Preparatyka w analizach śladowych próbek środowiskowych metodami absorpcji atomowej

• Autorzy: Szmidt E.

Warianty tytułu

EN

Preparation in the analysis of the environmental trace samples using atomic absorption methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Od kilku dekad monitorowane są wszystkie składowe środowiska naturalnego pod kątem skażenia metalami w stężeniach śladowych (wody morskie i rzeczne, osady, organizmy żywe, gleby, rośliny, zwierzęta a także żywność). Monitoring nastawiony na oznaczanie całkowitej zawartości analitu w próbkach wymaga kompleksowego rozwoju całej metodologii związanej z analizami, przy użyciu technik atomowej spektroskopii absorpcyjnej i emisyjnej. W zakres analizy wchodzi zarówno sam pomiar jak i etapy preparatyki. Wieloletnie doświadczenia wskazują, że precyzyjne przygotowanie próbki jest absolutnie krytyczną częścią analizy, ponieważ jest odpowiedzialne za najbardziej znaczące i często ukryte źródła błędnych wyników. Błędy spowodowane zanieczyszczeniami dotyczą używanych reagentów, narzędzi oraz techniki wykonywania pomiarów. Zwykle mogą one być zminimalizowane przy zachowaniu odpowiednich środków ostrożności. Innym problemem jest możliwość utraty analitu na każdym z etapów poprzedzających samo oznaczenie. W takim przypadku odpowiedzialna za błędy analityczne jest nieodpowiednio dobrana metodologia. Jest to szczególnie częste w przypadku próbek stałych, które muszą być w pierwszym etapie przeprowadzone do roztworu, przed wykonaniem analizy. Taka kolejność działań jest charakterystyczna dla większości technik spektroskopowych, używanych rutynowo w laboratoriach. W niektórych typach próbek (np. tkanki zwierzęce), roztwarzanie nie stanowi problemu i może być osiągnięte kilkoma metodami. Z drugiej strony, wyjątkowo trudno roztwarzają się materiały posiadające w składzie krzemiany (gleby, osady, rośliny). Całkowite roztworzenie takich próbek nie jest możliwe przy użyciu prostych metod. Niniejszy przegląd sumuje stan wiedzy dotyczący możliwości preparatyki próbek środowiskowych, reprezentujących szerokie spektrum składów chemicznych. Przedstawiono główne rodzaje błędów mogących towarzyszyć analizie na każdym z jej etapów. Dodatkowo przedyskutowano możliwy wpływ procedury preparatywnej na jakość pomiaru.

EN

For several decades, all the natural environment components have been monitored for the trace levels metal contamination (sea and river water, sediments, living organisms, soil, plants, animals and food). Monitoring set for determination of the total content of an analyte in a sample requires comprehensive development of the methodology related to the analyses, using the techniques of atomic absorption and emission spectroscopy. The scope of the analysis includes both the measurement itself and the stages of preparation. Many years of experience have shown that accurate sample preparation is an absolutely critical part of the analysis, because it is responsible for the most significant and often hidden sources of erroneous results. Errors caused by pollutions concern reagents, tools and techniques of measurement used. Typically, they can be minimized while maintaining the proper precautions. Another problem is the possible loss of analyte in each of the stages before the indication. In such a case, responsible for analytical errors is poorly selected methodology. This is especially true in the case of solid samples which need to be, in a first step, carried into the solution, prior to analysis being carried out. This sequence of activities is typical for most spectroscopic techniques, used routinely in laboratories. In some types of samples (for example, animal tissues), dissolution is not a problem, and can be accomplished in several ways. On the other hand, it is extremely difficult to dissolve materials composed of silicates (soils, sediments, plants). Complete dissolution of such samples it is not possible by using simple methods. This review sums up the state of knowledge concerning the possibility of preparation of environmental samples, representing a wide range of chemical compositions. The main types of errors that may accompany the analysis on each of its stages, have been presented. In addition, discussed is the possible impact of preparative procedures on the quality of the measurement.

Słowa kluczowe

PL

próbka środowiskowa; preparatyka; metoda absorpcji atomowej

EN

environmental sample; preparation; atomic absorption method

• Wydawca: Wydawnictwo ITS
• Czasopismo: Transport Samochodowy
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 1
• Strony: 59--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Szmidt E.

• Instytut Transportu Samochodowego

Bibliografia

• [1] M. Tuzen, “Determination of heavy metals in fish samples of the middle Black Sea by GFAAS”, Food Chemistry 80 (2003) 119-123.
• [2] P. Liang, L. Peng, “Ionic liquid-modified silica as sorbent for preconcentration of cadmium prior to its determination by flame atomic absorption spectrometry in water samples”, Talanta 81 (2010) 673-677.
• [3] P. Török, M. Žemberyová, “A study of the direct determination of Cd, Cr, Cu, Pb and Zn in certified reference materials of soils by solid sampling electrothermal atomic absorption spectrometry”, Spectrochimica Acta Part B 66 (2011) 93–97.
• [4] L. Elci, U. Divrikli, A. Akdogan, A. Hol, A. Cetin, M. Soylak, “Selective extraction of chromium(VI) using a leaching procedure with sodium carbonate from some plant leaves, soil and sediment samples”, Journal of Hazardous Materials 173 (2010) 778–782.
• [5] J.Y. Cabon, “Determination of Cu and Mn in seawater by GFAAS with the use of hydrofluoric acid as a chemical modifier”, Spectrochimica Acta Part B 57 (2002) 939-950.
• [6] K. Shrivasa, D. Kumar Patel, “Separation and preconcentration of trace level of lead in one drop of blood sample by using GFAAS”, Journal of Hazardous Materials 176 (2010) 414-417.
• [7] E. Yigmatepe, M. Yaman, “Determination of molybdenum in biological samples by flame atomic spectrometry after preconcentration on activated carbon”, Monatsh Chem (2011) 142:131–136.
• [8] J. Sardans, F. Montes, J. Peñuelas, “Determination of As, Cd, Cu, Hg and Pb in biological samples by modern electrothermal atomic absorption spectrometry”, Spectrochimica Acta Part B 65 (2010) 97–112.
• [9] M. Hoenig, “Inorganic analysis of solid wastes: an analyst's view-point”, Trends in Analytical Chemistry 17 (1998) 272-276.
• [10] A. Gonzalvez, M. L. Cervera, S. Armenta, M de la Guardia, “A review of nonchromatographic methods for speciation analysis”, Analytica Chimica acta 636 (2009) 129-157.
• [11] M. Hoenig, “Preparation steps in environmental trace element analysis-facts and traps”, Talanta (2001), 1021-1038.
• [12] M. Stoeppler, “Sampling and Sample Preparation”, Springer-Verlag, Berlin 1997.
• [13] Ph. Quevauviller, “Quality Assurance in environmental Monitoring: Sampling and sample Pretreatment”, VCH, Weinheim, 1995.
• [14] B. Welz, “Atomic Absorption Spectrometry”, Viley-VCH, Weinheim, Germany, 1999, ISBN: 3-527-28571-7.
• [15] L.H.J. Lajunen, “Spectrochemical Analysis by Atomic Absorption and Emission”, Royal Society of chemistry, Cambridge, 1992.
• [16] Z. El-Gohary, “Theoretical and experimental treatment of the spectral interferences in atomic absorption spectroscopy”, J. of Quantitative Spectroscopy @ Radiative Transfer 75 (2002) 389-396.
• [17] Z. Arslan, J. F. Tyson, “Determination of trace elements in siliceous samples by ICP-MS after precipitation of silicon as sodium fluorosilicate”, Microchim Acta (2008) 160: 219–225.
• [18] T.T. Gorsuch, “Destruction of Organic Matter”, Pergamon Press, 1970.
• [19] D. Bakircioglu, Y. B. Kurtulus, G. Ucar, “Determination of some traces metal levels in cheese samples packaged in plastic and tin containers by ICP-OES after dry, wet and microwave digestion”, Food and Chemical Toxicology 49 (2011) 202–207.
• [20] M. Pinta, “Spectrometrie d’Absorption Atomique: Applications a l’Analyse Chimique”, Masson, Paris, 1979 (in French).
• [21] C.I.I. Comiteinter Instituts D’etude desTechniques Analytiques, Fresenius J. Anal. Chem. 345 (1993) 230-233.
• [22] M.Pinta, “Méthodes de référence pour la détermination des éléments minéraux dans les végétaux. Détermination des éléments Ca, Mg, Fe, Mn, Zn et Cu par absorption atomique”, Oleagineux, 28 (1973) 87-92.
• [23] K.J.Lambe, S.J.Hill, “Microwave digestion procedures for environmental matrices. Critical Review”, Analyst 123 (1998) 103R-133R.
• [24] “Notes on perchloric acid and its handling in analytical work”, Analytical Methods Commitee, Aanalyst 84 (1959) 214.
• [25] K. Nemati, N. K. Abu Bakar, M. R. Bin Abas, E. Sobhanzadeh, K. H. Low, “Comparative study on open system digestion and microwave assisted digestion methods for metal determination in shrimp sludge compost”, Journal of Hazardous Materials 182 (2010) 453-459.
• [26] H. Altundag, M. Tuzen, “Comparison of dry, wet and microwave digestion methods for the multi element determination in some dried fruit samples by ICP-OES”, Food and Chemical Toxicology 49 (2011) 2800–2807.
• [27] R. Chakraborty, A.K. Das, M.L.Cervera, M. de la Guardia, “Literature study of microwaveassisted digestion using electrothermal atomic absorption spectrometry”, Fresenius J. Anal. Chem. 355 (1996) 99-111.
• [28] L. Dunneman, J. Bergerow, A. Bucholski, “Sample Preparation for Trace Analysis”, in: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial chemistry, vol. B 5, Verlag Chemie, Weinheim, (1994), p. 65.