R. Michalski, A. Łyko Zastosowania nowoczesnych metod i technik ...

More documents

Recommendations

Info

158 Oznaczanie to zazwyczaj ostatni etap analizy, która obejmuje min. pobieranie próbki, jej przechowywanie i przygotowanie. Metody analityczne moŜna podzielić na metody manualne i metody instrumentalne. Te ostatnie dzielimy zazwyczaj na metody bezpośrednie i pośrednie. Schemat takiego podziału przedstawiono na rysunku 1. Rys.1 Podział metod analitycznych stosowanych w badaniach środowiskowych Z jednej strony rosnące potrzeby i moŜliwości techniczne oznaczania substancji na coraz niŜszych poziomach stęŜeń, a z drugiej koszty tych analiz oraz niepełna wiedza, co do ich szkodliwości powodują, Ŝe spośród tych kilkunastu milionów substancji chemicznych obecnych w środowisku, wybiera się „zaledwie” niewielką ich grupę do regularnego monitorowania. Codziennie w setkach tysięcy laboratoriów analitycznych na całym świecie wykonuje się miliony oznaczeń substancji, które znalazły się w róŜnego rodzaju rozporządzeniach czy wykazach substancji, których obecność naleŜy regularnie monitorować. NiezaleŜnie od tego trwają intensywne badania toksykologiczne innych substancji, które dotychczas nie znalazły się na Ŝadnych listach, ale rosnąca wiedza o ich niekorzystnym wpływie na organizmy Ŝywe powoduje, ze wkrótce mogą one być równieŜ umieszczone na liście substancji monitorowanych. Najczęściej analizowanymi rodzajem próbek są próbki róŜnego rodzaju wód, w tym próbki wody do spoŜycia. W Polsce aktualnie obowiązuje w tym zakresie Rozporządzenie Metody analityczne stosowane w analizie środowiskowej Metody manualne Metody bezpośrednie (pomiar bezpośrednio w próbce) - potencjometryczne - ICP - GF AAS - fluorescencyjne Metody instrumentalne Metody pośrednie (próbka przed analizą wymaga przygotowania) - metody wagowe - metody absorpcyjne - metody izolacyjne Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku (Dz.U. z 2007 r. nr 61; poz. 417 str. 1). Opisano w nim szczegółowo min. wymagania, jakim powinna odpowiadać woda do spoŜycia przez ludzi, sposoby oceny jej przydatności i zakres badań. I tak, wymagania mikrobiologiczne, jakim powinna odpowiadać woda do spoŜycia przez ludzi obejmuje 2 oznaczenia (Załącznik 1 Rozporządzenia), wymagania chemiczne (Załącznik 2) obejmuje 26 oznaczeń, w tym 11 związków (lub grup związków) organicznych i 15 substancji nieorganicznych. W Załączniku 3 opisano dodatkowe wymagania mikrobiologiczne (4 pozycje), organoleptyczne i fizykochemiczne (15 pozycji) i radiologiczne (2 pozycje). Ponadto w Załączniku 4 zamieszczono dodatkowe wymagania chemiczne, jakim powinna odpowiadać woda do spoŜycia (14 oznaczeń, w tym 8 substancji organicznych). Północnoamerykańska Agencja Ochrony Środowiska (US EPA) w swoich zaleceniach nakazuje regularne badania 92 substancji chemicznych w wodach do spoŜycia. Są to: 53 substancje organiczne, 16 substancji nieorganicznych, 11 ubocznych produktów
dezynfekcji wody, 4 radionuklidy, 7 mikroorganizmów oraz mętność. Zmiany w dopuszczalnych stęŜeniach wybranych związków wprowadzane są ze względu na ewidentne dowody ich szkodliwości dla organizmów Ŝywych. I tak spośród najwaŜniejszych zmian, jakie czekają nas w najbliŜszych latach – zgodnie z sugestiami US EPA moŜemy spodziewać się obniŜenia maksymalnych dopuszczalnych stęŜeń sumy trihalometanów (chloroform, bromoform, bromodichlorometan, dibromochlorometan) z 150 µg/L na 80 µg/L; sumy kwasów halogenooctowych (monochloro- , dichloro-, trichloro-, monobromo-, dibromoooctowy) z 200 µg/L na 60 µg/L; arsenu z 50 µg/L na 10 µg/L; bromianów(V) z 25 µg/L na 10 µg/L; chloranów(III) - 1000 µg/L (dotychczas była to suma chloranów(III) i chloranów(V) wynosząca 700 µg/L). W trosce o jakość uzyskiwanych wyników, ich dokładność i powtarzalność wprowadzono zalecenia stosowania metod referencyjnych, spośród których zdecydowana większość to metody instrumentalne. Metodami referencyjnymi badania wód i ścieków są metody instrumentalne takie jak przede wszystkim: chromatografia gazowa (większość związków organicznych), atomowa spektrometria absorpcyjna (metale), strzykowa analiza przepływowa (min. azot amonowy, azot azotanowy, chlorki, indeks fenolowy) oraz chromatografia jonowa (nieorganiczne aniony i kationy). Postęp w analityce chemicznej, w tym analityce środowiskowej moŜna równieŜ mierzyć ilością publikacji, jakie ukazały się w jednych z najbardziej prestiŜowych czasopismach z tego zakresu tj. Analytical Chemistry oraz Environmental Science & Technology. I tak, o ile w roku 1990 łączna ilość stron czasopisma Analytical Chemistry wynosiła 2658, to juŜ w roku 2004 stron tych było 7401. Podobnie czasopismo Environmental Science & Technology zanotowało ponad 4 krotny wzrost ilość opublikowanych stron w tym okresie: w roku 1990 było ich 1625, a 14 lat później juŜ 6904 (Koster i Molik, 2005). Biorąc pod uwagę te dane i śledząc trendy w światowej analityce chemicznej na początku XXI wieku naleŜy zauwaŜyć, Ŝe pojawiają się nowe grupy związków chemicznych lub substancje, które „cieszą się” coraz większym zainteresowaniem badaczy. Wynika ono z jednej strony z alarmujących danych toksykologicznych, a z drugiej z postępu we wprowadzaniu nowoczesnych metod i technik analitycznych pozwalających wykrywać i oznaczać pierwiastki i związki chemiczne na coraz niŜszych poziomach stęŜeń równieŜ w 159 próbkach o złoŜonych matrycach. Analityka tych właśnie nowych związków i grup związków przyczyniła się do szybkiego rozwoju nowoczesnych metod i technik instrumentalnych. Zgodnie z danymi zawartymi w publikacji Richardsona „Water Analysis: Emerging Contaminants and Current Issues” z roku 2007 (Richardson, 2007), przedmiotem intensywnych badań w minionych 8 latach były m.in. następujące substancje i grupy związków: 1. Benzotriazole Substancje stosowane jako czynniki kompleksujące i antykorozyjne (chłodziwa silnikowe oraz ciecze niezamarzające). 2. Kwasy naftenowe Substancje silnie toksyczne, ich obecność w środowisku związana jest z wydobyciem ropy naftowej. 3. Dibromoetylen Substancja od lat 70-tych XX wieku stosowana jako dodatek do paliw. Została sklasyfikowana jako prawdopodobnie kancerogenna dla ludzi. W wodzie jest trwała, co powoduje, Ŝe pozostaje w środowisku przez wiele dziesiątków lat. 4. 1,4-dioksan Stosowany powszechnie jako rozpuszczalnik i stabilizator rozpuszczalników, zaliczony do grupy substancji prawdopodobnie kancerogennych dla ludzi. 5. Nanomateriały Obecnie najbardziej „modne” substancje powszechnie stosowane w róŜnego rodzaju produktach (np. kosmetyki, kremy do opalania, elektronika), o przynaleŜności do nich decyduje rozmiar cząsteczek. 6. Kwasy perfluoroktanowe oraz perfluorooktanosiarczany Stosowane są min. w dodatkach do farb, smarów, opakowaniach spoŜywczych oraz jako popularny teflon. 7. Farmaceutyki i hormony Powszechnie stosowane przez ludzi i tym samym rozprzestrzenione w przyrodzie. Potencjalnie toksyczne są nie tylko substancje z tej grupy, ale takŜ produkty ich przemian. 8. Uboczne produkty dezynfekcji Nieorganiczne produkty uboczne, takie jak min. bromiany(V), chlorany(III) i chlorany(V) (Michalski, 2008), a takŜe kwasy halogenooctowe. 9. Bromowane opóźniacze zapłonu Znajdują się min. w obudowach komputerów, tekstyliach oraz tapicerce samochodowej.
Page 1: ZASTOSOWANIA NOWOCZESNYCH METOD I T
Page 5 and 6: 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 6% 6
Page 7: PODSUMOWANIE O ile jeszcze w połow

R. Michalski, A. Łyko Zastosowania nowoczesnych metod i technik ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?