CamSep 2 S

PROBLEM PRZYGOTOWANIA PRÓBKI I OZNACZANIA ŚLADOWYCH
ZAWARTOŚCI WIELOPIERŚCIENIOWYCH WĘGLOWODORÓW
AROMATYCZNYCH W PRUDUKTACH NAFTOWYCH Z POZOSTAŁOŚCI
PRÓŻNIOWEJ
Grzegorz BOCZKAJ 1 , Krystyna GAZDA, Ewelina GILGENAST 1 , Paulina
NOWICKA, Marian KAMIŃSKI 1
/Wysokosprawna chromatografia cieczowa (ang. High Performance Liquid
Chromatography HPLC)/
1 Politechnika Gdańska, Wydział Chemiczny, Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej,
ul. G. Narutowicza 11/12, 80 – 233 Gdańsk, *mknkj@chem.pg.gda.pl,
Słowa kluczowe: Techniki przygotowania próbki, wielowymiarowa chromatografia cieczowa,
rozdzielanie grupowe, chromatografia wykluczania, adsorpcja w układzie faz normalnych,
wysokowrzące produkty naftowe, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, analiza śladowa.
Niepodstawione wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) mogą powstawać
podczas procesów produkcji wysokowrzących produktów naftowych w wyniku krakingu
termicznego. Przyczyną jest przegrzewanie surowca na elementach grzejnych. Oznaczanie WWA w
tych produktach naftowych, jak również w produktach technicznych, je zwierających, takich jak
asfalty, plastyfikatory, oleje bazowe itp., jest ważne w związku z karcinogenną i teratogenną naturą
WWA. Problem dokładnego oznaczania WWA na niskich poziomach stężeń nabiera na znaczeniu
w związku z coraz niższymi limitami stężeń tych substancji, dopuszczalnymi prawem. Szczególny
problem stanowi oznaczanie śladowych zawartości WWA w skomplikowanych matrycach
analitycznych zawierających wysokie zawartości PCA, tzn., WWA podstawione grupami
alifatycznymi i alicyklicznymi. W pracy opisano nową metodę przygotowania próbki w celu
oznaczania śladowych zawartości 18-tu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
(WWA) w wysokowrzących produktach naftowych i produktach technicznych te zawierających,
opartą na wykorzystaniu techniki kolumnowej, wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC)
w skali semi-preparatywnej, albo preparatywnej, w miejsce tradycyjnego stosowania w tym celu
techniki ekstrakcji do fazy stałej (SPE). Otrzymane wartości granicy oznaczalności mieszczą się w
przedziale od kilkudziesięciu ppt do poniżej dwudziestu ppb. Stwierdzono konieczność stosowania
dwuetapowego przygotowania próbki, tzn. chromatografii wykluczania (ang. Gel Permeation
Chromatography / Size Exclusion Chromatography GPC/SEC) - w pierwszym etapie oraz
chromatografii adsorpcyjnej w normalnym układzie faz (NP-HPLC) - w etapie drugim.
Rozdzielanie ortogonalne, pozwoliło na wyizolowanie grupy niepodstawionych węglowodorów
aromatycznych w ściśle określonym zakresie masy cząsteczkowej i uzyskiwanie rzetelnych
wyników oznaczeń końcowych, wykonywanych, albo techniką RP-HPLC/FLD-UV-DAD, albo
GC-MS. Im niższa jest wymagana granica oznaczalności (LOQ) dla WWA, tym większą skalę
preparatywnej chromatografii cieczowej należy zastosować w obu etapach przygotowania i
wzbogacania próbki. W celu korekty wyników oznaczeń o stopień odzysku WWA, uznano za
celowe, stosowanie metody dodatku wzorca (wzorców wszystkich badanych WWA) w badaniu
każdej próbki. Łatwiejsze, ale mniej korzystne, jest stosowanie metody wzorca wewnętrznego,
który dla detekcji UV/DAD, także dobrano.
Praca współfinansowana przez Unie Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Projekt systemowy
Województwa Pomorskiego pn. „InnoDoktorant – stypendia dla doktorantów, II edycja.
13