Passive sampling in monitoring of trace organic chemicals in the environment / Komarova T. V. a, Carter S. J. b, Müller J. F. a
Скачать 4.62 Mb.
|
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕКАЯ СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ СПЕКТРОВ Бурмий Ж.П., Гражулене С.С., Золотарева Н.И., Хвостиков В.А. / Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Институтская, 6 [18 Менд. съезд, т.4, с.96] Разработана фотоэлектрическая система регистрации эмиссионных спектров на основе ПЗС (прибор с зарядовой связью) с микропроцессорным управлением, а также программное обес-печение для обработки измеренных спектров. Фотоэлектрическая система регистрации спек-тров состоит из 8 линеек ПЗС и перекрывает диапазон 224 мм с линейным разрешением 14 микрон, что соответствует спектральному диапазону 160 нм с разрешением 0.01 нм (для эмиссионного спектрометра PGS-2). Система работает под управлением двух микропроцесс-соров, которые позволяют считывать спектры с линеек ПЗС с временнόй дискретностью от 5 до 500 мс, сохранять и накапливать их в своей памяти в течение времени интегрирования и передавать на основной компьютер для последующей цифровой обработки. Динамический диапазон регистрации составляет 105. Разработанное программное обеспечение осуществляет управление работой спектрометра в соответствии с программой анализа и цифровую обра-ботку измеренных спектров, включающую компенсацию темнового тока ПЗС, компенсацию фона у каждой спектральной линии, определение интенсивностей аналитических линий разными способами, в том числе с использованием гауссовской аппроксимации, вычисление концентраций элементов с учетом спектральных и химических влияний, а также визуализа-цию и сохранение полученных результатов. Проведено сравнительное исследование аналитических возможностей разработанной систе-мы регистрации с аналогичной системой регистрации МАЭС1,2, выполненной на линейках фотодиодов, а также с регистрацией на фотопластинках3. Полученные результаты в виде пределов обнаружения (ПО) представлены в таблице 1. Показано, что полученные ПО по многим элементам лучше соответствующих ПО системы МАЭС, и практически по всем элементам лучше ПО, полученных с помощью регистрации на фотопластинках. Таблица 1. Сопоставление пределов обнаружения примесей в графитовом порошке: 1) систе- ма регистрации на ПЗС; 2) МАЭС; 3) фотопластинки. | C01G, c30ve Эл-т 1 2 3 Эл-т 1 2 3 Эл-т 1 2 3 Cd 2×10-5 4×10-6 5×10-5 Cr 6×10-6 1×10-5 1×10-5 Ti 6×10-6 2×10-5 1×10-5 Ba 5×10-6 4×10-5 1×10-4 Si 1×10-5 2×10-4 5×10-6 Ca 1×10-5 2×10-6 1×10-5 Co 6×10-6 1×10-5 1×10-5 Nb 3×10-6 9×10-5 1×10-5 Mo 2×10-6 6×10-6 2×10-5 B 2×10-5 - 1×10-5 Ga 5×10-6 3×10-6 5×10-6 V 2×10-6 1×10-5 5×10-6 Mg 6×10-7 1×10-5 5×10-6 Ni 5×10-6 3×10-5 2×10-5 Cu 1×10-6 2×10-6 5×10-6 Mn 2×10-6 2×10-6 5×10-6 Fe 5×10-6 3×10-5 5×10-6 Zr 7×10-6 5×10-5 5×10-5 Pb 8×10-6 2×10-5 5×10-6 Bi 3×10-6 4×10-6 5×10-6 Sn 7×10-6 2×10-5 1×10-5 Al 4×10-6 2×10-5 5×10-6 Литература 1. И. Р. Шелпакова, В. Г. Гаранин, Т. А. Чанышева, Аналитика и контроль 1998, 1(3), 33. 2. В. Г. Гаранин, Аналитические возможности многоканального анализатора эмиссионных спектров (МАЭС), Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук, Новосибирск-2000. 3. Н. И. Золотарева, А. Д. Хлыстова, Ю.Я. Кузяков, Журн. аналит. химии. 1988, 43(7), 1199. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕГКОЛЕТУЧИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ / Бурылин М.Ю., Темердашев З.А., Каунова А.А. / 350040, Россия, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, Кубанский государственный университет [18 Менд. съезд, т.4, с.97] Электротермическое атомно-абсорбционное спектроскопическое (ЭТААС) определение ряда токсичных элементов (Pb, Cd, As, Se, Sb, Te) в природных объектах является сложной задачей из-за низкого уровня содержаний аналитов и сильного, а во многих случаях и некомпенсиру-емого, матричного влияния. При использовании техники дозирования в графитовую печь суспензий исследуемых проб перечисленные факторы проявляются еще в большей степени. Кроме того, большинство известных на сегодняшний день химических модификаторов матрицы, проявляют при этом слабую эффективность действия в сравнении с технологией ЭТААС анализа растворов проб. Цель работы заключалась в исследование особенностей ЭТААС определения гидридобразующих и легколетучих элементов с использованием принципа атомизации в графитовой печи определяемых элементов в присутствии карбонизо-ванных композиционных материалов и техники дозирования суспензий. Результаты исследо-ваний показали преимущества процедуры карбонизации проб с высоким содержанием орга-нической матрицы (термическая обработка в условиях недостатка кислорода воздуха) для последующего атомно-абсорбционного определения свинца, кадмия, хрома, кобальта, никеля по технике дозирования в графитовую печь суспензий. С привлечением методов физико-хи-мических исследований (электронная микроскопия, сорбция жидкого азота, РФЭС, диспер-сионный анализ) изучены текстурные и микроструктурные преобразования органической матрицы проб. С учетом необходимости предотвращения потерь легколетучих аналитов обоснованы режимы карбонизации и оптимизирован состав суспензии. Целесообразна разработка и применение металлосодержащих композиционных сорбентов-модификаторов на основе активированного угля. Изучены структурные и химические свойства компонентов материалов. Определены сорбционные параметры по отношению к газообразным гидридам мышьяка и сурьмы. Показана высокая модифицирующая эффективность материалов, оптими-зирован их состав и соответствующие им режимы синтеза. Определены условия протекания атомизации в графитовой печи легколетучих и гидридобразующих элементов в присутствии подавляющего количества карбонизованной матрицы. Методами кинетических исследований и термодинамического моделирования изучены процессы трансформации при этом опреде-ляемых элементов. Выявлены определяющие факторы термостабилизации аналитов и уста-новлены особенности формирования атомных паров элементов на стадии атомизации и измерения аналитических сигналов. На основе полученных результатов разработаны анали-тические схемы прямого определения элементов и с предварительным концентрированием в растительных материалах, пищевых продуктах, почвах, природных и питьевых водах. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 06-03-96608-р_юг_а. | C02F, C07B, c30ve ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОСНОВНОГО КОМПОНЕНТА (РАСТВОРИТЕЛЯ) В КАЧЕСТВЕ ВНУТРЕННЕГО СТАНДАРТА ПРИ КОЛИЧЕСТВЕННОМ ГАЗОХРОМА-ТОГРАФИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПРИМЕСЕЙ /Бычков СМ.а, Коваленко А Н.а, Мазаник А.Л.а, Милочкин Д.А.б, Токтаев Е.И.б, Черепица С.В.а [18 Менд. съезд, т.4, с.98] аИнститут ядерных проблем Белгосуниверситета, г.Минск, ул.Бобруйская 11, 220050, РБ бЗАО СКБ «Хроматэк», г.Йошкар-Ола, ул.Строителей, ул.Строителей 94, 424000, РФ Предложен метод газохроматографического количественного определения примесей с испо-льзованием основного компонента (растворителя) в качестве внутреннего стандарта (ВС). Метод характеризуется отсутствием процедуры ввода вещества внутреннего стандарта ВС в пробу /1/. Как следствие, на основе предлагаемого метода можно существенно упростить процедуру выполнения хроматографических измерений по многим ГОСТ и ИСО, предпола-гающих использование ВС. Рассматриваемый методический подход был опробован при коли-чественном определении содержания токсичных микропримесей в водке и спирте этиловом. Серия экспериментальных исследований аттестованных градуировочных смесей для анализа водки по ГОСТ Р 51786 «Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографичес-кий метод определения подлинности» и ГСО состава растворов токсичных микропримесей в этиловом спирте и водно-спиртовой смеси по ГОСТ Р 51698 «Водка и спирт этиловый. Газо-хроматографический экспресс-метод определения содержания токсичных микропримесей» производства ГНУ «ВНИИПБТ» была выполнена на газовых хроматографах Кристалл2000М и Кристалл5000 в пяти различных лабораториях, четыре из которых аккредитованы. Применение данного метода позволяет существенно упростить процедуру хроматографичес-ких измерений и повысить метрологические параметры. Так, например, абсолютная чувстви-тельность хроматографов, определяемая как отклик детектора на этанол, в пяти разных лабо-раториях различалась более чем в 4 раза. В силу некоторых различий в настройках режимов их работы. В то же время разброс относительных коэффициентов чувствительности исследу- емых токсичных микропримесей в соответствии с ГОСТ Р 51698 не превышал 10,2.%. Для метанола разброс составил всего 3,8%. | C07B, c08s, c52dp Литература 1. С. В. Черепица, С. М. Бычков, А. Н. Коваленко, А. Л. Мазаник, Н. М. Селемина, О. Б. Серединская, Журнал аналитической химии 2003, 58, 416. РЕДОКС-АКТИВНЫЕ ПОЛИМЕРЫ ФЕНОТИАЗИНА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ БИОМОЛЕКУЛ / Вагин М.Ю.а, Озкан С.Ж.б, Карпачева Г.П.б, Карякин А.А.а аХимический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Ленинские Горы,119992, Москва бИн-т Нефтехимического синтеза им. Топчиева РАН, Ленинский пр., 29, 117912, Интерес к проблеме получения электрохимического отклика на небольшие редокс-неактив-ные белки обуславливается важностью аналитического определения этих биологически-активных веществ. Традиционные методы анализа включают в себя либо интоксикацию животных, либо использование сложных и дорогостоящих гибридомных технологий или селекции аптамеров. На сегодняшний день большое внимание уделяется разработке новых подходов для определения первичных последовательностей ДНК. Прямая электрохимическая регистрация биомолекул является перспективной, поскольку не требует использования дорогостоящего оборудования, позволяет проводить прямой мониторинг биоаффинного связывания в реальном времени и упрощает схему анализа. Поскольку молекулы белков и ДНК содержат ионогенные группы, а значит могут быть рассмотрены как полиэлектролиты в водных растворах, существует возможность их электрохимического определения на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей либо посредством их межфазного переноса, либо за счёт влияния биоаффинного связывания на поток ионов, переносимых через границу. На основе фенотиазина (ФТА) созданы редокс-активные полимерные структуры, обеспечива- ющие возможность электрохимического изучения процессов переноса заряда через границу раздела двух жидких фаз “вода|тонкий слой органического растворителя”. Полимеры ФТА удалось получить только в условиях межфазной полимеризации, когда мономер (нераствори- мый в водных растворах кислот) находится в смеси органических растворителей, а окисли-тель в водной фазе и рост полимера осуществляется на границе раздела фаз. Установлено, что полимерная цепь формируется путем C-С присоединения в пара-положении фенильных ко-лец по отношению к азоту. Изучено влияние условий полимеризации (температуры, времени синтеза, концентрации реагентов) на структуру и свойства полифенотиазина (ПФТА). Новая система на основе электродов с тонкой жидкой плёнкой раствора ПФТА в органичес-ком растворителе позволяет проводить исследования термодинамики межфазного переноса ионов1, а также исследовать экстракцию молекул белка в органическую фазу за счёт образо- вания обращённых мицелл2. Кроме того, протекание гибридизации между олигонуклеоти- дами, адсорбированными на границе двух жидких фаз, и ДНК-мишенями приводит к увели- чению скорости межфазного переноса ионов, что может быть использовано в разработке нового подхода для определения первичных последовательностей ДНК. Чувствительность системы позволила провести определение единичной мутации в ДНК-мишени. | C07B, c17s Работа выполнена при поддержке Программы фундаментальных исследований ОХНМ РАН № 4 | c05el, c25pm Литература 1. A.A. Karyakin, M.Yu. Vagin S.Zh. Ozkan, G.P. Karpachova, J.Phys.Chem. B, 2004, 108, 11591. 2. M. Vagin, S. Trashin, S. Ozkan, G. Karpachova, A. Karyakin, J.Electroanal.Chem., 2005, 584, 110. [18 Менд. съезд, т.4, с.99] ОПТИЧЕСКАЯ ДЕТЕКЦИЯ КАТИОНОВ СТРОНЦИЯ И БАРИЯ С ПОМОЩЬЮ НАНОКОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ /Варламова ЕА., Зайцев СЮ., Царькова М. С., Староверова ИН., Бондаренко ВВ.а, Дмитриева С.Н.б, Громов С.П.б, Алфимов М.В.б аФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина» г. Москва ул. Aкад. Скрябина,д. 23; бЦентр Фотохимии РАН, г. Москва, ул. Новаторов, д. 7а. [18 Менд. съезд, т.4, с.100] Создание полимерных нанокомпозитных материалов (НКМ) для оптического контроля хими-ческих веществ в настоящее время является одной из активно развивающихся областей нау-ки, находящейся на стыке органической, полимерной и аналитической химии. В качестве фоточувствительного компонента в этих полимерных системах при определении катионов металлов перспективно использование оптических молекулярных сенсоров (ОМС) – стирило-вых красителей, обладающих интенсивным поглощением в видимом диапазоне. Изученные в данной работе ОМС содержат краун-эфирные группы, обеспечивающие селективное связыва-ние с определяемыми веществами. Целью данной работы являлось создание НКМ, содержа-щих производные краун-эфиров для оптического определения катионов стронция и бария. Для получения НКМ использовался новый ОМС, синтезированный в ЦФ РАН: В качестве полимерной основы для НКМ использовались полимеры, показавшие наилучшие свойства, такие как: совместимость с ОМС, оптическая прозрачность, прочность, влагопог-лощение, адгезия к подложке и т.д. Из 10 исследованных полимеров по указанным показате-лям были отобраны 4: целлюлозы ацетатгидрофталат (ЦАГФ), целлюлозы ацетатбутират, поливинилбутираль (ПВБ), поливинилхлорид. Полученные на их основе НКМ, были провере-ны на способность к оптической детекции катионов стронция и бария в водных средах. После контакта всех 4 типов НКМ с растворами солей (перхлоратов) стронция и бария с концентра-циями 10-6–10-3 М в течение 90 минут наблюдались сдвиги максимумов поглощения и флуо-ресценции в длинноволновую область спектра. Наиболее чувствительными оказались НКМ на основе ПВБ (λmax в спектрах поглощения сдвигается в присутствии катионов Sr2+ на 16 нм, в присутствии катионов Ва2+ на 13 нм) и ЦАГФ (сдвиг λmax в спектрах флуоресценции в присутствии катионов Sr на 24 нм, Ва на 21 нм), что делает их перспективными для создания оптических хемосенсоров на данные катионы с высокой чувствительностью. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, РАН и Минобрнауки РФ. | C01F, c07cx НАФТАЛИН И МЕТИЛНАФТАЛИНЫ КАК ИНДИКАТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОИСТОЧНИКОВ НЕФТЕПРОДУКТАМИ / Васильева А.И., Киреева Е.Н., Кантор Л.И., Мельницкий И.А., Труханова Н.В. / Уфаводоканал, Уфа, ул. Российская, 157/2. Происхождение полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в объектах окружаю-щей среды устанавливают по их молекулярному составу и определенным количественным соотношениям индивидуальных ПАУ (профилям ПАУ), которые характеризуют возможный источник эмиссии. Уровень техногенных ПАУ также оценивают по отклонению их концент-раций от постоянных значений, характерных для регионов с фоновым содержанием ПАУ. При мониторинге водоисточников на содержание ПАУ таким представителям, как нафталин и его метилзамещенные производные, как правило, уделяется мало внимания, хотя они наи-более распространены – в легких фракциях нефтепродуктов среди ПАУ преобладают именно нафталин и метилнафталины. В работе изучены отличия состава и содержания ПАУ в воде, искусственно загрязненной нефтепродуктами, от естественного уровня фона ПАУ в воде реки Уфа. Исследован количественный состав 17 ПАУ в наиболее представительных видах транспортного топлива – дизельном (зимнем) и бензинах Н-80, Рег-92 и Пр-95, а также в про-бах воды, загрязненной нефтепродуктами в концентрациях 0,01, 0,1 и 0,3 мг/дм3. Анализ образцов на содержание ПАУ проведен с использованием метода ВЭЖХ с флуориметричес-ким детектированием. Установлено, что основное содержание в Σ ПАУ как в нефтепродук-тах, так и в пробах загрязненной ими воды составляют нафталин (Н), 1- и 2-метилнафталины (1-МН и 2-МН). В таблице приведены их концентрации в модельных смесях с исследованны-ми нефтепродуктами. Изучение состава ПАУ воды реки Уфа в период с января 2005 г. по декабрь 2006 г. показало, что содержание нафталина составляет 2,7-13,4 нг/дм3, 1-МН– 1,3-8,9 нг/дм3, 2-МН – 1,3-10,7 нг/дм3. Относительная суммарная концентрация нафталина и его монометилзамещенных составляет от 30 до 55% от Σ 17 ПАУ. Из таблицы видно, что загряз-нение воды, исследованными нефтепродуктами начиная с концентрации 0,1 мг/дм3 (0,3 ПДК для водоисточников) приводит к резкому увеличению содержания нафталинов по сравнению с фоном. Также изменяется и характер распределения ПАУ в воде – нафталины составляют 95–99% от Σ17 ПАУ. [18 Менд. съезд, т.4, с.101] | C07C, C02F, c40em, c41dc Таким образом, показано, что значительное отклонение от постоянных фоновых концентра- ций и увеличение относительного содержания нафталина и его монометилзамещенных в Σ 17 ПАУ может служить индикатором загрязнения водоисточника нефтепродуктами. |
Похожие:
 | | Оон st/SG/AC. 10/30 «Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (Согласованная на глобальном уровне... | |
 | Части настоящего госта были включены в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на обязательной... |