu baita.<br />
Zehaztasuna<br />
Metodoaren zehaztasuna estimatzeko, <strong>eta</strong> material zertifikatu baten faltan,<br />
matrize-efektua duen kalibratua egiteko tratamendu berdina jaso duen laginaren<br />
gainean analitoak gehitu dira kontzentrazio ezagunean. Lagin horrek dauzkan<br />
analitoen kontzentrazioak matrize-efektua kontuan duten kalibrazio-kurbekiko<br />
kalkulatu dira. Balio teorikoaren desbiderazio estandarra erroreen propagazioaren<br />
bidez kalkulatu da. Lortutako emaitzak 6.9. Taulan bildu dira.<br />
158
6.9. Taula: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong> dopatutako laginaren gainean (mg·l -1 ). Adierazitako<br />
ziurgab<strong>eta</strong>suna, desbiderazio estandarra da kasu guzti<strong>eta</strong>n.<br />
Analitoak Balio esperimentala Balio teorikoa<br />
HAz 2,1±0,4 3,29±0,08<br />
HPr 2,6±0,3 3,26±0,08<br />
HIBu 0,91±0,02 1,33±0,03<br />
HBu 1,1±0,2 1,35±0,03<br />
HIPe 0,4±0,1 0,43±0,01<br />
HPe 0,45±0,04 0,44±0,01<br />
HHex 0,107±0,004 0,128±0,003<br />
HHep 0,14±0,03 0,128±0,003<br />
Ph 0,07±0,01 0,061±0,002<br />
4MPh 0,06±0,01 0,060±0,002<br />
4EPh 0,058±0,005 0,058±0,001<br />
In 0,06±0,01 0,060±0,002<br />
3MIn 0,07±0,01 0,066±0,002<br />
6.9. Taulako datuak 6.3. <strong>eta</strong> 6.4. Irudi<strong>eta</strong>n adierazi dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako, hurrenez hurren.<br />
Kontzentrazioa (mg/l)<br />
4<br />
3,5<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
0<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
6.3. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren erkak<strong>eta</strong><br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako.<br />
159<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa
Kontzentrazioa (mg/l)<br />
0,09<br />
0,08<br />
0,07<br />
0,06<br />
0,05<br />
0,04<br />
0,03<br />
0,02<br />
0,01<br />
6.4. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren erkak<strong>eta</strong><br />
fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako.<br />
6.9. Taulako emaitzen zehaztasuna aztertzeko balio esperimentalaren <strong>eta</strong><br />
teorikoaren ziurgab<strong>eta</strong>sunak gainezartzen diren ala ez kontuan hartu dugu (ikus 6.3<br />
<strong>eta</strong> 6.4. Irudiak). Balio guztiak bitarte hori<strong>eta</strong>n kokatzen dira, <strong>azido</strong> azetikoa <strong>eta</strong><br />
<strong>azido</strong> iso-butanoikoa izan ezik, non hauen berreskurapena %70-a baino txikiagoa<br />
den (%64 <strong>eta</strong> %69, hurrenez hurren).<br />
Detekzio-mugak<br />
0<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
Detekzio-mugei dagokionez, hiru zuri desberdinen determinazioak egin dira<br />
purgatutako matrizearen presentzian <strong>eta</strong> erabilitako irizpidea Stot=S+3s izan da, non<br />
Stot kontzentrazioa kalkulatzeko erabilitako seinalea, S seinaleen batez bestekoa <strong>eta</strong> s<br />
seinale guztien desbiderazio estandarra diren. 6.10. Taulan analito guztien detekzio-<br />
mugak adierazi dira <strong>eta</strong> 6.5. Irudian zuri baten kromatograma ikus daiteke<br />
kalibratuko punturik baxuenarekin gainezarrita.<br />
160<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa
6.10. Taula: Analitoen detekzio-mugak μg·l -1 -an. Irizpidea: Stot=S+3s.<br />
Analitoak<br />
MTBSTFA<br />
PDAM<br />
deribatizatzailearekin deribatizatzailearekin<br />
Deribatizatu<br />
gabe<br />
HAz 707 52 1360<br />
HPr 250 6,1 1440<br />
HIBu 341 14 0,11<br />
HBu 53 1,8 0,97<br />
HIPe 0,050 9,3 1,8<br />
HPe 0,11 6,7 0,06<br />
HHex 0,011 10 4,5<br />
HHep 0,003 3,4 0,02<br />
Ph 0,002 23 0,73<br />
4MPh 0,010 6,1 0,14<br />
4EPh 0,004 4,2 0,39<br />
In 0,017 5,6 1,0<br />
3MIn 0,004 0,32 0,05<br />
6.5. Irudia: Purgatutako matrizea <strong>eta</strong> barne estandarrak dituen zuriaren kromatograma (urdina)<br />
kalibrazio-puntuko kromatogramarekiko (beltza) erkatuta.<br />
HAz ≡ <strong>azido</strong> azetikoa, HAz-d ≡ <strong>azido</strong>-d- azetikoa-d3, Ph ≡ fenola,Ph-d ≡ fenol-d6, HPr ≡<br />
<strong>azido</strong> propanoikoa, HIBu ≡ <strong>azido</strong> iso-butanoikoa, 4MPh ≡ 4-metilfenola, HBu ≡ <strong>azido</strong><br />
butanoikoa, HIPe ≡ <strong>azido</strong> iso-pentanoikoa, 4EPh ≡ 4-etilfenola, HPe ≡ <strong>azido</strong> pentanoikoa,<br />
HHex ≡ <strong>azido</strong> hexanoikoa, In ≡ indola, HHep ≡ <strong>azido</strong> heptanoikoa, 3MIn ≡ 3-metilindola.<br />
161
MTBSTFA-aren bidezko deribatizazio ostean, <strong>azido</strong> azetikorako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong><br />
propanoikorako lortutako detekzio-mugak deribatizatu gabe lortutakoak baino pixka<br />
bat baxuagoak dira <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> iso-butanoikorako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> butanoikorako altuagoak.<br />
Horren arrazoia zuriak ematen duen seinalean egon daiteke (ikus 6.5. Irudia). Beste<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako, aldiz, lortutako detekzio-mugak<br />
zeharo baxuagoak dira (ikus 6.10. Taula). Orokorrean, lagin likido<strong>eta</strong>rako garatutako<br />
neurk<strong>eta</strong> metodoen detekzio-mugak aztertzen badira (ikus 6.10. Taula), detekzio-<br />
mugarik egokienak PDAM deribatizatzailearekin lortu dira, honekin lortu baita<br />
<strong>azido</strong> azetikorako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> propanoikorako detekzio-mugarik baxuenak, nahiz <strong>eta</strong><br />
beste konposatu gehien<strong>eta</strong>rako (<strong>azido</strong> iso-butanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> butanoikoa salbu)<br />
MTBSTFA deribatizatzailearekin lortutako emaitzak zeharo baxuagoak izan.<br />
Fenolen detekzio-mugak, bibliografian deribatizaziorik gabeko SPME-aren<br />
bidez lortutako balioak (Gonzalez-Toledo, 2001; Llompart, 2002; Peñalver, 2002;<br />
Zhou, 2005) baino hobeak lortu dira lan hon<strong>eta</strong>n, nahiz <strong>eta</strong> determinazioa<br />
deribatizatzailearen presentzian egin (ikus 3.9. Taula).<br />
6.4. Ondorioak<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n MTBSTFA deribatizatzailearen bidezko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong><br />
deribatizazio/aurrekontzentrazioa optimizatu da. Zuntzik egokiena<br />
DVB/CAR/PDMS izan da <strong>eta</strong> bi-mailatako diseinu faktorial osoa <strong>eta</strong> diseinu<br />
konposatu zentrala erabilita lortutako baldintza optimoekin metodoaren eguneko<br />
errepikakortasuna, zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-mugak kalkulatu dira purgatutako<br />
matrizearen presentzian. Nahiz <strong>eta</strong> beste egile batzuk deribatizatzaile honekin fenol<br />
desberdinen deribatizazioa burutu, lan hon<strong>eta</strong>n ez da fenolaren, 4-metilfenolaren <strong>eta</strong><br />
4-etilfenolaren deribatizaziorik eman. Orokorrean, MTBSTFA-aren presentziak ez du<br />
fenol <strong>eta</strong> indolen determinazioan eraginik izan.<br />
PDAM deribatizatzailearekin gertatu den bezala, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong><br />
sentikortasuna hobetu egin da MTBSTFA deribatizatzailearen presentzian, baina ez<br />
da <strong>azido</strong> azetikoaren, <strong>azido</strong> propanoikoaren, <strong>azido</strong> iso-butanoikoaren <strong>eta</strong> <strong>azido</strong>-<br />
butanoikoaren detekzio-mugarik hobetu. Beste <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong><br />
indol<strong>eta</strong>rako lortutako balioak, aldiz, zeharo hobeak dira.<br />
162
Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n <strong>azido</strong> azetikorako <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> iso-butanoikorako<br />
~%70-ko berreskurapenak lortu dira, PDAM deribatizatzailearekin ez bezala,<br />
zehaztasun maila eskasagoa lortu da.<br />
6.5. Bibliografia<br />
-Canosa P., Rodríguez I., Rubí E., Cela R.; “Optimization of solid-phase<br />
microextraction conditions for the determination of triclosan and possible related<br />
compounds in water samples”, Journal of Chromatography A, 1072, 2005, 107-115.<br />
-Esbensen K.H.; “Multivariate data analysis-in practice”, 5. edizioa, CAMO<br />
Process AS, Oslo, 2001.<br />
-Ghoos Y., Geypens B., Hiele M., Rutgeerts P., Vantrappen G.; “Analysis for<br />
short-chain carboxylic acids in faeces by gas chromatography with an ion-trap<br />
detector”, Analytica Chimica Acta, 247, 1991, 223-227.<br />
-González-Toledo E., Prat M.D., Alpendurada M.F.; “Solid-phase<br />
microextraction coupled to liquid chromatography for the analysis of phenolic<br />
compounds in water”, Journal of Chromatography A, 923, 2001, 45-52.<br />
-Llompart M., Lourido M., Landín P., García-Jares C., Cela R.; “Optimization of<br />
a derivatization-solid-phase microextraction method for the analysis of thirty<br />
phenolic pollutants in water samples”, Journal of Chromatography A, 963, 2002, 137-<br />
148.<br />
-Peñalver A., Pocurull E., Borrull F., Marcé R.M.; “Solid-phase microextraction<br />
coupled to high-performance liquid chromatography to determinate phenolic<br />
compounds in water samples”, Journal of Chromatography A, 953, 2002, 79-87.<br />
-Rodríguez I., Carpinteiro J., Quintana J.B., Carro A.M., Lorenzo R.A., Cela R.;<br />
“Solid-phase microextraction with on-fiber derivatization for the analysis of anti-<br />
inflamatory drugs in water samples”, Journal of Chromatography A, 1024, 2004, 1-8.<br />
-Rodríguez I., Rubí E., González R., Quintana J.B., Cela R.; “On-fibre silylation<br />
following solid-phase microextraction for the determination of acetic herbicides in<br />
water samples by gas chromatography”, Analytica Chimica Acta, 537, 2005, 259-266.<br />
163
-Zhou F., Li X., Zeng Z.; “Determination of phenolic compounds in wastewater<br />
samples using a novel fiber by solid-phase microextraction coupled to gas<br />
chromatography”, Analytica Chimica Acta, 538, 2005, 63-70.<br />
164
7. SPME-aren BIDEZKO AURREKONTZENTRAZIOA GAS-<br />
LAGINETAN<br />
165
7.1. Sarrera<br />
Aurretik 4. <strong>eta</strong> 5. Atal<strong>eta</strong>n lagin-likidoekin egin den bezala, atal hon<strong>eta</strong>n<br />
SPME-aren bidez gas-fasean dauden konposatuen kontzentrazioaren azterk<strong>eta</strong> egin<br />
da.<br />
Gas-laginen analisian SPME-aren bidezko erauzk<strong>eta</strong> metodoa gero <strong>eta</strong> gehiago<br />
ari da erabiltzen (Gralapp, 2001; Godoi, 2005; Wright, 2005; Hippelein, 2006;<br />
Larroque, 2006). Tedlar polts<strong>eta</strong>n laginak hartzeak (Gralapp, 2001; Deng, 2004)<br />
SPME-aren bidez aztertzeko aukera emateaz gain, laginak hartutako tokian bertan<br />
zuntzean zuzenean adsorbatzeko/absorbatzeko aukera ematen du (Gralapp, 2001;<br />
Wright, 2005). Hala ere, gutxi dira erauzk<strong>eta</strong> metodo hau erabilita <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkorrak, fenolak <strong>eta</strong> indolak aldi berean aztertzen dituztenak (Gralapp, 2001;<br />
Wright, 2005).<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n, deribatizatu gabeko SPME prozedura (4. Atala) <strong>eta</strong> PDAM-<br />
SPME-aren bidezko deribatizazioa (5. Atala) erabili ditugu. Deribatizatu gabeko<br />
prozeduraren bidez gas-egoeran dauden konposatuek garatutako metodoaren<br />
aurrean jokatzeko duten modua berdina den ikusi nahi da, hots, lagin-likido<strong>eta</strong>n<br />
bezala metil esterrak agertzen diren <strong>eta</strong> aurretik aukeratutako zuntza egokiena den.<br />
Bestalde, PDAM (1-pirenildiazom<strong>eta</strong>noa) deribatizatzailea erabili da azterk<strong>eta</strong> hau<br />
egiteko <strong>eta</strong> ez MTBSTFA (N-(tert-butildimetilsilil)-N-metiltrifluoroaz<strong>eta</strong>mida), gas-<br />
laginen azterk<strong>eta</strong>n kontzentrazio baxuak espero diren momentutik detekzio-muga<br />
166
hobeak lortzen direlako <strong>azido</strong> azetiko, <strong>azido</strong> propanoiko, <strong>azido</strong> iso-butanoiko <strong>eta</strong><br />
<strong>azido</strong> butanoikorako lehenarekin bigarrenarekin baino. Gainera PDAM<br />
deribatizatzailearen bidez lortutako zehaztasuna hobea da, orokorrean.<br />
Bestalde, lan hau burutzeko pausu desberdinak burutu dira. Lehenengo,<br />
jatorrizko konposatuen estandarrak likido-egoeran ditugunez, gas-egoerako<br />
estandarren prestak<strong>eta</strong> optimizatu da. Bigarren, erabili den lagina hartzeko modua<br />
dela <strong>eta</strong>, barne estandarren gehik<strong>eta</strong>-modua <strong>eta</strong> metodoaren kalitatea aztertu da.<br />
Azkenik, eskuragarri izan ditugun bi masa-analizatzaileen emaitzen erkak<strong>eta</strong> burutu<br />
da, kuadrupoloa <strong>eta</strong> ioi-tranpa, hain zuzen ere. Horr<strong>eta</strong>rako, parametro moduan<br />
detekzio-muga erabili dugu.<br />
7.2. Atal esperimentala<br />
7.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong><br />
Gasen disoluzio-estandarrak prestatzeko erabilitako 2 l-ko ontziak garbitzeko<br />
lehenik airezko korrontea pasa arazi zaie 15 min-z <strong>eta</strong>, ondoren, nitrogenozko<br />
korrontea 5 min-z. Ontzi hauek gau oso batez estufan gorde dira 110°C-an. Ontzi<br />
hauen septum-dun tapoiak ura <strong>eta</strong> xaboiarekin garbitu dira, azetona <strong>eta</strong> Milli-Q ura<br />
pasatu zaie <strong>eta</strong> estufan gau oso batez utzi dira 50°C-an.<br />
7.2.2. Erreaktiboak, materiala <strong>eta</strong> laginaren tratamendua<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n 4. <strong>eta</strong> 5. Atal<strong>eta</strong>n deskribatutako erreaktiboak erabili ditugu.<br />
Gas-laginen azterk<strong>eta</strong>rako konposatuen 1000-100 mg·l -1 -ko disoluzio<br />
estandarrak prestatu dira. Disoluzio estandarrak m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n prestatu dira<br />
(Scharlau, Bartzelona, Estatu Espainiarra) <strong>eta</strong> iluntasunean 5°C-an gorde.<br />
Fase solidoko mikroerauzk<strong>eta</strong> egiteko aurreko atal<strong>eta</strong>n erabilitako zuntz<br />
berdinak erabili dira.<br />
Gas-laginak Tedlar polts<strong>eta</strong>n (Supelco, Bellefonte, EEBB) hartu dira hutsezko<br />
ponpa erabiliz (Supelco, Bellefonte, EEBB) 1,9 l·min -1 –ko abiaduran (ikus 7.1. Irudia).<br />
Polts<strong>eta</strong>ko laginak laborategira heldu <strong>eta</strong> jarraian neurtu dira, bibliografian aztertu<br />
167
denaren arabera konposatuen galerak behatu baitira polts<strong>eta</strong>n (Deng, 2004; Dincer,<br />
2006; Steeghs, 2007). Neurk<strong>eta</strong>k burutu ondoren, poltsak garbitu egin dira airearekin<br />
<strong>eta</strong> nitrogenoarekin pare bat aldiz betez <strong>eta</strong> estufan 40°C-an 30 min-z utzi dira.<br />
Poltsak lehen bailen garbitzea ezinbestekoa da analitoak poltsaren horm<strong>eta</strong>n ez<br />
erretenitzeko <strong>eta</strong> garbik<strong>eta</strong> errazagoa izateko (McGarvey, 2000). Gas-laginen<br />
neurk<strong>eta</strong> laborategira heldu <strong>eta</strong> segidan ezin izan denean egin, poltsak iluntasunean<br />
inguruko tenperaturan gorde dira (McGarvey, 2000).<br />
7.1. Irudia: Tedlar poltsen bidezko gas-laginak hartzeko huts-ponpa.<br />
7.2.3. SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioaren optimizazioa<br />
M<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n prestatutako disoluzio-nahastearen 3-12 μl gas<strong>eta</strong>rako ontzi<strong>eta</strong>n<br />
sartu <strong>eta</strong> potentzia kontrola dezakeen berogailuan (Selecta, Bartzelona, Estatu<br />
Espainiarra) (7.2.a Irudia) kokatu dira denbora (15 min) <strong>eta</strong> potentzia-portzentaia<br />
(%40) jakinean konposatuen lurrink<strong>eta</strong> osoa lortzeko asmoz. Ondoren, ontzia<br />
inguruko tenperaturan hozten utzi da. Lehenengo urratsean, aukeratutako zuntzaren<br />
orratzak soilik barne estandarrak dauden ontziaren tapoiaren septum-a zulatu <strong>eta</strong><br />
optimizatutako denboran barne estandarren erauzk<strong>eta</strong> burutu da. Bigarren<br />
urratsean, barne estandarraren aurrekontzentrazio-urratsa bukatzean, lagin likidoen<br />
optimizazioan lortutako denbora-baldintz<strong>eta</strong>n (15 min) <strong>eta</strong> inguruko tenperaturan<br />
laginaren aurrekontzentrazio-urratsa burutu da (7.2.b Irudia).<br />
168
(a) (b)<br />
7.2. Irudia: a) Gas-disoluzio nahasteak lurruntzeko erabilitako berogailua <strong>eta</strong> b) barne estandarren edo<br />
disoluzio-nahasteen aurrekontzentrazio-urratsa SPME-aren bidez.<br />
Erauzk<strong>eta</strong> ostean, zuntza orratzean batu, ontzitik atera <strong>eta</strong> gas-<br />
kromatografoaren injekzio-portu beroan sartu da. Erabilitako desortzio-baldintzak<br />
lagin likidoen erauzk<strong>eta</strong>/desortzio prozesuaren optimizazioan lortutakoak dira (3<br />
min 300°C-an).<br />
PDAM-SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioan lagin likido<strong>eta</strong>rako<br />
optimizatu den zuntza erabili da gas-laginen analisian ere. Kasu horr<strong>eta</strong>n likidoekin<br />
lortutako zuntzaren deribatizazio-denbora optimoa laburtu egin da erauzk<strong>eta</strong><br />
prozedura larregi luzatu ez dadin. Prozeduraren lehenengo urratsean zuntza n-<br />
hexanotan asetutako PDAM-aren (5 mg·ml -1 ) disoluzioarekin kontaktuan jarri da 15<br />
min-z <strong>eta</strong> inguruko tenperaturan. Ondoren, barne estandarren erauzk<strong>eta</strong> burutu da<br />
10 min-z inguruko tenperaturan <strong>eta</strong>, azkenik, aztertu nahi diren analitoen erauzk<strong>eta</strong><br />
egin da 15 min-z inguruko tenperaturan.<br />
Aurreko atal<strong>eta</strong>n bezala, desortzio-urratsa bukatu ondoren, zuntza injektore<br />
laguntzailean berotu da zuntzari dagokion egokitze-tenperaturan.<br />
169
7.2.4. Detekzioa <strong>eta</strong> kuantifikazioa<br />
SPME-aren <strong>eta</strong> PDAM-SPME-aren bidezko gas-lagin<strong>eta</strong>rako<br />
aurrekontzentrazioaren optimizazioa Varian (Walnut Creek, CA, EEBB) Saturn 2200<br />
masa-espektrometroari lotutako 3800 gas-kromatografoan aurrera eraman da.<br />
Analitoen banak<strong>eta</strong> kromatografikoa CP-Sil 8 CB (Varian) odol-jario baxuko zutabe<br />
kapilarrean burutu da (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm) 4. Atalean aipatutako tenperatura-<br />
programa erabilita deribatizatu gabe egin den azterk<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 5. Atalean aipatu<br />
bezala deribatizatuta egin den azterk<strong>eta</strong>rako. Gas garraiatzailea, helioa (%99,999), 1<br />
ml·min -1 -ko fluxu konstantean erabili da kasu bi<strong>eta</strong>n. Elektroi-talkaren bidezko<br />
ionizazioa <strong>eta</strong> detekzioa SIS (Selected Ion Storage) moduan egin da <strong>eta</strong> analito<br />
bakoitzaren kasuan jarraitutako ioi-bitarteak <strong>eta</strong> erretentzio-denborak deribatizatuta<br />
<strong>eta</strong> deribatizatu gabe, 7.1. <strong>eta</strong> 7.2. Taulan ikus daitezke, hurrenez hurren.<br />
7.1. Taula: Analitoen erretentzio-denborak (tR) <strong>eta</strong> SIS metodoan erabilitako ioi karakteristikoen masabitartea<br />
deribatizazio gabeko SPME-aren bidezko neurk<strong>eta</strong> metodorako.<br />
Analitoak tR (min) Ioi karakteristikoen masa-bitartea<br />
HAz 1,89 72-80<br />
HAz-d4 1,89 72-80<br />
HPr 2,21 56-61 <strong>eta</strong> 86-89<br />
HIBu 2,39 72-80<br />
HBu 2,89 72-80<br />
HIPe 3,42 72-80<br />
HPe 4,21 72-80<br />
HHex 5,03 72-80 <strong>eta</strong> 86-89<br />
HHep 7,14 72-80 <strong>eta</strong> 86-89<br />
Ph 5,18 59-67 <strong>eta</strong> 93-95<br />
Ph-d6 5,18 70-74 <strong>eta</strong> 98-100<br />
4MPh 7,32 106-109<br />
4EPh 9,61 106-109 <strong>eta</strong> 121-123<br />
In 13,11 89-91 <strong>eta</strong> 116-118<br />
3MIn 15,50 129-132<br />
170
7.2. Taula: Analitoen erretentzio-denborak (tR, min) <strong>eta</strong> ioi karakteristikoen bitartea PDAM-<br />
SPME-aren bidezko neurk<strong>eta</strong> metodorako.<br />
Analitoak tR (min) Ioi karakteristikoen masa-bitartea<br />
Ph 2,53 93-94<br />
Ph-d 2,53 98-100<br />
4MPh 2,85 106-109<br />
4EPh 3,13 106-109 <strong>eta</strong> 121-123<br />
In 3,54 89-91 <strong>eta</strong> 116-118<br />
3MIn 3,77 129-132<br />
HAz 6,85 214-216 <strong>eta</strong> 273-275<br />
HAz-d 6,85 214-216 <strong>eta</strong> 276-278<br />
HPr 7,25 214-216 <strong>eta</strong> 287-289<br />
HIBu 7,34 214-216 <strong>eta</strong> 301-303<br />
HBu 7,66 214-216 <strong>eta</strong> 301-303<br />
HIPe 7,89 214-216 <strong>eta</strong> 315-317<br />
HPe 8,26 214-216 <strong>eta</strong> 315-317<br />
HHex 8,92 214-216 <strong>eta</strong> 329-331<br />
HHep 9,58 214-216 <strong>eta</strong> 343-345<br />
7.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida<br />
7.3.1. Zuntz egokiaren hautak<strong>eta</strong><br />
SPME-aren bidezko gas-lagin<strong>eta</strong>ko aurrekontzentrazioan, likidoekin bezala,<br />
ondorengo hiru zuntzak aztertu dira (100 μm PDMS, 85 μm CAR/PDMS <strong>eta</strong> 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS). Kasu horr<strong>eta</strong>n ez da behi-mindaren gas-matrizea erabili, matrizea<br />
airea izanda arbuiagarria dela onartu baita. Beraz, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><strong>eta</strong>rako 0,7 μg·l -1 <strong>eta</strong><br />
fenol/indol<strong>eta</strong>rako 0,1 μg·l -1 kontzentrazioa duen lagin sintetikoa erabili da. Zuntz<br />
bakoitzarekin bost erauzk<strong>eta</strong> aurrera eraman dira 15 min-z <strong>eta</strong> inguruko<br />
tenperaturan. Zuntz bakoitzerako ontzi bat erabili da. Gantz <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako<br />
<strong>eta</strong> fenol <strong>eta</strong> indolentarako lortutako emaitzak (gailurren azalera logaritmikoak) 7.3.<br />
<strong>eta</strong> 7.4. Irudi<strong>eta</strong>n ikus daitezke, hurrenez hurren.<br />
171
7.3. Irudia: Gantz <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako 100 μm PDMS, 85 μm CAR/PDMS <strong>eta</strong> 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS zuntzekin lortutako erantzunak (gailurraren azalerak logaritmo eran adierazita),<br />
n=5.<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
log (azalera)<br />
log (azalera)<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
7.4. Irudia: Fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako 100 μm PDMS, 85 μm CAR/PDMS <strong>eta</strong> 50/30 μm<br />
DVB/CAR/PDMS zuntzekin lortutako erantzunak (gailurraren azalerak logaritmo eran adierazita),<br />
n=5.<br />
172<br />
PDMS<br />
PDMS<br />
CAR-PDMS<br />
DVB-CAR-PDMS<br />
CAR-PDMS<br />
DVB-CAR-PDMS<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn
7.3. <strong>eta</strong> 7.4. Irudi<strong>eta</strong>n ikus daitekeen bezala, gas-lagin<strong>eta</strong>n DVB/CAR/PDMS<br />
zuntza da sentikorrena bai <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> baita fenol <strong>eta</strong><br />
indol<strong>eta</strong>rako ere. Likidoen azterk<strong>eta</strong> egin denean bezala, metil esterrak behatu dira<br />
<strong>azido</strong>en ordez. Beraz, konposatuen portaera gas-egoeran berdina dela ikusi da,<br />
ondorioz, PDAM-SPME gas-laginen azterk<strong>eta</strong>n ez da zuntz egokiaren azterk<strong>eta</strong>rik<br />
egin <strong>eta</strong> lagin-likido<strong>eta</strong>n lortutako emaitza onartu da egokitzat, CAR/PDMS alegia.<br />
7.3.2. SPME-aren bidezko erauzk<strong>eta</strong>ren <strong>eta</strong> desortzioaren optimizazioa<br />
Lagin likido<strong>eta</strong>rako optimizatu diren erauzk<strong>eta</strong>- <strong>eta</strong> desortzio-baldintzak gas-<br />
laginen erauzk<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> desortziorako onartu dira, erauzk<strong>eta</strong>-tenperatura <strong>eta</strong> barne<br />
estandarraren (B.E.) erauzk<strong>eta</strong> izan ezik. Bestalde, gas-egoerako disoluzio<br />
estandarren prestak<strong>eta</strong> aztertu da. Kontuan izan behar dugu disoluzio estandarrak<br />
likido-egoeran ditugula baina, gas-laginen analisirako, gas-egoeran behar ditugula.<br />
Horrela, alde batetik m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n dauden disoluzio estandarren lurrintze-baldintzak<br />
aztertu dira 2 l-ko ontzi<strong>eta</strong>n. Bestalde, kalibrazio-kurbarako estandarren<br />
prestak<strong>eta</strong>rako bi prozedura erkatu dira.<br />
Hasteko, m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n dauden estandarrak lurrintzeko baldintzak optimizatu<br />
dira. 2 l-ko ontzien berok<strong>eta</strong> egiteko potentzia-portzentaia kontrolatuko (%0-100)<br />
berogailua erabili da (Selecta, Bartzelona, Estatu Espainiarra) <strong>eta</strong> ontzi barruko<br />
tenperaturaren neurk<strong>eta</strong> erregistratzailea (Data Logger Testo 177, Alemania) duen<br />
termoparearekin (Termopar -200-200°C Testo, Alemania) egin da. Tenperaturaren<br />
neurk<strong>eta</strong> zuntza orratzetik luzatuta geratzen den puntuan egin da. Aztertutako<br />
potentzia-bitartea %0-40 izan da <strong>eta</strong> bitartearen tenperatura-potentzia erlazioa 7.5.<br />
Irudian ikus daiteke. Potentzia-balio bakoitzean 15 min-z utzi da tenperatura<br />
egonkortzen <strong>eta</strong> 2 min bitartean lortutako tenperaturen batez bestekoa irudikatu da<br />
potentzia bakoitzean.<br />
173
7.5. Irudia: Ontzi barruan tenperatura-potentzia erlazioa.<br />
Aztertutako tenperatura-bitarte horr<strong>eta</strong>n optimotzat onartutako zuntza<br />
(DVB/VAR/PDMS) erabilita konposatuen erauzk<strong>eta</strong> burutu da. Potentzia<br />
bakoitzerako lortutako seinalearen azalera 7.6. <strong>eta</strong> 7.7. Irudi<strong>eta</strong>n erakutsi dira.<br />
3000000<br />
2500000<br />
2000000<br />
1500000<br />
1000000<br />
500000<br />
0<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Seinalea<br />
T<br />
7.6. Irudia: Gantz <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> azalera aplikatutako potentziaren arabera.<br />
174<br />
y = 3,7285x + 42,532<br />
R 2 = 0,9285<br />
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45<br />
Gantz Azidoak<br />
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%<br />
%<br />
HAz<br />
HAz-d<br />
HPr<br />
HIBu<br />
HBu<br />
HIPe<br />
HPe<br />
HHex<br />
HHep<br />
potentzia (%)
1000000<br />
900000<br />
800000<br />
700000<br />
600000<br />
500000<br />
400000<br />
300000<br />
200000<br />
100000<br />
0<br />
Seinalea<br />
Fenolak <strong>eta</strong> Indolak<br />
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%<br />
7.7. Irudia: Fenolen <strong>eta</strong> indolen azalera aplikatutako potentziaren arabera.<br />
7.6. <strong>eta</strong> 7.7. Irudi<strong>eta</strong>n ikus daitekenez, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor gehienak jokaera<br />
berdina dute <strong>azido</strong> pentanoikoa, <strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoa izan ezik,<br />
hauen erantzuna fenol <strong>eta</strong> indolen antzekoa baita. Seinalearen erantzun maximoa<br />
%10-ko potentzian (~100°C) lortu da. Gantz <strong>azido</strong>en kasuan (C2-iC5) aldiz, inguruko<br />
tenperaturan lortzen da. Hortik aurrera, %40 potentziara arte (~200°C,<br />
termoparearen maximoa) seinalea ez da ona zuntzaren erauzk<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> desortzio-<br />
ahalmenaren arteko lehia sortzen baita, non desortziorako joera handiagoa den.<br />
Potentzia horr<strong>eta</strong>n (%40) onartzen da aztertu nahi diren analitoak lurrintzen direla.<br />
Aurreko guztia kontuan hartuta gas-estandarrak prestatzeko ontziak 200°C-ra<br />
berotu dira. Erauzk<strong>eta</strong> egiteko, aldiz, kontuan hartu behar da lagin errealak Tedlar<br />
polts<strong>eta</strong>n (Supelco, Bellefonte, EEBB) biltzen direla hutsezko ponparen (Supelco)<br />
laguntzaz (1,9 ml·min -1 -eko abiadura). Tedlar poltsak berotzea ez da erosoa ezta<br />
gomendagarria (Schiffman, 2001; Nielsen, 2002; Deng, 2004; Hippelein, 2006) <strong>eta</strong>,<br />
ondorioz, aurrekontzentrazioa inguruko tenperaturan aurrera eramatea erabaki da.<br />
Tedlar poltsa hauen erabilerak bestelako arazoa du, barne estandarren adizioa. Orain<br />
arte <strong>eta</strong> lagin likido<strong>eta</strong>n, barne estandarrak laginera bertara gehitu dira. Kasu<br />
horr<strong>eta</strong>n barne estandarra Tedlar poltsara gehitu ostean poltsa berotu beharko<br />
genukeenez <strong>eta</strong> hau posible ez denez, gas-egoeran dagoen barne estandarra 2 l-ko<br />
ontzian prestatu da, ondoren SPME-ko zuntza aurrekontzentratu (Xiong, 2003) <strong>eta</strong><br />
barne estandarra duen zuntza Tedlar poltsa zulatu <strong>eta</strong> laginarekin kontaktuan jarri<br />
175<br />
Ph-d<br />
Ph<br />
4MPh<br />
4EPh<br />
In<br />
3MIn<br />
potentzia (%)
da. Disoluzio estandarrak modu berdinean prestatu dira. Guzti hau kontuan izanda,<br />
barne estandarren erauzk<strong>eta</strong>-denbora (5, 10, 15, 20 min) inguruko tenperaturan<br />
aztertu da. 7.8. Irudian <strong>azido</strong>-d-azetiko-d3 <strong>eta</strong> fenol-d6–ren erauzk<strong>eta</strong>-denbora<br />
optimoa 10 min-koa dela ikusten da.<br />
(a) (b)<br />
7.8. Irudia: a) Azido-d-azetiko-d3 <strong>eta</strong> b) fenol-d6 –aren erauzk<strong>eta</strong>-denboraren <strong>eta</strong> seinalearen arteko<br />
erlazioa.<br />
Lurrintze-tenperatura finkatuta <strong>eta</strong> lehenik barne estandarrak erauzi behar<br />
direla jakinda, kontzentrazio desberdin<strong>eta</strong>ko disoluzio estandarren prestak<strong>eta</strong><br />
zehaztu da. Horr<strong>eta</strong>rako disoluzio estandarrak bi modutan prestatu dira: i)<br />
m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n prestatutako ~500 mg·l -1 -ko kontzentrazioa duen disoluzio<br />
estandarraren 3-12 μl gehitu dira 2 l-ko ontzi desberdin<strong>eta</strong>ra, hauek %40-an berotu<br />
dira 15 min-z <strong>eta</strong>, ondoren, inguruko tenperatura izan arte itxaron da erauzk<strong>eta</strong><br />
egiteko <strong>eta</strong> ii) m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n prestatutako ~100 000 mg·l -1 -ko kontzentrazioa duen<br />
disoluzio estandarraren 200 μl gehitu dira 2 l-ko ontzira, hau %40-an berotu da,<br />
hemendik gas<strong>eta</strong>rako 100 μl-ko xiringa bereziarekin bolumen desberdinak hartu dira<br />
adizioen bidez kontzentrazio desberdineko disoluzio estandarrak prestatzeko.<br />
176
7.9. Irudia: Gas-disoluzioen prestak<strong>eta</strong>rako erabilitako modu biak erabilita lortutako sentikortasuna a)<br />
<strong>azido</strong> azetikorako <strong>eta</strong> b) fenolerako.<br />
Orokorrean, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrak, fenolak <strong>eta</strong> indolak sentikortasun hobea<br />
erakusten dute ontzi bakoitzean gas-disoluzio bat prestatzen denean <strong>eta</strong> ez<br />
gas<strong>eta</strong>rako xiringaren bidezko diluzioen bidez eratutako gas-disoluzioekin. Adibide<br />
bezala, 7.9.a. <strong>eta</strong> 7.9.b. Irudi<strong>eta</strong>n <strong>azido</strong> azetikoaren <strong>eta</strong> fenolaren maldak adierazten<br />
dira, hurrenez hurren. Arrazoia gas<strong>eta</strong>rako xiringarekin hartzen den bolumenean<br />
egon zitekeelakoan, xiringa hau likidoekin frogatu dugu. Likidoen erabilera<br />
xiringarekin erosoa da <strong>eta</strong> lortzen den zehaztasuna egokia, hala ere, likidoa modu<br />
egokian hartzea zaila da, xiringak duen bolumen hila bakoitzean desberdina baita.<br />
Hau, gas-bolumenak hartzen direnean gerta daitekeela iragarriz, ezin dezakegu<br />
xiringarekin bolumen egokia hartzen ari garenik ziurtatu. Hau kontuan izanik, gas-<br />
egoerako disoluzio estandarrak prestatzeko, ontzi desberdin<strong>eta</strong>n m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n<br />
dagoen disoluzio estandarraren 3-12 μl gehitu, %40-ko potentzian lurrindu <strong>eta</strong><br />
inguruko tenperaturan erauzk<strong>eta</strong> egin da.<br />
Beraz, Tedlar poltsan batu den airean dauden konposatuen kuantifikaziorako,<br />
kontzentrazio desberdineko disoluzio estandarrak prestatu dira, bakoitza ontzi<br />
batean <strong>eta</strong> beste ontzi batean barne estandarrak. Horr<strong>eta</strong>rako, ontziak %40-ko<br />
potentzian 15 min-z berotu <strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong> egiteko inguruko tenperatura lortu arte<br />
utziz. Erauzk<strong>eta</strong>rako, aukeratutako zuntzarekin, DVB/CAR/PDMS alegia, lehenik<br />
barne estandarra erauzi da 10 min-z inguruko tenperaturan <strong>eta</strong> ondoren (zuntza<br />
desorbatu gabe) lagina edo disoluzio estandarraren erauzk<strong>eta</strong> 15 min-z inguruko<br />
tenperaturan. Antzeko zerbait egin du Hippelein-ek (Hippelein, 2006) Tedlar poltsak<br />
177
erabiliz, berotu gabe, kalibrazio-puntu bakoitzerako <strong>eta</strong> laginaren neurk<strong>eta</strong> estatiko<br />
bezala definitu duena.<br />
7.3.3. Errepikakortasuna, kalibrazio-kurbak, zehaztasuna <strong>eta</strong> detekzio-mugak<br />
Errepikakortasuna<br />
Metodoaren errepikakortasuna egunean <strong>eta</strong> egun<strong>eta</strong>n zehar aztertu da.<br />
Horr<strong>eta</strong>rako, laborategian prestatutako gas-disoluzio estandar bat erabili da 0,90<br />
mg·l -1 -ko kontzentrazioan <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 0,13 mg·l -1 –ko<br />
kontzentrazioan fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. Egunean prestatutako estandarraren hiru<br />
azterk<strong>eta</strong> egin dira hiru egun<strong>eta</strong>n zehar <strong>eta</strong> lortutako seinaleak dagokien barne<br />
estandar deuteratuekin zuzendu dira. Lortutako emaitzak 7.3. Taulan bildu dira.<br />
7.3. Taula: Laborategian prestatutako gas-disoluzio estandarraren gainean burututako<br />
aurrekontzentrazio-prozesuaren eguneko <strong>eta</strong> egun<strong>eta</strong>ko desbiderazio estandar erlatiboak (D.E.E.%).<br />
SPME-aren bidez PDAM-SPME-aren bidez<br />
Analitoak Egunean Egun<strong>eta</strong>n Egunean Egun<strong>eta</strong>n<br />
HAz 7,9 6,8 6,3 5,4<br />
HPr 17 15 8,0 13<br />
HIBu 15,6 6,8 14 11<br />
HBu 12 19 13 9,3<br />
HIPe 20 10 11 2,5<br />
HPe 14 25 8,0 6,3<br />
HHex 9,2 13 10 27<br />
HHep 3,3 23 14 67<br />
Ph 16 10 4,4 9,6<br />
4MPh 20 16 10 3,3<br />
4EPh 15 15 11 8,7<br />
In 12 16 12 7,9<br />
3MIn 14 20 8,2 5,6<br />
SPME-aren bidezko azterk<strong>eta</strong>n eguneko neurk<strong>eta</strong> errepikakorra dela ikusten<br />
da <strong>eta</strong> egun<strong>eta</strong>ko errepikakortasunari dagokionez, <strong>azido</strong> pentanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong><br />
heptanoikoa alde batera utzita, beste kasu guzti<strong>eta</strong>n lortutako D.E.E.-ak %20a baino<br />
178
txikiagoak izan dira. Lortutako emaitzekin faktore bakarreko bariantza-analisia<br />
burutu ondoren, egun<strong>eta</strong>n zehar <strong>azido</strong> azetikoa, <strong>azido</strong> iso-butanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong><br />
butanoikoa %95ko konfiantza-mailan errepikakorrak ez direla ikusi da<br />
(Fkrit=5,1 Flortutakoa= 4,9).<br />
PDAM-SPME-aren bidez lortutako emaitzekin faktore bakarreko bariantzia-<br />
analisia burutu ondoren, egun<strong>eta</strong>n zehar <strong>azido</strong> propanoikoa, <strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong><br />
heptanoikoa %95ko konfiantza-mailan errepikakorrak ez direla ikusi da<br />
(Fkrit=5,1Flortutakoa= 3,3). Emaitza hauek lortutako D.E.E. balioekin<br />
erlazionatuta daude. Kasu hori<strong>eta</strong>n, D.E.E-aren balioak egun<strong>eta</strong>n zehar<br />
egunekoarekin konparatuz handiagoak dira. Hori ikusita, egunero kalibratzea<br />
ezinbestekoa iruditu zaigu bai SPME-aren bidezko neurk<strong>eta</strong> metodoa erabilita <strong>eta</strong><br />
PDAM-SPME neurk<strong>eta</strong>-metodoa erabilita.<br />
Orokorrean esan daiteke ez dagoela desberdintasun handirik deribatizatzailea<br />
erabilita edo erabili gabe lortutako emaitzen errepikakortasunen artean.<br />
Kalibrazio-kurbak<br />
Lagin likidoekin ez bezala, gas-laginak aztertzeko kalibrazio-puntu bakoitza<br />
ontzi bakoitzean prestatu da. Gas-disoluzio estandarrak prestatzeko, lehenik<br />
disoluzioak m<strong>eta</strong>nol<strong>eta</strong>n prestatu dira ~230 mg·l -1 kontzentrazioan <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> ~30 mg·l -1 kontzentrazioan fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. Disoluzio<br />
hori<strong>eta</strong>tik 3-12 μl bitartean hartu dira mikroxiringarekin <strong>eta</strong> ontzian gehitu 0,35–1,41<br />
μg·l -1 kontzentrazio-bitartea lortuz <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 0,05-0,19 μg·l -1 bitartea<br />
fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako. Ontzi hauek %40ko potentzia-portzentaian berotu dira 15<br />
min-z <strong>eta</strong> erauzk<strong>eta</strong> 15 min-z inguruko tenperaturan burutu da. Kasu guzti<strong>eta</strong>n<br />
kalibrazio-kurbak barne estandarrekiko zuzendu dira, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong><br />
kasuan <strong>azido</strong> azetiko deuteratuarekiko <strong>eta</strong> <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kasuan fenol<br />
deuteratuarekiko.<br />
7.4. Taulan SIS metodoa erabilita lortutako konposatu bakoitzerako kalibrazio-<br />
kurben ekuazioak erakutsi dira.<br />
179
7.4. Taula: Kalibrazio-kurben ekuazioak. S: Kromatografoaren seinalea, C: Analitoen kontzentrazioa <strong>eta</strong><br />
r 2 : Determinazio-koefizientea.<br />
SPME-aren bidez PDAM-SPME-aren bidez<br />
Analitoak Kalibrazio-kurba r 2 Kalibrazio-kurba r 2<br />
HAz S=(3,3 ± 0,2)· C+(-0,1± 0,2) 0,9936 S=(1,23 ± 0,03)· C+(0,13± 0,02) 0,9989<br />
HPr S=(0,16 ± 0,01)· C+(0,00 ± 0,01) 0,9922 S=(2,0 ± 0,1)· C+(-0,10 ± 0,09) 0,9928<br />
HIBu S=(1,4 ± 0,3)· C +(-0,5 ± 0,3) 0,9603 S=(2,04 ± 0,2)· C +(-0,1± 0,2) 0,9822<br />
HBu S= (0,51 ± 0,04)· C +(-0,02 ± 0,03) 0,9886 S= (2,9 ± 0,2)· C +(-0,1 ± 0,1) 0,9890<br />
HIPe S=(0,94 ± 0,03)· C +(0,00 ± 0,03) 0,9991 S=(3,0 ± 0,4)· C +(-0,2 ± 0,2) 0,9673<br />
HPe S=(0,98 ±0,03)· C+(-0,01 ± 0,02) 0,9985 S=(4,3 ±0,6)· C+(-0,4 ± 0,4) 0,9599<br />
HHex S=(1,2 ±0,1)· C+(-0,01 ± 0,10) 0,9805 S=(1,6 ±0,4)· C+(-0,1 ± 0,2) 0,9349<br />
HHep S=(0,07 ± 0,01)· C+(-0,001 ± 0,006) 0,9926 S=(0,5 ± 0,1)· C+(-0,02 ± 0,04) 0,9606<br />
Ph S=(3,2 ± 0,2)· C+(0,03 ± 0,02) 0,9890 S=(3,5± 0,8)· C+(0,0 ± 0,1) 0,9510<br />
4MPh S=(1,9 ±0,2)· C+(-0,02 ± 0,02) 0,9735 S=(3,0 ±0,3)· C+(-0,01 ± 0,04) 0,9763<br />
4EPh S=(3,4 ± 0,4)· C+(-0,03 ± 0,04) 0,9681 S=(4,07 ± 0,06)· C+(-0,000 ± 0,006) 0,9998<br />
In S=(2,8 ±0,4)· C+(-0,03 ± 0,03) 0,9673 S=(4,0 ±0,2)· C+(0,05 ± 0,03) 0,9938<br />
3MIn S=(2,8 ±0,4)· C+(-0,03 ± 0,04) 0,9562 S=(3,9 ±0,4)· C+(-0,03 ± 0,04) 0,9730<br />
7.4. Taulan adierazten diren maldak barne estandarraren bidez zuzenduta<br />
daude. Ondorioz, PDAM-aren hobekuntza zuzenk<strong>eta</strong> horren eraginez ez da nabaria.<br />
Hala ere, seinale gordinaren gaineko hobekuntza nabaria da <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkorr<strong>eta</strong>rako. Adibide gisa, 7.10.a. Irudian <strong>azido</strong> azetikorako deribatizatu<br />
gabeko <strong>eta</strong> PDAM-aren bidezko deribatizazioaren bidez eraikitako <strong>eta</strong> barne<br />
estandarrarekin zuzendu gabe dauden bi kalibrazio-kurbaren erkak<strong>eta</strong> erakutsi da,<br />
non, PDAM-aren eragina nabaria den. Era berean fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako adibide gisa<br />
fenola hartu da (ikus 7.10.b. Irudia) <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> azetikoaren kasurako bezala bi<br />
kalibrazio-kurbak erkatu dira. Gantz <strong>azido</strong>ekin ez bezala, fenol <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako<br />
PDAM-aren presentziak konposatu hauek zuntzean ondo absorbatzea/adsorbatzea<br />
saihesten du. Hala ere, barne estandarraren zuzenk<strong>eta</strong> gure konposatuen<br />
determinazioa burutzeko ezinbestekoa da. Ondorioz, 7.4. Taulako maldak behatuz ez<br />
da desberdintasunik agertzen deribatizatu gabeko <strong>eta</strong> PDAM-aren bidezko<br />
deribatizaioaren artean.<br />
180
7.10. Irudia: Deribatizatu gabe <strong>eta</strong> PDAM-aren bidez deribatizatu ostean lortutako kalibrazio-kurbak a)<br />
Zehaztasuna<br />
<strong>azido</strong> azetikorarako <strong>eta</strong> b) fenolerako.<br />
Metodoaren zehaztasuna determinatzeko laborategian prestatutako hurrengo<br />
gas-disoluzioak erabili dira 0,95 μg·l -1 <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> 0,13 μg·l -1<br />
fenol/indol<strong>eta</strong>rako, SPME-aren bidezko neurk<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> ~0,4 μg·l -1 kontzentrazioko<br />
gas-disoluzioa aztertu nahi diren konposatu guzti<strong>eta</strong>rako, PDAM-SPME-aren<br />
bidezko neurk<strong>eta</strong>rako. Prestatutako disoluzioaren kontzentrazioak kalibrazio-<br />
kurbekiko kalkulatu dira barne estandarren zuzenk<strong>eta</strong>k egin <strong>eta</strong> gero. Lortutako<br />
kontzentrazioen batez bestekoa <strong>eta</strong> desbiderazio estandarra (n=3) 7.5. Taulan bildu<br />
ditugu. Balio teorikoaren desbiderazio estandarra erroreen propagazioaren bitartez<br />
kalkulatu da.<br />
181
7.5. Taula: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong> disoluzio sintetikoaren gainean (μg·l -1 ). Adierazitako<br />
ziurgab<strong>eta</strong>sunak, bi bider desbiderazio estandarra da kasu guzti<strong>eta</strong>n.<br />
Analitoak<br />
Balio<br />
esperimentala<br />
HAz 1,4 ± 0,2<br />
HPr 2,0 ± 0,7<br />
HIBu 0,9 ± 0,3<br />
HBu 1,5 ± 0,4<br />
HIPe 1,1 ± 0,4<br />
HPe 1,3 ± 0,4<br />
HHex 1,2 ± 0,2<br />
HHep<br />
Ph<br />
4MPh<br />
4EPh<br />
In<br />
3MIn<br />
SPME-aren bidez<br />
0,53 ±<br />
0,03<br />
0,11 ±<br />
0,03<br />
0,09 ±<br />
0,04<br />
0,09 ±<br />
0,03<br />
0,09 ±<br />
0,02<br />
0,09 ±<br />
0,03<br />
Balio<br />
teorikoa<br />
0,94 ±<br />
0,05<br />
0,93 ±<br />
0,05<br />
0,89 ±<br />
0,04<br />
0,94 ±<br />
0,05<br />
0,88 ±<br />
0,04<br />
0,88 ±<br />
0,04<br />
0,87 ±<br />
0,04<br />
0,86 ±<br />
0,04<br />
0,127 ±<br />
0,006<br />
0,125 ±<br />
0,006<br />
0,115 ±<br />
0,006<br />
0,121 ±<br />
0,006<br />
0,120 ±<br />
0,006<br />
182<br />
PDAM-SPME-aren<br />
bidez<br />
Balio Balio<br />
esperimentala teorikoa<br />
0,56 ± 0,47 ±<br />
0,07<br />
0,02<br />
0,45 ± 0,47 ±<br />
0,07<br />
0,02<br />
0,4 ± 0,1<br />
0,45 ±<br />
0,02<br />
0,7 ± 0,2<br />
0,47 ±<br />
0,02<br />
0,4 ± 0,1<br />
0,44 ±<br />
0,02<br />
0,6 ± 0,1<br />
0,44 ±<br />
0,02<br />
0,4 ± 0,1<br />
0,44 ±<br />
0,02<br />
0,6 ± 0,2<br />
0,43 ±<br />
0,02<br />
0,38 ± 0,42 ±<br />
0,04<br />
0,02<br />
0,36 ± 0,42 ±<br />
0,08<br />
0,02<br />
0,30 ± 0,38 ±<br />
0,07<br />
0,02<br />
0,25 ± 0,40 ±<br />
0,05<br />
0,02<br />
0,42 ± 0,40 ±<br />
0,07<br />
0,02<br />
7.5. Taulan bildutako emaitzak 7.11. <strong>eta</strong> 7.12. Irudi<strong>eta</strong>n SPME-aren bidezko<br />
metodorako <strong>eta</strong> 7.13. <strong>eta</strong> 7.14. Irudi<strong>eta</strong>n PDAM-SPME-aren bidezko neurk<strong>eta</strong><br />
metodorako laburbildu dira <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> <strong>eta</strong> <strong>fenolen</strong>/indolen kasurako,<br />
hurrenez hurren.
kontzentrazioa (ug/l)<br />
7.11. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren<br />
erkak<strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako deribatizatu gabeko neurk<strong>eta</strong> metodoa erabilita.<br />
Kontzentrazioa (ug/l)<br />
2,50<br />
2,00<br />
1,50<br />
1,00<br />
0,50<br />
0,00<br />
0,14<br />
0,12<br />
0,10<br />
0,08<br />
0,06<br />
0,04<br />
0,02<br />
0,00<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
7.12. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren<br />
erkak<strong>eta</strong> fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako deribatizatu gabeko neurk<strong>eta</strong> metodoa erabilita.<br />
Orokorrean, balio teorikoaren <strong>eta</strong> esperimentalaren artean desberdintasun<br />
nabarmenak ageri dira bai <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> baita fenol/indol<strong>eta</strong>rako<br />
deribatizatu gabeko SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioan.<br />
183<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa
Kontzentrazioa (ug/l)<br />
7.13. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren<br />
erkak<strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako deribatizatutako neurk<strong>eta</strong> metodoa erabilita.<br />
kontzentrazioa (ug/l)<br />
7.14. Irudia: Zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n esperimentalki lortutako balioaren <strong>eta</strong> balio teorikoaren<br />
erkak<strong>eta</strong> fenol<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>rako deribatizatutako neurk<strong>eta</strong> metodoa erabilita.<br />
7.13. Irudian ikus daitekeenez, <strong>azido</strong> pentanoikoaren kasuan izan ezik, beste<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor guzti<strong>eta</strong>rako lortutako emaitzak egokiak dira <strong>eta</strong><br />
deribatizazioak zehaztasunaren hobekuntza nabarmena ekarri duela esan daiteke.<br />
Fenol/indolen kasuan (ikus 7.14. Irudia), aldiz, orokorrean lortutako emaitzak<br />
gehitutako kontzentrazioaren azpitik daude, 3-metilindolaren kasuan izan ezik. Hala<br />
ere, indola alde batera utzita, ziurgab<strong>eta</strong>sunaren balioak gainezartzen direla esan<br />
daiteke.<br />
0,70<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
0,30<br />
0,20<br />
0,10<br />
0,00<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
0,30<br />
0,20<br />
0,10<br />
0,00<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep<br />
Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
184<br />
Lortutakoa<br />
Gehitutakoa
Detekzio-mugak<br />
Detekzio-mugak kalkulatzeko hiru zuriren analisia aurrera eraman <strong>eta</strong><br />
detekzio-muga zuriaren seinalea gehi hiru aldiz horren desbiderazio estandarra<br />
bezala definitu da gailur kromatografikoa detektatu denean analitoaren erretentzio-<br />
denborara. Analitoaren erretentzio-denboran gailur kromatografikorik detektatu ez<br />
denean, detekzio-muga hiru aldiz seinale/zarata erlazioa bezala definitu da.<br />
Lortutako Stot kalibrazio-zuzenaren ekuazioan ordezkatuz detekzio-mugari dagokion<br />
kontzentrazioa (ng·l -1 eran adierazita) lortu da (ikus 7.6. Taula).<br />
7.6. Taula: Detekzio-mugak (ng·l -1 bezala adierazita) gas-lagin<strong>eta</strong>rako.<br />
Analitoak SPME-aren bidez PDAM-SPME-aren bidez<br />
HAz 2,4 280<br />
HPr 88 40<br />
HIBu 0,48 12<br />
HBu 7,0 8,4<br />
HIPe 5,2 5,6<br />
HPe 4,6 3,0<br />
HHex 67 1,7<br />
HHep 17 2,0<br />
Ph 20 8,1<br />
4MPh 0,14 0,38<br />
4EPh 0,091 0,31<br />
In 0,030 6,2<br />
3MIn 0,013 0,26<br />
Orokorrean, deribatizatu gabe lortutako detekzio-mugak deribatizatuta<br />
lortutakoak baino hobeak dira. Kasu bi<strong>eta</strong>n lortutako detekzio-mugak Willig <strong>eta</strong><br />
kideek (Willig, 2004) (ikus 7.7. Taula) lortutakoen maila berean daude. Lan-talde<br />
horrek kartutxo adsorbatzaileak erabili dituzte aurrekontzentraziorako<br />
deribatizaziorik gabe baina ez dute analisia neurk<strong>eta</strong> bakarrean burutu.<br />
Bestalde, gas-lagin<strong>eta</strong>rako lortutako detekzio-mugak aurreko atal<strong>eta</strong>n lagin<br />
likido<strong>eta</strong>rako lortutakoak baino 1000 bat aldiz baxuagoak dira. Kontuan izan behar<br />
da lagin likidoen kasuan analitoak fase likidotik gas-fasera pasatu behar direla<br />
zuntzean adsorbatu/absorbatu baino lehen <strong>eta</strong>, ondorioz, sentikortasuna baxuagoa<br />
185
dela. Bestalde, matrize-efektua sendoagoa da lagin likido<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong>, hortaz, zuriak<br />
eskasagoak.<br />
7.7. Taula: Beste lan batzu<strong>eta</strong>n lortutako detekzio-mugak txerri-minden gasen analisian.<br />
Teknika HS-GC-MS SPE-GC-FID<br />
SPE-HPLC-<br />
Fluoreszentzia<br />
Schiffman, 2001 Willig, 2004 Willig, 2004<br />
Analitoak μg·l-1 ng·l-1 ng·l-1 HAz 30 0,5 -<br />
HPr 13 0,6 -<br />
HIBu -a 4,2 -<br />
HBu 60 4,8 -<br />
HIPe 4 4,4 -<br />
HPe 1,3 4,3 -<br />
HHex 0,9 5,4 -<br />
HHep - 51,6 -<br />
Ph 2 - -<br />
4MPh 9 - 0,3<br />
4EPh 2 - -<br />
In - - 0,01<br />
3MIn - - 0,01<br />
a Lan horr<strong>eta</strong>n ez da kalkulatu.<br />
7.3.4. Kuadrupoloa <strong>eta</strong> ioi-tranpa masa-espektrometroen erkak<strong>eta</strong><br />
Lan osoan zehar bi masa-analizatzaile erabiltzeko aukera izan da, kuadrupoloa<br />
<strong>eta</strong> ioi-tranpa, alegia, Agilent Technologies 6890N gas-kromatogafoa <strong>eta</strong> 5975 masa-<br />
espektrometroa <strong>eta</strong> Varian 3800 gas-kromatografoa <strong>eta</strong> Saturn 2200 masa-<br />
espektrometroa erabili dira, hurrenez hurren. Banak<strong>eta</strong>rako erabilitako zutabe<br />
kapilarra izaera berdinekoa izan da kromatografo bi<strong>eta</strong>n, HP-5%MS (%5 fenilmetil<br />
siloxanoa, 30m x 0,25 mm x 0,25 μm), Agilent Technologies-eko kromatografoan <strong>eta</strong><br />
CP-Sil 8 CB (%5 fenilmetil siloxanoa, 30m x 0,25 mm x 0,25 μm) Varian-eko<br />
kromatografoan, odol-jario baxuko zutabeak kasu bi<strong>eta</strong>n.<br />
Bi masa-analizatzaile hauen arteko aldea aztertzeko gas-laginak aukeratu dira<br />
lagin mota horrekin kontzentrazio oso baxu<strong>eta</strong>n lan egin baitaiteke. Aurretiaz azaldu<br />
186
ezala, disoluzio estandarrak 2 l-ko ontzi<strong>eta</strong>n prestatu dira. Erabilitako azterk<strong>eta</strong><br />
mota zuntzaren PDAM deribatizazioaren bidezkoa izan da, aurretik optimizatutako<br />
baldintz<strong>eta</strong>n. Aztertutako parametroa detekzio-muga izan da.<br />
Zurien hiru determinazio egin dira <strong>eta</strong> erabilitako irizpidea, Stot=S+3s izan da,<br />
non Stot kontzentrazioa kalkulatzeko erabilitako seinalea, S seinaleen batez bestekoa<br />
<strong>eta</strong> s seinale guztien desbiderazio estandarra den. 7.8. Taulan analito guztien<br />
detekzio-mugak bildu dira.<br />
7.8. Taula: Analitoen detekzio-mugak ng·l -1 -tan. Irizpidea: Stot=S+3s.<br />
Analitoak Kuadropoloa Ioi-Tranpa<br />
HAz 94 280<br />
HPr 6,0 40<br />
HIBu 2,0 12<br />
HBu 1,7 8,4<br />
HIPe 0,46 5,6<br />
HPe 0,74 3,0<br />
HHex 0,91 1,7<br />
HHep 1,2 2,0<br />
Ph 5,6 8,1<br />
4MPh 8,0 0,38<br />
4EPh 0,57 0,31<br />
In 14 6,2<br />
3MIn 0,28 0,26<br />
Orokorrean, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako detekzio-muga hobeak lortu dira<br />
kuadrupoloan egindako neurket<strong>eta</strong>n. Fenol <strong>eta</strong> indolen kasuan, ordea, antzeko<br />
emaitzak lortu dira.<br />
187
7.4. Ondorioak<br />
Gas-laginen azterk<strong>eta</strong>n besteak beste, zuntzaren azterk<strong>eta</strong> burutu da <strong>eta</strong><br />
likido<strong>eta</strong>n gertatu bezala DVB/CAR/PDMS izan da egokiena lan egiteko. Kasu<br />
hon<strong>eta</strong>n ere metil esterrak detektatu dira deribatizazio gabeko aurrekontzentrazioan.<br />
Gas-disoluzio estandarrak prestatzeko lurruntze-tenperatura ~200°C dela ikusi dugu.<br />
Bestalde, konposatuen erauzk<strong>eta</strong> egiteko inguruko tenperaturara egin da, laginak<br />
Tedlar polts<strong>eta</strong>n berotzeak dakarren zailtasuna dela <strong>eta</strong>. Kalibratuko puntu bakoitza<br />
2 l-ko ontzi bakoitzean prestatu da egin diren frogen arabera hori egokiena dela ikusi<br />
ondoren. Beraz, gas<strong>eta</strong>rako erauzk<strong>eta</strong> modu estatiko bezala finkatua geratu da lan<br />
hon<strong>eta</strong>n.<br />
Neurk<strong>eta</strong> metodo biak erabilita eguneko errepikakortasuna egokia dela ikusi<br />
da, baina egun<strong>eta</strong>n zehar deribatizatu gabeko metodoarekin <strong>azido</strong> azetikoa, <strong>azido</strong><br />
iso-butanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> butanoikoa ez dira egonkorrak <strong>eta</strong> deribatizatutako<br />
metodoa erabilita <strong>azido</strong> propanoikoa, <strong>azido</strong> hexanoikoa <strong>eta</strong> <strong>azido</strong> heptanoikoa.<br />
Ondorioz, egunero kalibratzea erabaki da.<br />
SPME-aren bidezko prozeduraren zehaztasunaren azterk<strong>eta</strong>n, orokorrean,<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako kontzentrazioak prestatutako disoluzio estandar<br />
sintetikoaren kontzentrazioaren gai<strong>net</strong>ik ematen dute <strong>eta</strong> fenol/indol<strong>eta</strong>rako aldiz<br />
behetik. Nahiz <strong>eta</strong> metodoa errepikakorra izan egunean zehar <strong>eta</strong> zuri<strong>eta</strong>tik lortutako<br />
detekzio-mugak 0,02-88 ng·l -1 kontzentrazio-bitartean egon, metodoa zehatza ez dela<br />
esan daiteke.<br />
Orokorrean, deribatizazioaren bidezko prozeduran zehaztasun hobeak lortu<br />
dira baina detekzio-mug<strong>eta</strong>n ez da hobekuntza nabarmenik behatu.<br />
Kuadrupoloaren <strong>eta</strong> ioi-tranparen erkak<strong>eta</strong>ri dagokionez, metodoaren<br />
detekzio-mugak konparatu dira, emaitzak hobeak izanik masa-kuadrupoloaren<br />
ionizazio-iturrirako <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> kasuan.<br />
Lortutako emaitzak kontuan izanik, aplikazioen atalean gas-laginen azterk<strong>eta</strong><br />
burutzeko PDAM-SPME deribatizazioaren bidezko neurk<strong>eta</strong> metodoa erabiltzea<br />
erabaki da, nahiz <strong>eta</strong> PDAM-aren merkatuko balioak analisia garestitu, zehaztasun<br />
hobea lortzen baita.<br />
188
7.5. Bibliografia<br />
-Deng C., Zhang J., Yu X., Zhang W., Zhang X.; “Determination of acetone in<br />
human breath by gas chromatography-mass spectrometry and solid-phase<br />
microextraction with on-fibre derivatization”, Journal of Chromatography B, 810,<br />
2004, 269-275.<br />
-Dincer F., Odabasi M., Muezzinoglu A.; “Chemical characterization of<br />
odorous gases at a landfill site by gas chromatography-mass spectrometry”, Journal<br />
of Chromatography A, 1122, 2006, 222-229.<br />
-Gralapp A.K., Powers W.J., Bundy D.S.; “Comparison of olfactometry, gas<br />
chromatography, and electronic nose technology for measurement of indoor air from<br />
swine facilities”, Transactions of the ASAE, 44, 2001, 1283-1290.<br />
-Godoi A.F.L., Vaeck L.V., Grieken R.V.; “Use of solid-phase microextraction<br />
for the detection of acetic acid by ion-trap gas chromatography-mass spectrometry<br />
and application to indoor levels in museums”, Journal of Chromatography A, 1067,<br />
2005, 331-336.<br />
-Hippelein M.; “Analyising selected VVOCs in indoor air with solid phase<br />
microextraction (SPME): A case study”, Chemosphere, 65, 2006, 271-277.<br />
-Larroque V., Desauziers V., Mocho P.; “Study of presevation of<br />
polydimethylsiloxane/Carboxen solid-phase microextraction fibres before and after<br />
sampling of volatile organic compounds in indoor air”, Journal of Chromatography<br />
A, 1124, 2006, 106-111.<br />
-McGarvey L.J., Shorten C.V.; “The effects of adsorption on the reusability of<br />
Tedlar air sampling bags”, American Industrial Hygiene Association Journal, 61,<br />
2000, 375-380.<br />
-Nielsen A., Jonsson S.; “Trace determination of volatile sulfur compounds by<br />
solid-phase-microextraction and GC-MS”, Analyst, 127, 2002, 1045-1049.<br />
-Schiffman S.S., Ben<strong>net</strong>t J.L., Raymer J.H.; “Quantification of odors and<br />
adorants from swine operation in North Carolina”, Agricultural and Forest<br />
Meteorology, 108, 2001, 213-240.<br />
189
-Steeghs M.M.L., Cristescu S.M., Harren F.J.M.; “The suitability of Tedlar bags<br />
for breath sampling in medical diagnostic research”, Physiological Measurement, 28,<br />
2007, 73-84.<br />
-Willig S., Lacorn M., Claus R.; “Development of a rapid and accurate method<br />
for the determination of key compounds of pig odor”, Journal of Chroamtography A,<br />
1038, 2004, 11-18.<br />
-Wright D.W., Eaton D.K., Nielsen L.T., Kuhrt F.W., Koziel J.A., Spinhirne J.P.,<br />
Parker D.B.; “Multidimensional gas chromatorgraphy-olfactometry for the<br />
identification and prioritization of malodors from confined animal feeding<br />
operations”, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 2005, 8663-8672.<br />
-Xiong G., Chen Y., Pawliszyn J.; “On-site calibration method based on<br />
stepwise solid-phase microextraction”, Journal of Chromatography A, 999, 2003, 43-<br />
50.<br />
190
8. APLIKAZIOAK<br />
191
8.1. Sarrera<br />
Animalien ustiategi intentsiboen arazo nagusia besteak beste hondakin<strong>eta</strong>tik<br />
sortzen diren usainak dira. Euskal Autonomi Elkartean (EAEn), esn<strong>eta</strong>rako behien<br />
ustiategiak dira usain-arazo gehien ematen dutenak. Arazoak agerian geratzen dira<br />
batez ere ustiategi<strong>eta</strong>tik distantzia gutxira auzune berriak dauden toki<strong>eta</strong>n.<br />
Orokorrean, ustiategi mota hauen kudeak<strong>eta</strong> arautua dago (EHAA, 2004), <strong>eta</strong><br />
behitegiak <strong>eta</strong> behien esn<strong>eta</strong>rako gela egunero garbitu behar da. Modu horr<strong>eta</strong>n toki<br />
horien garbik<strong>eta</strong>tik ateratzen den ura minda-zulora doa. Minda-zuloak hiru<br />
hilabet<strong>eta</strong>ko hondakinak biltzeko beste edukiera izan behar du.<br />
EAEn dauden behitegi<strong>eta</strong>n hiru minda-zulo mota daude, irekiak,<br />
barriladuradunak <strong>eta</strong> itxiak. Irekiak, orokorrean, behitegiaren kanpoaldean aurkitzen<br />
dira, askok ez dute estalkirik erabiltzen <strong>eta</strong> modu horr<strong>eta</strong>n eurite<strong>eta</strong>ko ura minda-<br />
zuloan pilatzen da. Ireki batzuk teilapea izaten dute, euria minda-zuloan sartzea<br />
saihesten dute <strong>eta</strong> behi-minda luzaroago mantentzen da zuloan. Halere, minda-zulo<br />
hauek aireztatuak izaten dira <strong>eta</strong> kasu askotan behitegi barneko behi-hondakinak<br />
arrastez ateratzen dira uraren beharrik gabe. Bestalde, beste behitegi batzuk<br />
barriladuradun sistema dute, hondakin guztiak behitegi azpian aurkitzen den<br />
minda-zuloan batzen dira <strong>eta</strong> modu horr<strong>eta</strong>n konposatu lurrunkorrak behitegian<br />
askatzen dira. Ez dute euri-urik jasotzen, nahiz <strong>eta</strong> behitegia garbitzeko uraren<br />
beharra duten. Era berean, minda-zulo irekiek baino aireztapen okerragoa dute.<br />
192
Kasu hau<strong>eta</strong>n ura gehitzen da minda-zulora behi-minda errazago ateratzeko. Minda-<br />
zulo itxiak hormigoizko kutxa batzuk dira. Kasu hau<strong>eta</strong>n, behi-minda arrastearen<br />
bidez edo urarekin behitegitik atera behar da kutxara <strong>eta</strong> kutxatik kanpora ponparen<br />
bidez. Zulo-mota hauek ez dute konposatu lurrunkorrak kanporatzeko zirrikiturik.<br />
Nahiz <strong>eta</strong> behi-mindaren kudeak<strong>eta</strong> egokia izateko minda-zuloak itxiak izan behar<br />
dutela arautua egon (EHAA, 2004), minda-zulo irekien portzentaia altua da oraindik.<br />
EAE-ko 75 ustiategi<strong>eta</strong>n hartutako laginen arabera, minda-zulo itxien portzentaia<br />
EAEn %48-koa da, gehienak Gipuzkoan aurkitzen direlarik.<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n ustiategien kudeak<strong>eta</strong> egokia den aztertzeko asmoarekin,<br />
ustiategi baten hurbiltasunagatik auzokideak jasan beharreko usaiaren<br />
kontzentrazioaren azterk<strong>eta</strong> burutu da. Horr<strong>eta</strong>rako, ezaugarri horiek betetzen<br />
dituen ustiategia aukeratu <strong>eta</strong> minda-zuloan <strong>eta</strong> auzunean airea hartu da.<br />
Bestalde, minda-zuloaren izaerak <strong>eta</strong> kudeak<strong>eta</strong> motak usainaren<br />
kontzentrazioan izan dezakeen eragina aztertu nahi izan da. Horr<strong>eta</strong>rako, teilapeko<br />
minda-zulo irekia duen ustiategia <strong>eta</strong> barriladuradun minda-zuloa duen beste<br />
ustiategia aukeratu da. Bi minda-zulo<strong>eta</strong>n egun berdinean, eguraldiaren eragina<br />
berdina izateko, bakoitzean aire-lagin bana hartu da.<br />
Usainaren kontzentrazioan, minda-zuloan batzen den ur-kantitateak <strong>eta</strong><br />
minda-zuloaren izaerak eragina izateaz gain, nola ez, animaliaren janak ere eragina<br />
du. Hau kontuan izanik, ikertzaile desberdinek (Sutton, 1999; Otto, 2003; Hayes,<br />
2004; Clark, 2005; Kerr, 2006; Miller, 2006) animaliaren di<strong>eta</strong> aldatuta, hots, di<strong>eta</strong>n<br />
aurkitzen den proteina gordinaren kontzentrazioa aldatuta, hondakin<strong>eta</strong>n igortzen<br />
den amoniako kontzentrazioa jaistea lortu dute <strong>eta</strong>, aldi berean, behi-mindaren<br />
konposatu lurrunkorr<strong>eta</strong>n duen eragina aztertu.<br />
<strong>Behi</strong>ek di<strong>eta</strong>n hartzen duten proteina gordinaren kantitateak behi-mindan<br />
dauden <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kontzentrazioan izan<br />
dezakeen eragina aztertzeko, esne-ekoizpenean desberdindutako hiru behitegitako<br />
behi-mindaren zati likidoa <strong>eta</strong> airea aztertu dira lau hile jarrai<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong> hilean baten<br />
behitegi<strong>eta</strong>ko minda-zulotik lagin likidoa <strong>eta</strong> airea hartu dira. <strong>Behi</strong>en esne-<br />
ekoizpenaren arabera ematen zaien proteina gordinaren kantitatea desberdina da,<br />
hau da, esne-ekoizpenik ez dagoenean behiek jasotzen duten proteina kantitatea<br />
baxuagoa da esnea ekoizten duten behiekin alderatuta.<br />
193
Ustiategiko behitegi bakoitza deskribatzeko, Cornell® programa (CNCPS 5.0<br />
bertsioa, Cornell University, New York, EEBB) erabili da. Programan ustiategia<br />
deskribatzen duten hainbat balio sartzen dira, animalia kopurua, esne-ekoizpeneko<br />
zikloa, aztertu nahi den garaiko baldintza klimatikoak, animalien jana <strong>eta</strong> janaren<br />
analitika, <strong>eta</strong>b. Balio horiekin <strong>eta</strong> Cornell® programak eraikitako eredu<br />
matematikoez baliatuta, aztertu nahi den ustiategian animaliek jandako proteinaren<br />
aprobetxamendua <strong>eta</strong> askatutako amino<strong>azido</strong> kantitateak aurresan daitezke, besteak<br />
beste. Saiak<strong>eta</strong>ren helburua, aztertu diren behitegi<strong>eta</strong>n aurki daitezkeen <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
<strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kontzentrazio<strong>eta</strong>n dauden desberdintasunak<br />
azaltzea da. Horr<strong>eta</strong>rako, azterk<strong>eta</strong> garaiko baldintza klimatikoak<br />
(www.euskalmet.<strong>net</strong>) <strong>eta</strong> animalien jana kontuan hartuko dira.<br />
Aipatutako azterk<strong>eta</strong>k egiteko erabili den neurk<strong>eta</strong> metodoa 5. <strong>eta</strong> 7. Atal<strong>eta</strong>n<br />
garatutakoak dira, non, SPME-ko zuntzean <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> deribatizazioa<br />
ematen den PDAM deribatizatzailearen bidez <strong>eta</strong> deribatizatutako <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkor <strong>eta</strong> deribatizatu gabeko fenol <strong>eta</strong> indolen azterk<strong>eta</strong> burutzen den neurk<strong>eta</strong><br />
bakarrean. Lortutako emaitzen tratamendu estatistikoa egiteko bariantza-analisien<br />
<strong>eta</strong> The Unscrambler® programataz (7.5 bertsioa, Camo Asa, Trondheim, Norbegia)<br />
baliatu gara.<br />
8.2. Atal esperimentala<br />
8.2.1. Materialaren garbik<strong>eta</strong>, erreaktiboak, materiala <strong>eta</strong> laginaren tratamendua<br />
Erabilitako neurk<strong>eta</strong> metodoa lagin likido<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> gas-lagin<strong>eta</strong>rako 5. <strong>eta</strong> 7.<br />
Atal<strong>eta</strong>n azaldutakoak dira, hurrenez hurren. Lagin likidoen azterk<strong>eta</strong>n erabilitako<br />
materialaren garbik<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> erabilitako erreaktiboak <strong>eta</strong> disoluzio estandarrak 4.2.1.<br />
<strong>eta</strong> 4.2.2. atal<strong>eta</strong>n azalduak daude, hurrenez hurren. Gas-laginen azterk<strong>eta</strong>n<br />
erabilitako materialaren garbik<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> erabilitako erreaktiboak <strong>eta</strong> disoluzio<br />
estandarrak aldiz, 7.2.1. <strong>eta</strong> 7.2.2. atal<strong>eta</strong>n azalduta daude, hurrenez hurren.<br />
Aurreko atal<strong>eta</strong>n azaldu den bezala, lagin likidoak polibinilbentzenozko (PVC)<br />
ontzi<strong>eta</strong>n hartu <strong>eta</strong> bertan laborategira eraman dira. Hartutako laginaren zati bat<br />
nitrogeno gasarekin purgatu da 48 orduz, ondoren prestatu behar diren kalibrazio-<br />
kurb<strong>eta</strong>n toki horr<strong>eta</strong>ko matrizearen eragina kontuan izateko. Neurk<strong>eta</strong>k lagina<br />
194
hartu de<strong>net</strong>ik 48 orduren buruan egin dira 5. Atalean azaldutako PDAM<br />
deribatizazioaren bidezko neurk<strong>eta</strong> metodoa erabilita. <strong>Behi</strong>-minda likidoaren<br />
neurk<strong>eta</strong> guztiak Agilent Technologies 6890N gas-kromatografoan, HP-5%MS<br />
zutabearekin, <strong>eta</strong> detektore moduan 5975 masa-espektrometroan aurrera eraman<br />
dira aurreko atal<strong>eta</strong>n azaldutako baldintz<strong>eta</strong>n.<br />
Gas-laginei dagokionez, Tedlar polts<strong>eta</strong>n hartu dira hutsezko ponpa (Supelco,<br />
Bellefonte, EEBB) erabiliz (1,9 l·min -1 -ko abiaduran) <strong>eta</strong> laborategira garraiatuak izan<br />
dira. Neurk<strong>eta</strong>k lagina hartu de<strong>net</strong>ik 24 orduren buruan egin dira 7. Atalean<br />
azaldutako PDAM deribatizazioaren bidezko neurk<strong>eta</strong> metodoa erabilita. Airearen<br />
neurk<strong>eta</strong> guztiak Varian Saturn 2200 masa-espektrometroari lotutako 3800 gas-<br />
kromatografoan aurrera eraman dira CP-Sil 8 CB zutabea erabilita <strong>eta</strong> aurreko<br />
atal<strong>eta</strong>n azaldutako baldintz<strong>eta</strong>n.<br />
8.2.2. Hurbil dauden auzune <strong>eta</strong> ustiategi bateko airearen kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
Saiak<strong>eta</strong> hau auzune batetik hurbil dagoen ustiategi batean burutu da.<br />
<strong>Behi</strong>tegia auzu<strong>net</strong>ik 100 m-ra aurkitzen da <strong>eta</strong> minda-zulo irekia behitegia <strong>eta</strong><br />
auzunearen artean aurkitzen da. <strong>Behi</strong>tegia egunean bi aldiz garbitzen dute urarekin<br />
<strong>eta</strong> ur hau minda-zuloan batzen da. Minda-zuloan behitegiko garbik<strong>eta</strong>-ur<strong>eta</strong>z gain,<br />
euri-ura (minda-zulo irekia delako) <strong>eta</strong> behi-minda zulotik errazago ateratzeko<br />
minda-zulora gehitzen duten ura dago. Beraz, kasu hon<strong>eta</strong>n behi-mindak duen ur-<br />
kantitatea handia da.<br />
Airea aste bat<strong>eta</strong>ko lau lanegun<strong>eta</strong>n hartu da bi puntutan, minda-zuloaren<br />
gainean <strong>eta</strong> minda-zulotik hurbilen dagoen auzunearen puntu batean. Airea<br />
hartzeko erabiltzen diren Tedlar poltsen garbik<strong>eta</strong>ren zailtasuna <strong>eta</strong> poltsen<br />
garestitasuna kontuan hartuta, neurk<strong>eta</strong>-puntu bakoitzeko poltsa berri bat erabiltzea<br />
erabaki da <strong>eta</strong> ez hiru poltsa neurk<strong>eta</strong> puntu bakoitzeko. Kontzentrazioa<br />
kalkulatzeko erabili den kalibrazio-kurba aste horr<strong>eta</strong>ko egun bakarrean burutu da,<br />
egun guzti<strong>eta</strong>n kalibratuko puntu bat neurtu delarik. Egun bakoitzeko baldintza<br />
klimatikoen informazioa Euskalmet-eko web gu<strong>net</strong>ik lortu dira<br />
(www.euskalmet.<strong>net</strong>).<br />
195
8.2.3. Minda-zulo ireki <strong>eta</strong> barriladuradun baten airearen kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
Saiak<strong>eta</strong> hon<strong>eta</strong>n teorikoki desberdinak diren bi minda-zulo aztertu dira. Alde<br />
batetik teilapea duen minda-zulo irekia <strong>eta</strong> bestetik behitegi barruan barriladura<br />
duen minda-zuloa. Minda-zulo irekia duen behitegiak behi-minda arrastearen bidez<br />
ateratzen du behitegitik <strong>eta</strong> horr<strong>eta</strong>rako erabiltzen duen ur-kantitatea txikia da.<br />
Bestalde, minda-zuloko minda ponparen bidez ateratzen denez, atera beharra<br />
dagoenean ura gehitzen dute zulora. Barriladura duen behitegiak, aldiz, minda-<br />
zuloa behean kokatua duenez, erabiltzen duen ura barriladura garbitzeko da, behi-<br />
minda zuzenean zulora baitoa. Beraz, bi minda-zulo hau<strong>eta</strong>ko airean dauden <strong>gantz</strong><br />
<strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kontzentrazioen desberdintasunak aztertu<br />
dira. Horr<strong>eta</strong>rako, baldintza klimatikoak berdinak izateko asmoarekin egun berean<br />
bi behitegitako airea aztertu da. Aurreko atalean bezala puntu bakoitzean poltsa bat<br />
bete da. Laborategira eraman <strong>eta</strong> poltsa bakoitzetik hiru neurk<strong>eta</strong> burutu dira 24<br />
orduren barruan. Kalibrazio-kurba aurreko egunean burutu da.<br />
8.2.4. Di<strong>eta</strong>ko proteina gordinaren kantitateak behi-mindako konposatu organiko<br />
<strong>lurrunkorren</strong> kontzentrazioan duen eragina<br />
Saiak<strong>eta</strong> hau hiru behitegiz osatutako ustiategian burutu da. <strong>Behi</strong>tegiak bailara<br />
berdinean kokatuta daude 8.1. Irudian ikus daitekeen bezala. <strong>Behi</strong>tegi<strong>eta</strong>ko minda-<br />
zuloak irekiak dira <strong>eta</strong> dimentsio <strong>eta</strong> edukiera berdinak dituzte, 660 m 2 -ko azalera<br />
hain zuzen. <strong>Behi</strong>tegi bakoitzean 150 behi daude. <strong>Behi</strong>tegi<strong>eta</strong>n (A, B, C) behiak esne-<br />
ekoizpenaren garaieraren arabera banatzen dira. Horrela, C behitegian esnerik<br />
ematen ez duten behiak aurkitzen dira, haurdunaldiko azken fasekoak. B behitegian<br />
haurdunaldi osteko lehenengo hilea edo lehen hile t’erdian aurkitzen dira, garai<br />
horr<strong>eta</strong>n behien esne-ekoizpena baita handiena. Ondoren, A behitegian behiak berriz<br />
egoten dira umea izan baino bi hile lehenagora arte. <strong>Behi</strong>tegi<strong>eta</strong>ko animalien arteko<br />
desberdintasuna esne-ekoizpenaz gain, di<strong>eta</strong>n hartzen duten proteina gordinaren<br />
kantitatean dago, horrela esne-ekoizpen handieneko behiek (B) eguneko proteina<br />
gordin gehien hartzen dutenak dira <strong>eta</strong> esnerik ematen ez dutenak (C) gutxien<br />
hartzen dutenak.<br />
Ustiategiak osatzen dituen 260 hektareatatik 200-ek behitegiak osatzen dituzte<br />
<strong>eta</strong> gainontzekoak baso-ustiapenean erabiltzen dira. Kasu hon<strong>eta</strong>n hiru behitegiek<br />
sortzen duten behi-minda kantitatea erabiltzeko lur kantitate nahikoa dute.<br />
196
Animaliei behitegian ematen zaie jaten <strong>eta</strong> hortaz gain larrera ateratzen dituzte<br />
egunero. Negu partean behiak denbora gehiago igarotzen dute behitegian. Beraz,<br />
minda-zuloan batzen den minda kantitatea handiagoa da, uda partean baino %60<br />
handiagoa.<br />
8.1. Irudia: Ustiategia osatzen duten hiru behitegien (A,B,C) argazkia. A <strong>eta</strong> B behitegi<strong>eta</strong>n esnea<br />
ematen duten behiak <strong>eta</strong> C behitegian esnerik ematen ez dutenak.<br />
Saiak<strong>eta</strong> hon<strong>eta</strong>n burututako azterk<strong>eta</strong> 2006ko iraila <strong>eta</strong> abenduaren bitartean<br />
egin da, biak barne. Egun berdinean hartu dira hiru behitegi<strong>eta</strong>ko laginak, hiru<br />
behitegi<strong>eta</strong>rako baldintza klimatikoak berdinak izateko lagin-hartze batetik bestera.<br />
Hilean behin, ustiategiko hiru behitegi<strong>eta</strong>ko minda-zulotik minda-likidoa <strong>eta</strong> airea<br />
(irailean izan ezik) hartu dira. Gas-laginak laborategira heldu <strong>eta</strong> jarraian neurtu dira<br />
<strong>eta</strong> likidoak hartu dire<strong>net</strong>ik 48 orduren buruan. Kasu guzti<strong>eta</strong>n lagin bakoitzaren<br />
hiru neurk<strong>eta</strong> burutu dira.<br />
8.3. Emaitzak <strong>eta</strong> eztabaida<br />
8.3.1. Hurbil dauden auzune <strong>eta</strong> behitegi bateko airearen kalitatearen azterk<strong>eta</strong><br />
Lau egun<strong>eta</strong>n burutu da azterk<strong>eta</strong> <strong>eta</strong> egun bakoitzean bi puntutan hartu dira<br />
laginak, minda-zuloan <strong>eta</strong> auzunean, hain zuzen. Egun bakoitzean, puntu bakoitzean<br />
197
lortutako kontzentrazioaren balioa (ng·l -1 bezala adierazita) <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>suna<br />
(neurketen errepikakortasuna bi bider desbiderazioa bezala adierazita) 8.1. Taulan<br />
bildu dira.<br />
8.1. Taula: Lortutako kontzentrazioa (ng·l -1 -tan) <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>suna (bi bider desbiderazio estandarra<br />
bezala definitua).<br />
Egunak 1 2 3 4<br />
Analitoak Auzunea Mindazuloa<br />
Auzunea Mindazuloa<br />
198<br />
Auzunea Mindazuloa<br />
Auzunea Mindazuloa<br />
HAz
10000,0<br />
1000,0<br />
100,0<br />
10,0<br />
1,0<br />
0,1<br />
Auzunea<br />
8.2. Irudia: Auzunean lortutako kontzentrazioen balioak <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>suna lau egun<strong>eta</strong>rako.<br />
10000,0<br />
1000,0<br />
100,0<br />
10,0<br />
1,0<br />
0,1<br />
ng/l<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
ng/l<br />
Minda-zuloa<br />
8.3. Irudia: Minda-zuloan lortutako kontzentrazioen balioak <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>suna lau egun<strong>eta</strong>rako.<br />
199<br />
1 Eguna<br />
2 Eguna<br />
3 Eguna<br />
4 Eguna<br />
1 Eguna<br />
2 Eguna<br />
3 Eguna<br />
4 Eguna<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep Ph 4MPh 4EPh In 3MIn
8.2. <strong>eta</strong> 8.3. Irudi<strong>eta</strong>n egunen arteko desberdintasuna <strong>azido</strong> azetikoan, fenol<strong>eta</strong>n<br />
<strong>eta</strong> indol<strong>eta</strong>n ikus daiteke, baina auzuneko <strong>eta</strong> minda-zuloko irudiak behatuz<br />
kontzentrazio mailen arteko desberdintasunik ez dagoela antzematen da. Bariantza<br />
analisiaren bidez, minda-zuloko <strong>eta</strong> auzuneko emaitzak konparagarriak direla esan<br />
daiteke <strong>azido</strong> azetikorako, propanoikorako, iso-pentanoikorako, pentanoikorako <strong>eta</strong><br />
indolerako (Flortutako=1,1-5,6
hartzen deneko egunak eragina dauka. Bestalde, lagina hartu den tokiak ez duela<br />
eraginik ikusten da, toki bi<strong>eta</strong>ko kontzentrazioak 8.4. Irudian ikusi den bezala<br />
parekoak izanik.<br />
8.5. Irudia: Minda-zuloan <strong>eta</strong> auzunean egindako neurketen emaitzak <strong>eta</strong> datu klimatikoen erlazioa<br />
aztertzeko puntuei (scores, urdinak) <strong>eta</strong> zamei (loadings, gorriak) dagokien irudi bikoitza (bi-plot)<br />
bigarren osagai nagusia (PC2) lehenengo osagai nagusiarekiko (PC1) irudikatzerakoan.<br />
8.3.2. Minda-zulo irekiaren <strong>eta</strong> barriladuradun baten airearen kalitatearen<br />
azterk<strong>eta</strong><br />
Egun berdinean hartu dira laginak minda-zulo irekitik <strong>eta</strong> barriladura duen<br />
minda-zulotik. Lortutako kontzentrazioen balioak (ng·l -1 bezala adierazita) <strong>eta</strong><br />
ziurgab<strong>eta</strong>suna (bi bider neurketen errepikakortasunaren desbiderazio bezala<br />
adierazita) 8.2. Taulan bildu dira.<br />
201
8.2. Taula: Lortutako kontzentrazioa (ng·l -1 -tan) <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>suna bi bider desbiderazio estandarra<br />
bezala definitua.<br />
Analitoak Minda-zulo irekia<br />
202<br />
Barriladuradun mindazuloa<br />
HAz 1065±130 1025±87<br />
HPr
8.3.3. Di<strong>eta</strong>ko proteina gordinaren kantitateak behi-mindako konposatu organiko<br />
<strong>lurrunkorren</strong> kontzentrazioan duen eragina<br />
Azterk<strong>eta</strong> hon<strong>eta</strong>n airearen <strong>eta</strong> behi-mindaren zati likidoaren azterk<strong>eta</strong> burutu<br />
da. Irailetik abendura bitartean hartu dira bai lagin-likidoak <strong>eta</strong> airea (irailean ez da<br />
hartu). Azaroan C puntuko Tedlar poltsa puskatu egin zen gas-lagin hori galduz.<br />
Airearen <strong>eta</strong> behi-minda likidoaren emaitzak 8.3. <strong>eta</strong> 8.4. Taulan bildu dira, hurrenez<br />
hurren. Airearekin ez bezala, minda-likidoan dauden konposatuen estimazioa<br />
egiteko, minda-likidoa diluitu egin behar izan da, minda-zuloaren arabera diluzioa<br />
desberdina izanik.<br />
8.3. Taula: Minda-zuloko airean dauden <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kontzentrazioa<br />
ng·l -1 bezala adierazita.<br />
Urria Azaroa Abendua<br />
Analitoak 2AG 2BG 2CG 3AG 3BG 4AG 4BG 4CG<br />
HAz 1189 1180 1286
8.4. Taula: <strong>Behi</strong>-mindaren zati likidoan <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kontzentrazioa<br />
mg·l -1 bezala adierazita.<br />
Iraila Urria Azaroa Abendua<br />
Analitoak 1AL 1BL 1CL 2AL 2BL 2CL 3AL 3BL 3CL 4AL 4BL 4CL<br />
HAz 136 143 22 10605 14965 965 342 524 31 156 200 15<br />
HPr 590 735 143 3492 7259 598 157 1122 168 61 22 21<br />
HIBu 84 106 22 417 954 40 32 126 7,0 29 19 0,22<br />
HBu 309 334 12 353 7357 40 3,4 489 2,0 16 19 0,40<br />
HIPe 84 99 20 158 827 34 8,5 115 13 6,4 4,2 1,3<br />
HPe 46 47 4,1 132 1140 14 8,6 78 1,2 2,1 0,086 0,11<br />
HHex 20 24 2,8 36 77 2,0 0,62 5,8
garai desberdin<strong>eta</strong>n lortutako kontzentrazioen adierazpena 8.6. <strong>eta</strong> 8.7. Irudi<strong>eta</strong>n<br />
azaltzen dira gas-lagin <strong>eta</strong> lagin likido<strong>eta</strong>rako, hurrenez hurren. Urrian behatutako<br />
kontzentrazio altuen arrazoia hilabete horren euri eskasak izan daitezke. Kontuan<br />
izanda minda-zuloa bet<strong>eta</strong> zegoela lagina hartzerakoan <strong>eta</strong> jasotako ur gehiena<br />
garbik<strong>eta</strong>ko urak zirela, minda-zuloan aurki zitezkeen konposatuen kontzentrazioa<br />
handiagoa izatea logikoa dirudi. Bestalde, azaroko neurketen arabera, <strong>azido</strong><br />
azetikoaren kontzentrazioak bereziki baxuak dira (detekzio-muga azpitik) kontuan<br />
izanda normalean kontzentrazioarik altuenean aurkitzen den analitoa dela.<br />
10000,00<br />
1000,00<br />
100,00<br />
10,00<br />
1,00<br />
0,10<br />
ng/l<br />
B behitegia<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
8.6. Irudia: Gas-lagin<strong>eta</strong>n hilabete desberdin<strong>eta</strong>rako lortutako kontzentrazioen <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>sunaren<br />
adierazpena B behitegirako.<br />
205<br />
Urria<br />
Azaroa<br />
Abendua
100000,00<br />
10000,00<br />
1000,00<br />
100,00<br />
10,00<br />
1,00<br />
0,10<br />
0,01<br />
mg/l<br />
8.7. Irudia: Lagin likido<strong>eta</strong>n hile desberdin<strong>eta</strong>n lortutako kontzentrazioen <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>sunaren<br />
adierazpena B behitegirako.<br />
Lortutako kontzentrazio<strong>eta</strong>n azterk<strong>eta</strong> garaiko eguraldiak izan dezakeen<br />
eraginaz gain, behiak garai horr<strong>eta</strong>n hartutako janak ere izan dezakeen eragina<br />
aztertu da. Horr<strong>eta</strong>rako, pentsu-etxeak behitegi bakoitzeko animalia bakoitzaren<br />
janaren konposizioa, horren azterk<strong>eta</strong> analitikoaren balioak, behitegian dauden behi<br />
kopurua, esn<strong>eta</strong>koak <strong>eta</strong> haurdunaldikoak, esne ekoizpenaren balioak <strong>eta</strong><br />
eguraldiaren balioak erabilita, behitegi bakoitzeko behi bakoitzaren janaren<br />
simulazioa egin da Cornell® programaren bidez. Programa horr<strong>eta</strong>n, janaren datuak<br />
sartu ondoren <strong>eta</strong> behi bakoitzak egunean hartutako proteina gordinaren kantitatea<br />
jakinda, behi bakoitzeko <strong>eta</strong> eguneko askatutako amino<strong>azido</strong> <strong>eta</strong> nitrogeno<br />
kantitatea, besteak beste, estima daitezke. Ematen dituen datu guzti<strong>eta</strong>tik laburpen<br />
bat bildu da 8.6. Taulan.<br />
B behitegia<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
206<br />
Iraila<br />
Urria<br />
Azaroa<br />
Abendua
8.6. Taula: Ustiategiko behitegi bakoitzerako, garaiaren arabera behiak janari<strong>eta</strong>n hartutako proteina<br />
gordin kantitatea (CP), askatutako nitrogeno <strong>eta</strong> amino<strong>azido</strong> kantitatea eguneko <strong>eta</strong> behi bakoitzeko.<br />
Garaia <strong>Behi</strong>tegia<br />
Iraila(1)<br />
Urria(2)<br />
Azaroa(3)<br />
Abendua(4)<br />
CP<br />
(Kg/egun)<br />
Nitrogeno<br />
askatua<br />
(g/egun<br />
behiko)<br />
207<br />
Gorotz<strong>eta</strong>ko amino<strong>azido</strong>ak<br />
(g/egun behiko)<br />
Histidina Fenilalanina Triptofanoa<br />
A 3,78 79 443 161 52<br />
B 4,03 84 443 171 55<br />
C 3,30 70 483 144 48<br />
A 3,78 79 443 161 52<br />
B 4,03 84 443 171 55<br />
C 3,30 70 483 144 48<br />
A 3,83 78 451 162 51<br />
B 4,10 84 491 173 54<br />
C 3,34 70 508 145 48<br />
A 3,80 77 440 163 49<br />
B 4,06 82 481 174 52<br />
C 3,30 68 500 146 47<br />
Cornell® programak ematen dituen amino<strong>azido</strong> guztien artetik 8.6. Taulan<br />
adierazitakoak hartu dira kontuan hauek direlako nolabait behi-mindan dauden<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen iturburua. Horrela, histidina<br />
amino<strong>azido</strong>aren degradaziotik <strong>azido</strong> butanoikoa, <strong>azido</strong> iso-butanoiako <strong>eta</strong> 3-<br />
metilindola sortzen dira, besteak beste, fenilalaninaren degradaziotik fenolak <strong>eta</strong><br />
<strong>azido</strong> propanoikoa <strong>eta</strong> triptofanoaren degradaziotik indola <strong>eta</strong> 3-metilindola<br />
(Mackie, 1998; Miller, 2003).<br />
Minda-likidoari dagokionez, orokorrean C behitegiari dagozkien <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indolen kontzentrazioak aztertzen baditugu, beste behitegi<strong>eta</strong>n<br />
lortu direnak baino baxuagoak dira. C behitegiko behiek ez dutenez esnerik ekoizten,<br />
janean hartzen duten proteina gordinaren kantitatea baxuagoa da <strong>eta</strong>, ondorioz,<br />
askatzen duten amino<strong>azido</strong> kantitatea baxuagoa. Adibide gisa, iraileko hiru<br />
behitegi<strong>eta</strong>ko kontzentrazioak 8.8 Irudian bildu dira. Modu horr<strong>eta</strong>n, amino<strong>azido</strong><br />
horien degradaziotik sortzen diren <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indolen<br />
kontzentrazioa baxuagoa izatea normala da. A <strong>eta</strong> B behitegi<strong>eta</strong>n lortutako<br />
kontzentrazio mailak parekoak dira <strong>eta</strong> C behitegikoak baino handiagoak, esnea
ekoizten duten behiek hartzen duten proteina kantitatea handiagoa izanik, askatzen<br />
duten amino<strong>azido</strong> kantitatea ere handiagoa delako.<br />
1000,00<br />
100,00<br />
10,00<br />
1,00<br />
0,10<br />
mg/l<br />
8.8. Irudia: Irailean, ustiategiko hiru behitegi<strong>eta</strong>n (A, B, C) behi-minda likidoan lortutako<br />
kontzentrazioen <strong>eta</strong> ziurgab<strong>eta</strong>sunaren adierazpena.<br />
Lortutako emaitzak hobeto ulertzeko asmoarekin osagai nagusien analisia<br />
aurrera eraman da The Unscrambler® programaren bidez, alde batetik lortutako<br />
<strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong>, <strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen kontzentrazioak (bai airean <strong>eta</strong> minda-<br />
likidoan) <strong>eta</strong> eragina izan dezaketen beste aldagaiak, lagin-hartze batetik besterako<br />
egun<strong>eta</strong>ko airearen batez besteko tenperatura (°C), batez besteko abiadura (km·h -1 )<br />
<strong>eta</strong> batez besteko hez<strong>eta</strong>suna (%) <strong>eta</strong> lagin-hartze batetik besterako egunero egindako<br />
eurien baturatik minda-zuloan jasotako euri kantitatea (l), animaliak azterk<strong>eta</strong><br />
garaian hartutako proteina gordin (CP) kantitatea (Kg), askatutako amino<strong>azido</strong><br />
kantitatea (g) <strong>eta</strong> askatutako nitrogeno totalaren kantitatea (Kg), kontuan hartuz.<br />
8.9 Irudian aurkezten dira behitegi bakoitzaren airean urriko (2), azaroko (3)<br />
<strong>eta</strong> abenduko (4) azterket<strong>eta</strong>n lortutako konposatuen kontzentrazioak, datu<br />
Iraila<br />
HAz HPr HIBu HBu HIPe HPe HHex HHep Ph 4MPh 4EPh In 3MIn<br />
208<br />
A behitegia<br />
B behitegia<br />
C behitegia
klimatikoak, hartutako proteina <strong>eta</strong> askatutako nitrogenoaren balioak kontuan<br />
hartuta burutu den konposatu nagusien analisiaren emaitza.<br />
8.9. Irudia: Minda-zulo<strong>eta</strong>n (A, B, C) egindako gas-laginen neurketen emaitzak, behien janaren <strong>eta</strong><br />
datu klimatikoen erlazioa aztertzeko puntuei (scores, urdinak) <strong>eta</strong> zamei (loadings, gorriak) dagokien<br />
irudi bikoitza (bi-plot) bigarren osagai nagusia (PC2) lehenengo osagai nagusiarekiko (PC1)<br />
irudikatzerakoan.<br />
Berriro ere <strong>eta</strong> auzune ondoko behitegian egindako azterk<strong>eta</strong>n ikusi bezala,<br />
emaitzak lagina hartzen den hilabetearen arabera taldekatuta daude, hartzen den<br />
garaiak eragina izanik. Bestalde, hilabete bakoitzean behitegi-motak (A, B <strong>eta</strong> C)<br />
joera berdina erakusten dute taldekatzeko. Urrian hartutako laginaren emaitzak<br />
tenperaturarekin erlazionatuta daude <strong>eta</strong> hile horr<strong>eta</strong>n tenperaturarik altuenak <strong>eta</strong><br />
kontzentraziorik altuenak behatu dira, aurretik aipatu bezala. Gas-laginen kasuan,<br />
proteina gordinaren kantitateak behitegi-motan duen eragina ez da nabarmena, ez<br />
baita behi-motaren arabera (A, B, C) taldekatzerik behatu.<br />
8.10. Irudian aurkezten dira behitegi bakoitzaren behi-minda likidoan iraileko<br />
(1), urriko (2), azaroko (3) <strong>eta</strong> abenduko (4) azterket<strong>eta</strong>n lortutako konposatuen<br />
kontzentrazioak, datu klimatikoak, hartutako proteina <strong>eta</strong> askatutako nitrogenoaren<br />
balioak kontuan hartuta burutu den konposatu nagusien analisiaren emaitza.<br />
209
8.10. Irudia: Minda-zulo<strong>eta</strong>n (A, B, C) egindako lagin likidoen neurketen emaitzak, behien janaren <strong>eta</strong><br />
datu klimatikoen erlazioa aztertzeko puntuei (scores, urdinak) <strong>eta</strong> zamei (loadings, gorriak) dagokien<br />
irudi bikoitza (bi-plot) bigarren osagai nagusia (PC2) lehenengo osagai nagusiarekiko (PC1)<br />
irudikatzerakoan.<br />
Lagin-likidoen osagai nagusien analisiaren emaitzarik azpimagarriena C<br />
motako behien hiru hilabet<strong>eta</strong>ko emaitzen bateratzea daukagu. Abenduko laginak<br />
alde batera utzita, proteinarik gutxien hartzen dituzten behien emaitzak elkartuta<br />
daude <strong>eta</strong>, ondorioz, jana behatutako analitoen kontzentrazioekin erlazionatuta<br />
dago. Berez, C motako behi<strong>eta</strong>n analitoen kontzentraziorik baxuenak lortu ditugu.<br />
Bestalde, abenduko laginak multzotik kanpo geratu da. Hilabete horr<strong>eta</strong>ko euriteak<br />
gogorrenak izan ziren <strong>eta</strong> lagin horiek bereziki diluituak daude.<br />
Orokorrean, 8.9. <strong>eta</strong> 8.10. Irudiak behatuz, bai gas-lagin<strong>eta</strong>n zein lagin<br />
likido<strong>eta</strong>n abenduko (4) laginak garai horr<strong>eta</strong>n egindako euriaren eragina jasan duela<br />
ikus daiteke. Oso eragin nabaria da, lagin likido<strong>eta</strong>ko abenduko C behitegia ere<br />
abenduko laginekin taldekatuta aurkituz <strong>eta</strong> ez beste garai<strong>eta</strong>ko C behitegiekin.<br />
Lan hon<strong>eta</strong>n lortutako emaitzak beste lan batzu<strong>eta</strong>n bildutakoekin konparatzea<br />
zaila da. 8.7. Taulan beste animalia-mind<strong>eta</strong>n aurkitutako kontzentrazioak bildu dira.<br />
Willig <strong>eta</strong> kideen lanean (Willig, 2004) txerritoki<strong>eta</strong>ko airean behatutako<br />
kontzentrazioak gure lanean aurkitutakoekin erkatuz, orokorrean, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong><br />
210
<strong>lurrunkorren</strong> kontzentrazioak altuagoak behatu dira lan horr<strong>eta</strong>n baina gure lanean<br />
<strong>fenolen</strong> kontzentrazioak zeharo altuagoak dira.<br />
8.7. Taula: Beste egile batzuk lortutako analitioen kontzentrazioak gas-lagin <strong>eta</strong> lagin likido<strong>eta</strong>n.<br />
Analitoak<br />
Gas-lagina<br />
(ng·l -1 )<br />
Willig, 2004<br />
Txerri-minda<br />
(mg·l -1 )<br />
Ghoos, 1990<br />
211<br />
Hondakin<br />
organikoa<br />
(mg·l-1 )<br />
Hobbs, 1997<br />
Txerri-minda<br />
(mg·l -1 )<br />
Persaud, 1996<br />
HAz 3400 109,2 300-3800 1365<br />
HPr 2300 58,3 250-2300 358<br />
HIBu 100 4,7 250-500 604<br />
HBu 800 51,5 250-2500 237<br />
HIPe 200 5,8 250-1000 301<br />
HPe 200 11,4 250-500 90<br />
HHex 100 7,2 - -<br />
HHep - a - - -<br />
Ph 150 - 10-40 8<br />
4MPh - - 25-60 1<br />
4EPh - - 5-20 0,5<br />
In 4,2 - 5-30 1<br />
3MIn 14,6 - 5-20 0,5<br />
a Lan horr<strong>eta</strong>n ez da neurtu; b Ez da detektatu neurk<strong>eta</strong>n.<br />
Bestalde, azken ustiategiko kontzentrazioak zenbait lan<strong>eta</strong>n (Persaud, 1996;<br />
Hobbs, 1997) txerrien mind<strong>eta</strong>rako <strong>eta</strong> hondakin organiko<strong>eta</strong>rako lortutakoen<br />
antzeko mailan daude.<br />
8.4. Ondorioak<br />
Atal hon<strong>eta</strong>n, aurreko atal<strong>eta</strong>n garatu diren PDAM-SPME deribatizazio-<br />
aurrekontzentrazio metodoaren bidezko aplikazio desberdinak aurkeztu dira, bai<br />
gas-laginak zein behi-minda likidoak aztertzeko.
Orokorrean, minda-likidoen kontzentrazio-maila mg·l -1 -koa da, <strong>azido</strong> azetikoa<br />
izanik <strong>azido</strong> propanoikoarekin batera <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> artean konposatu<br />
ugarienak <strong>eta</strong> fenola fenol/indolen taldean. Gas-laginei dagokienez ng·l -1 mailako<br />
kontzentrazioak behatu dira, kasu horr<strong>eta</strong>n ere <strong>azido</strong> azetikoa <strong>eta</strong> fenola ugarienak<br />
izanik <strong>eta</strong> μg·l -1 mailara helduz.<br />
<strong>Behi</strong>-mindako lagin likidoa aztertzeko lan hon<strong>eta</strong>n aurkeztutako neurk<strong>eta</strong><br />
metodo guztiak erabilgarriak dira neurk<strong>eta</strong>ko kontzentrazio-maila kontuan hartuta.<br />
Hala ere, PDAM-aren bidezko SPME zuntzeko deribatizazioko metodoa erabiltzea<br />
erabaki da, nahiz <strong>eta</strong> aurreko atal<strong>eta</strong>n metodo garestia dela azaldu. Horren arrazoia,<br />
burututako lanaren helburuan dago, hau da, aztertu den ustiategiko hiru<br />
behitegi<strong>eta</strong>ko behi-mindan aurkitzen diren konposatuen kontzentrazioen arteko<br />
desberdintasuna zein den aztertu nahi izan da. Horr<strong>eta</strong>rako, kontuan hartu dugu,<br />
behitegi<strong>eta</strong>ko desberdintasun bakarra behiek hartutako proteina gordinean dagoela<br />
<strong>eta</strong> desberdintasun hori nabarmenki handia ez dela. Hau dela <strong>eta</strong>, erabili beharko<br />
neurk<strong>eta</strong> metodoari zehaztasun <strong>eta</strong> detekzio-muga onak eskatu dizkiogu azterk<strong>eta</strong>n<br />
arazorik aurki ez dezagun.<br />
Gas-laginen azterk<strong>eta</strong>n ere neurk<strong>eta</strong> metodo berdina erabili dugu. Kasu<br />
hon<strong>eta</strong>n deribatizatu gabe lortutako zehaztasun eskasak bultzatu gaitu<br />
deribatizatutako metodoa erabiltzera.<br />
Proposatutako saiaketen emaitzak aztertzen baditugu, gas-lagin<strong>eta</strong>rako,<br />
orokorrean, lagina hartzen den eguneko baldintzak klimatikoek eragina dutela<br />
behatu da <strong>eta</strong> horren arabera laginak taldekatuta aurkitzen dira. Bestalde, teorikoki<br />
desberdinak diren bi minda-zulotako airean egon zitekeen kontzentrazio-<br />
desberdintasuna ikusten saiatu gara, minda-zulo bi<strong>eta</strong>n pareko kontzentrazioak<br />
lortuz konposatu gehien<strong>eta</strong>rako. Orokorrean, gas-laginen neurketen saiaket<strong>eta</strong>n<br />
dauden aldagai klimatikoak eraginkorrak direla jakina da, baina kontrolagarriak ez<br />
izanik zaila da jakitea lortutako emaitzak adierazgarriak diren.<br />
Hiru behitegiz osatutako ustiategian aurrera eraman den behi-minda<br />
likidoaren azterk<strong>eta</strong>ri dagokionez, agerian geratu da proteina gordin gutxi hartzen<br />
duten behiek (C behitegia) askatzen duten <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indolen<br />
kontzentrazioak beste behitegiekin alderatuta baxuagoak direla. Lortutako emaitza<br />
hauek bat datoz Cornell® programak kalkulatu dituen askatutako amino<strong>azido</strong>en<br />
kantitateekin, hots, proteina gutxiago hartzen duten animaliek proteina gutxiago<br />
212
erabiltzen dute esn<strong>eta</strong>rako, ondorioz zati handi bat nitrogeno bezala degradatzen da<br />
gernuaren bidez amino<strong>azido</strong> gutxiago askatuz <strong>eta</strong>, ondorioz, konposatu organiko<br />
<strong>lurrunkorren</strong> kontzentrazioa baxuagoa da. Minda-zuloak irekiak izanik, azterk<strong>eta</strong><br />
garaian minda-zuloak euri bezala jasotako ur kantitatearen eragina nabaria izan da,<br />
batez ere abenduko (4) lagin<strong>eta</strong>n, zein<strong>eta</strong>n aztergai izan diren analitoen<br />
kontzentrazio maila baxuagoa izan den aurreko hilekoekin konparatuta.<br />
8.5. Bibliografia<br />
-Clark O.G., Moehn S., Edeogu I., Price J., Leonard J.; “Manipulation of di<strong>eta</strong>ry<br />
protein and nonstarch polysaccharide to control swine manure emissions”, Journal of<br />
Environmental Quality, 34, 2005, 1461-1466.<br />
-EHAA, 141/2004 dekretua, zk-4776; Osasun saila, Lurralde antolamendu <strong>eta</strong><br />
ingurumen saila, Nekazaritza <strong>eta</strong> arrantza saila.<br />
-Ghoos Y., Geypens B., Hiele M., Rutgeerts P., Vantrappen G.; “Analysis for<br />
short-chain carboxylic acids in faeces by gas chromatography with an ion-trap<br />
detector”, Analytica Chimica Acta, 247, 1991, 223-227.<br />
-Hayes E.T., Leek A.B.G., Curran T.P., Dodd V.A., Carton O.T., Besttie V.E.,<br />
O’Doherty J.V.; “The influence of diet crude protein level on odour and ammonia<br />
emissions from finishing pig houses”, Bioresource Technology, 94, 2004, 309-315.<br />
-Hobbs P., Misselbrook T., Pain B.F.; “Characterisation of odorous compounds<br />
and emissions from slurries produced from weaner pigs fed dry feed and liquid<br />
diets”, Journal of the Science of Food and Agriculture, 73, 1997, 437-445.<br />
-Kerr B.J., Ziemer C.J., Trabue S.L., Crouse J.D., Parkin T.B.; “Manure<br />
composition of swine as affected by di<strong>eta</strong>ry protein and cellulose concentration”,<br />
Journal of Animal Science, 84, 2006, 1584-1592.<br />
-Mackie R.I., Stroot P.G., Varel V.H.; “Biochemical identification and biological<br />
origin of key odor components in livestock waste”, Journal of Animal Science, 76,<br />
1998, 1331-1342.<br />
213
-Miller D.N.; Varel V. H.; “Swine manure composition affects the biochemical<br />
origins, composition, and accumulation of odorous compounds”, Journal of Animal<br />
Science, 81, 2003, 2131-2138.<br />
-Miller D.N., Berry E.D., Wells J.E., Ferrell C.L., Archibeque S.L., Freetly H.C.;<br />
“Influence of genotype and diet on steer performance, manure odour, and carriage of<br />
pathogenic and other faecal bacteria. III. Odorous compound production”, Journal of<br />
Animal Science, 84, 2006, 2533-2545.<br />
-Otto E.R., Yokoyama M., Hengemuehle S., von Bermuth R.D., van Kempen T.,<br />
Trottier N.L.; “Ammonia, volatile fatty acids, phenolics, and odour offensiveness in<br />
manure from growing pigs fed diets reduced in protein concentration”, Journal of<br />
Animal Science, 81, 2003, 1754-1763.<br />
-Persaud K. C., Khaffaf S. M., Hobbs P. J., Sneath R. W.; “Assessment of<br />
conducting polymer odor sensors for agricultural malodor measurements.” Chemical<br />
Senses, 21, 1996, 495-505.<br />
-Sutton A.L., Kephart K.B., Verstengen M.W.A., Canh T.T., Hobbs P.J.;<br />
“Potential for reduction of odorous compounds in swine manure through diet<br />
modification”, Journal of Animal Science, 77, 1999, 430-439.<br />
-Willig S., Lacorn M., Claus R.; “Development of a rapid and accurate method<br />
for the determination of key compounds of pig odour”, Journal of Chromatography<br />
A, 1038, 2004, 11-18.<br />
214
9. ONDORIOAK<br />
215
9.1. Ondorioak<br />
Helburuen atalean, behi-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor, fenol <strong>eta</strong> indolen<br />
aldibereko determinaziorako neurk<strong>eta</strong> metodoen garapena jarri da helburu nagusi<br />
bezala. Aurkeztutako atalak helburu horren lorpenerako ahaleginak izan dira, lau<br />
neurk<strong>eta</strong>-metodoren garapena burutzea lortu da, hori<strong>eta</strong>ko bat lagin erreal<strong>eta</strong>ko<br />
aztergai izan diren konposatuen determinazioan aplikatuz.<br />
Tesi honen ondorio nagusi<strong>eta</strong>ko bat sentikortasunean matrizeak duen eragina<br />
behatzea izan da. Adizio estandarren ordez <strong>eta</strong> gure analitoen lurrunkortasunaz<br />
baliatuz, purgatutako behi-mindak prestatu dira kanpo kalibrazioak eraikitzeko.<br />
Orokorrean, aztertutako bi aurrekontzentrazio metodo<strong>eta</strong>tik, purga-<strong>eta</strong>-tranpa<br />
(P&T) <strong>eta</strong> fase solidoko mirkroerauzk<strong>eta</strong> (SPME), bigarrenarekin kutsadura arazo<br />
gutxiago izan ditugu. Gainera, SPME-aren bidezko aurrekontzentrazioan erabilitako<br />
zuntzaren izaerak aztertutako <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>n duen eragina frogatu da.<br />
Gantz <strong>azido</strong> lurrunkorrak behatu beharrean hauen metil esterrak behatu dira, horren<br />
erantzulea zenbait zuntza osatzen duen polidimetilsiloxanoa izanik. Hala ere,<br />
konposatuen aldibereko azterk<strong>eta</strong> SPME-aren bidez burutzeko ez da oztopo izan.<br />
HS-SPME-aren bidezko <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> <strong>lurrunkorren</strong> aurrekontzentrazioan bai<br />
gas-lagin zein lagin likido<strong>eta</strong>rako lortutako zehaztasun <strong>eta</strong> detekzio-muga eskasak<br />
hobetzeko asmoarekin bi deribatizatzaile desberdin saiatu dira. Deribatizatzaile bien<br />
216
kasuan, zuntzean bertan eman da deribatizazioa, <strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkor<br />
deribatizatuen, fenol <strong>eta</strong> indolen aldibereko determinazioa burutu. Modu horr<strong>eta</strong>n<br />
lortutako zehaztasunak <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako hobeak izan dira <strong>eta</strong> detekzio-<br />
mugak kasu batzu<strong>eta</strong>rako hobetu. Deribatizatzaileen erabilerak deribatizatu gabeko<br />
<strong>fenolen</strong> <strong>eta</strong> indolen determinazioan ez du kontrako eraginik izan.<br />
Aurkeztutako neurk<strong>eta</strong> metodoen garapenerako ezinbestekoak izan dira<br />
erabilitako diseinu esperimentalerako baliabideak. Aurrekontzentrazio metodo<br />
hauek, orokorrean, erauzk<strong>eta</strong>n <strong>eta</strong> desortzioan oinarrituta daude. Hau dela <strong>eta</strong>,<br />
pausu hau<strong>eta</strong>n eragina duten aldagai desberdinen optimizazioa burutu da metodo<br />
bakoitzerako. Bi programa erabili dira MultiSimplex® <strong>eta</strong> The Unscrambler®<br />
programak, azken honek diseinu esperimental desberdinak eraikitzeko aukera<br />
ematen duelarik <strong>eta</strong> lortutako datuen azterk<strong>eta</strong>, besteak beste.<br />
Metodoen berrespena egiteko erreferentziazko material egoki baten faltan,<br />
metodoen errepikakortasuna, zehaztasuna (dopatutako matrizearekin) <strong>eta</strong> detekzio-<br />
mugak aztertu dira. Garatutako metodoaren izaeraren arabera, hobeak edo<br />
eskasagoak izanik, atal bakoitzeko ondorio<strong>eta</strong>n azaldu dira.<br />
Garatutako metodo<strong>eta</strong>tik aplikazioen atalean, behi-<strong>mind<strong>eta</strong>ko</strong> zati likidoaren<br />
<strong>eta</strong> gas-laginen determinazioa egiteko PDAM-aren bidezko deribatizazio- <strong>eta</strong><br />
aurrekontzentrazio- neurk<strong>eta</strong> metodoa aukeratu da. Proposatutako saiak<strong>eta</strong><br />
desberdin<strong>eta</strong>tik, orokorrean, gas-laginen kasuan lagina hartzen den garaiko aldagai<br />
fisikoek airean dauden konposatuen kontzentrazioan eragina dauka. <strong>Behi</strong>-minda<br />
likidoak aztertzerakoan, behiek jan<strong>eta</strong>n hartzen duten proteina kantitatean <strong>eta</strong><br />
aldagai fisiko<strong>eta</strong>n aurkitzen da konposatuen kontzentrazioaren arteko<br />
desberdintasunaren arrazoia. Ondorio gehiago lortzeko saiak<strong>eta</strong> gehiago egin<br />
beharko litzateke, denboran luzeagoak diren saiaketen bidez.<br />
9.2. Etorkizunerako lana<br />
Aurkeztutako lan hon<strong>eta</strong>n oinarrituta <strong>eta</strong> bertan aurkitutako<br />
automatizazioaren gabeziari irtenbidea aurkitzeko asmoarekin irabiagailu<br />
mag<strong>net</strong>ikoaren bidezko erauzk<strong>eta</strong> solidoa (SBSE) aztertzea proposatzen da.<br />
Irabiagailu<strong>eta</strong>n dagoen adsorbatzailearen (polidimetilsiloxanoa, PDMS) kantitatea<br />
217
SPME-rako zuntz batean dagoena baino handiagoa da. Beraz, teorikoki,<br />
aurrekontzentrazio ahalmena handiagoa da <strong>eta</strong> lortu beharko liratekeen detekzio-<br />
mugak baxuagoak. Bestalde, <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorrek polidimetilsiloxanoarekin<br />
metil esterrak eratzeko joera kontuan hartuta <strong>eta</strong> <strong>gantz</strong> <strong>azido</strong> lurrunkorr<strong>eta</strong>rako<br />
zehaztasun hobeak deribatizatuta lortu direla kontuan hartuta, adsorbatzaile<br />
horrekin egokiak liratekeen deribatizatzaileak frogatu beharko lirateke.<br />
Bestalde, garatutako metodoan sulfuroen eratorri<strong>eta</strong>ra ere hedatu beharko<br />
genituzke <strong>eta</strong> aztertu aldiberean lau analito familiak determina daitezkeen.<br />
Lan hon<strong>eta</strong>n garatutako neurk<strong>eta</strong> metodoen beharra, usaina sortarazten duten<br />
konposatuen kontzentrazioa animalien janarekin <strong>eta</strong> ustiategien kudeak<strong>eta</strong>rekin zein<br />
neurritan erlazionatuta dagoen ikusteko beharretik etorri da. Lan hon<strong>eta</strong>n saio<br />
luzeago baten saiak<strong>eta</strong> txiki bat burutu da, ustiategiko kudeak<strong>eta</strong>, jana <strong>eta</strong> eguraldia<br />
kontuan hartuz. Hala ere, ondorio egoki batzuk ateratzeko denboran luzeagoak<br />
diren saiak<strong>eta</strong>k egin beharko lirateke.<br />
Bestalde interesgarria <strong>eta</strong> aberasgarria deritzogu, garatutako metodoa minda-<br />
mota desberdinen determinazioan erabiltzea, behi-mind<strong>eta</strong>z gain txerri-minda <strong>eta</strong><br />
oilo-minda, hain zuzen. Modu horr<strong>eta</strong>n, minda desberdin<strong>eta</strong>ko saiak<strong>eta</strong> paraleloak<br />
eginez, animaliaren arabera mindan dagoen konposatuen kontzentrazioaren maila<br />
orokorra estimatu daitekeelarik.<br />
218
Eskerronak<br />
Gehien bilatu <strong>eta</strong> irakurriko den atal hau idaztea zaila egin zait. Letr<strong>eta</strong>n jaioa<br />
ez naiz, baina ez nuen pentsatuko n aldiz ordenagailu aurrean jarrita hainbeste<br />
kostutako zitzaidanik eskerrak ematea. Beraz, n garren saiak<strong>eta</strong> hon<strong>eta</strong>tik ateratzen<br />
denarekin konformatu beharko gara.<br />
Lau urte hau<strong>eta</strong>n jende asko ezagutu dut, bi laborategitan lan egitearen<br />
abantailak dira horiek, besterik ez dago. Lau urte hau<strong>eta</strong>n zehar asko ikasi dut<br />
zientziaren arloan <strong>eta</strong> nola ez bizitzaren zirrikitu <strong>eta</strong> jokoeri buruz.<br />
Hasteko, eskerrak letren mundu hon<strong>eta</strong>n hainbeste zuzenk<strong>eta</strong> bidez lagundu<br />
didaten zuzendari biei. Olatzi <strong>eta</strong> Gorkari eskerrak lan honek bukaera ikusi du. Zuon<br />
laguntza gabe oraindik idazten egongo nintzatekeelako <strong>eta</strong> Olatzek bata jarriko ez<br />
balu laborategian egongo nintzatekeelako, eskerrik asko.<br />
Nire betizu taldeari, laborategian bata jarrita mindak gora <strong>eta</strong> behera ibili<br />
zareten Asierri <strong>eta</strong> Urdaxi, zuok gabe oraindik bata soinean izango nuke.<br />
Laborategian sartutako ordu mordoak, jaiegunak barne, balio izan dutelako <strong>eta</strong><br />
gainera ondo pasatu dudalako zuokin, eskerrik asko.<br />
Zientzia arloko ibilbidean tesinarekin hasi nintze<strong>net</strong>ik aholkuak ematen aritu<br />
den Juancarri (el jefecillo), beti entzuteko <strong>eta</strong> hitz egiteko momentu bat atera<br />
duzulako, eskerrik asko <strong>eta</strong> musu bat.<br />
219
Kromatografiari buruz dakidan gehiena erakutsi didana ezin ahaztu, Eukeniri,<br />
orain teknikaria izanda ez kobratu gero niri kontsultarik!<br />
Sandratxuri musu bat, hainbat aldiz gogoratu naiz zutaz idazten nengoela, hau<br />
amaitu da baita.<br />
Joan direnen aholkuak <strong>eta</strong> momentu onak ere ez ditut ahaztu, Jon, Jagoba,<br />
Maite (bueno zu ez zara hain urrun joan, pasillo<strong>eta</strong>n ikusten zaitut <strong>eta</strong>), Matxalen,<br />
Miren, Gaizka…bueno beharbada norbait ahazten dut baina tira, barkatuko didazue.<br />
Nirekin batera hasi zirenei, Irani (orain andereño Irantzu) hau be parien amaitu<br />
behar dugu ba…, Txeskori ez galdu inoiz zure barre eragiteko ahalmen hori ezta<br />
idazteko daukazun letr<strong>eta</strong>ko ahalmena, pentsatu orduko zure aurkezpenean egongo<br />
gara.<br />
Semian idazten egon naizenean, pazientzia mordoarekin jasan didazuenoi Pati,<br />
Silvia (la vecinita), Mikel, Maitane, Unai, Ailette ta sartu berriei…Zamudiora joan<br />
zaretenok <strong>eta</strong> lehendik ere hor zaudetenok, Alfredo, Maite, Kepa <strong>eta</strong> Manu ezin<br />
ahaztu ditzaket. Beti laguntzeko prest zaudetelako, eskerrik asko.<br />
Nerea (zer sentitzen ote da doc izanda?) <strong>eta</strong> Gorka (euskaraz idazteko eman<br />
dizkidazun animuak ez ditut ahazten) <strong>eta</strong> Larrosen taldeko denoi mila esker, gure<br />
txokoko bazkariei beste tonu bat emateagatik.<br />
Neikerreko ibilaldi hon<strong>eta</strong>n, ni bezala tesia egiten ari direnengandik jaso dudan<br />
laguntasuna eskertu nahi diet Haritz, Nahia, Lur <strong>eta</strong> Ikerri <strong>eta</strong> denoi neurri batean<br />
edo bestean zientzian <strong>eta</strong> filosofian lagundu digun Fernandori.<br />
Pezerako denoi, Esti, Arrate, Yoli, Carmen <strong>eta</strong> Iñakiri eskerrak, atea irekitzen<br />
den bakoitzean oxigeno pixka bat sartzeagatik.<br />
Lagunek, zientzia <strong>eta</strong> lanaz gain beste mundu bat dagoela erakutsi didate,<br />
nahiz <strong>eta</strong> nire lana ulertzea zaila egin zaien hor egon dira beti, eskerrik asko.<br />
Lan hon<strong>eta</strong>n zehar lanagaz urruntzeko asmoarekin amets<strong>eta</strong>n bada ere zerua<br />
ukitzen lagundu didan Haritzeri, hor zagozalako, beti umore onez <strong>eta</strong> brom<strong>eta</strong>rako<br />
prest! Egunen baten harrapako dotaz danak <strong>eta</strong> harritsu eingo zara.<br />
220
Eta batezbe-batezbe, etxekueri eskertu bihar dotsatie, pazentzi handixegaz lan<br />
honek emon dosten dana ikusi dabelako <strong>eta</strong> zelan ez, neugaz batera bizi izen<br />
dabelako. Euren eguneroko bultzada barik hau gatzaue izen ahal izan dabelako.<br />
Listo, amaitsu da!<br />
221