Oznaczanie ultraśladowych ilości platynowców w materiałach środowiskowych metodami analitycznej spektrometrii atomowej

• Autorzy: Matusiewicz H. , Lesiński M.

Warianty tytułu

EN

Determination of Ultra Traces of Platinum Group Elements in Environmental Samples by Analytical Atomic Spectrometry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano metodę oznaczania ultraśladowych ilości platynowców w materiałach środowiskowych. Wykonano zestaw do elektrolitycznego zatężania platynowców na elektrodach grafitowych stosowanych do elektrotermicznej absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Przeprowadzono badanie polipropylenu, PFA i PTFE na adsorpcję platynowców w celu wyboru odpowiedniego materiału do budowy zestawu do elektrolitycznego zatężania i wyboru odpowiednich naczyń do przechowywania próbek roztworowych. Oznaczono platynowce w materiałach: NIES nr 8, CW-7, UMT-I, POLK-I, POLK-2, kurzu tunelowym z Austrii, kurzu z filtru samochodowego metodą elektrotermicznej absorpcyjnej spektrometrii atomowej po wstępnym zatężaniu elektrolitycznym. Oznaczono platynowce w materiale IMEP-ll metodą elektrotermicznej absorpcyjnej spektrometrii atomowej bezpośrednio z ciała stałego i metodą emisyjnej spektrometrii atomowej z indukcyjnie sprzężoną plazmą po wprowadzeniu próbki w postaci aerozolu. Sprawdzono przydatność zastosowanych metod do oznaczenia platynowców w materiałach środowiskowych, wykorzystując certyfikowane materiały odniesienia. Wyniki porównano również z danymi literaturowym

EN

A novel method for the determination of the platinum group elements (PGEs: Pt, Pd , Rh, Ru) in environmental sampIes (NIES No. 8, CW-7, UMT-l, POLK-l, POLK-2, IMEP-11) by electrothermal atomic absorption spectrometry (ET-AAS) and inductively coupled plasma - optical emission spectrometry (ICP-OES) was developed.

Słowa kluczowe

PL

ET AAS; ICP-OES; zatężanie elektrolityczne; platynowce; kurz drogowy; adsorpcja

EN

ET-AAS; ICP-OES; electrochemical preconcentration; platinum group elements; road dust; adsorption

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 10, nr 1-2
• Strony: 87--111
• Opis fizyczny: 1 rys., 25 tabel, bibliogr. 54 poz.

Twórcy

autor

Matusiewicz H.

• Zakład Chemii Analitycznej, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, tel. 0/.../61/665 23 12; faks 0/.../61/665 25 71

autor

Lesiński M.

• Zakład Chemii Analitycznej, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, tel. 0/.../61/665 23 12; faks 0/.../61/665 25 71

• Zakład Chemii Analitycznej, Politechnika Poznańska, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, tel.: 0/.../61/665 23 12, fax: 0/.../61/665 25 71,

Bibliografia

• [1] Hees T., Wenclawiak B., Lusting S., Schramel P., Schwarzer P., Schuster M., Verstraete D., Dams R. i Helmers E.: Distribution of Platinum Group Elements (Pt, Pd, Rh) in Environmental and Clinical Matrices, Environ. Sci. Pollut. Res., 1998, 5, 105-112.
• [2] Kümmerer K. i Helmers E.: Hospital effluents as a source for platinum in the environment, Sci. Total Environ., 1997, 193, 179-186.
• [3] Leśniewska B., Pyrzyńska K. i Godlewska-Żyłkiewicz B.: Platyna i jej związki w środowisku naturalnym człowieka – czy stanowią zagrożenie?, Wiad. Chem., 2001, 55, 332-343.
• [4] Palacios M.A., Moldovan M. i Gómez M.M.: The Automobile Catalyst as an Important Source of PGE in the Environment, w: Anthropogenic Platinum-Group Element Emissions, Springer, Berlin 2000.
• [5] Bielański A.: Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa 1998.
• [6] Przyłuski J. i Kolbrecka K.: Trójfunkcyjne reaktory katalityczne do oczyszczania gazów odlotowych silników samochodowych (II), Ochr. Powiet. Probl. Odpad., 1993, (3), 64-72.
• [7] Reddi G.S. i Rao C.R.M.: Analytical techniques for the determination of precious metals in geological and related materials, Analyst, 1999, 124, 1531-1556.
• [8] Hyk W. i Stojek Z.: Analiza statystyczna w laboratorium analitycznym, Komitet Chemii Analitycznej PAN, Warszawa 2000.
• [9] Balcerzak M., Analytical Methods for the Determination of Platinum in Biological and Environmental Materials, Analyst, 1997, 122, 67-79.
• [10] Komárek J., Krásenský P., Balcar J. i Řehulka P.: Determination of palladium and platinum by electrothermal atomic absorption spectrometry after deposition on a graphite tube, Spectrochim. Acta, 1999, 54B, 739-743.
• [11] Ohta K., Ogawa J. i Mizuno T.: Novel preconcentration method of trace elements by a Mg-W cell, Analysis, 1997, 25, 2-3.
• [12] Beinrohr E., Lee M.L., Tschöpel P. i Tölg G.: Determination of platinum in biotic and environmental samples by graphite furnace atomic absorption spectrometry after as electrodeposition into a graphite tube packed with reticulated vitreous carbon, Fresenius J. Anal. Chem., 1993, 343, 689-692.
• [13] Rocklin R.D.: Determination of Gold, Palladium, and Platinum at the Parts-per-Billion Level by Ion Chromatography, Anal. Chem., 1984, 56, 1959-1967.
• [14] Godlewska-Żyłkiewicz B., Leśniewska B., Gąsiewska U. i Hulanicki A.: Ion-Exchange Preconcentration and Separation ϝ Trace Amounts of Platinum and Palladium, Anal. Lett., 2000, 33, 2805-2811.
• [15] Lee M.L., Tölg G., Beinrohr E. i Tschöpel P.: Preconcentration of palladium, platinum and rhodium by on-line sorbent extraction for graphite furnace atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, Anal. Chun. Acta, 1993, 272, 193-199.
• [16] Pyrzyńska K.: Recent advances in solid-phase extraction of platinum and palladium, Talanta, 1998, 47, 841-852.
• [17] Vlašánková R. i Sommer L.: Solid Phase Ertraction and Preconcentration for the Determination of Trace Amounts of Platinum Group Metals in Environmental and Biotic Material. A Critical Review, Chem. Papers, 1999, 53, 200-215.
• [18] Godlewska-Żyłkiewicz B., Leśniewska B., Michałowski J. i Hulanicki A.: Preconcentration of Trace Amounts of Platinum in Water on Different Sorbents, Int. J. Environ. Anal. Chem., 1999, 75, 71-79.
• [19] Hall G.E.M. i Pelchat J.C.: Determination of Palladium and Platinum in Fresh Waters by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry and Activated Charcoal, J. Anal. At. Spectrom., 1993, 8, 1059-1069.
• [20] Otruba V., Strnadová M. i Skalniková B.: Determination of Platinum in Plants by Emission Spectrometry after Preconcentration on Modified Silicagel, Talanta, 1993, 40, 221-229.
• [21] Matusiewicz H. i Lesiński M.: Electrodeposition Sample Introduction for Ultra Trace Determinations of Platinum Group Elements (Pt, Pd, Rh, Ru) in Road Dust by Electrothermal Atomic Absorption Spectometry, Int. J. Environ. Anal. Chem., 2001. 82, 207-219.
• [22] Komárek J., Krásenský P., Balcar J. i Řehulka P.: Determination of palladium and platinum by electrothermal atomic absorption spectrometry after deposition on a graphite tube, Spectrochim. Acta, 1999, 54B, 739-743.
• [23] Beinrohr E., Lee M.L., Tschöpel P. i Tölg G.: Determination of platinum in biotic and environmental samples by graphite furnace atomic absorption spectrometry after its electrodeposition into a graphite tube packed with reticulated vitreous carbon, Fresenius J. Anal. Chem., 1993, 343, 689-692.
• [24] Ohta K., Ogawa J. i Mizuno T.: Novel preconcentration method of trace elements by a Mg-W cell, Analysis, 1997, 25, 2-6.
• [25] Kaneco S., Ogawa J., Ohta K., Itoh S. i Mizuno T.: Determination of rhodium in waters by Mg-W cell-electrodepasition and electrothermal atomic absorption spectrometry, Talanta, 1998, 46, 139-148.
• [26] Byrne J.P., Grégoire D.C., Benyounes M.E. i Chakrabarti C.L.: Vaporization and atomization of the platinum group elements in the graphite furnace investigated by electrothermal vaporization-inductively coupled plasma-mass spectrometry, Spectrochim. Acta, 1997, 52B, 1575-1584.
• [27] Helmers E. i Mengel N.: Platinum and rhodium in a polluted environment studying the emissions of automobile catalysts with emphasis on the application of CSV rhodium analysis, Fresenius J. Anal. Chem., 1998, 362. 522-529.
• [28] León C., Emons H., Ostapczuk P. i Hoppstock K.: Simultaneous ultratrace determination of platinum and rhodium by cathodic stripping voltammetry, Anal. Chim. Acta, 1997, 356, 99-108.
• [29] Krachler M., Alimonti A., Petrucci F., Irgolic K.J., Forastiere F. i Caroli S.: Analitycal problems in the determination of platinum-group metals in urine by quadrupole and magnetic sector field inductively coupled plasma mass spectrometry, Anal. Chim. Acta, 1998, 363, 1-9.
• [30] Begerow J., Turfeld M. i Dunemann L.: Determination of Physiological Palladium, Platinum, lridium and Gold Levels in Human Blood Using Double Focusing Magnetic Sector Field Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, J. Anal. At. Spectrom., 1997, 12, 1095-1108.
• [31] Begerow J., Turfeld M. i Dunemann L.: Determination of Physiological Palladium Levels in Human Urine Using Magnetic Sector Field Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry in Combination With Ultraviolet Photolysis, J. Anal. At. Spectrom., 1996, 11, 913-924.
• [32] Schwarzer M. i Schuster M.: Determination of palladium in gasoline by neutron activation analysis and automated column extraction, Fresenius J. Anal. Chem., 2000, 368, 240-254.
• [33] Matusiewicz H.: Development of High Pressure/Temperature Focused Microwave Heated Teflon Bomb for Sample Preparation, Anal. Chem., 1994, 66, 751-757.
• [34] NIES nr 8 materiał referencyjny, Ibaraki, Japonia.
• [35] Okamoto K.: A New Certified Reference Material, Vehicle Exhaust Particulates, Anal. Sci. 1987, 3, 191-199.
• [36] Schramel P., Zischka M., Muntau H., Stojanik B., Dams R., Gómez M.G. i Quevauviller Ph.: Collaborative evaluatilon of the analytical state-of-the-art of platinum, palladium and rhodium determination in road dust, J. Environ. Monit., 2000, 2, 443-452
• [37] Köllensperger G., Hann S. i Stingeder G.: Determination of Rh, Pd and Pt in environmental silica containing matrices: capabilities and limitations of ICP-SFMS, J. Anal. At. Spectrom., 2000, 15, 1553-1567.
• [38] Müller M. i Heumann K.G.: Isotope dilution inductively coupled plasma quadrupole mass spectrometry in connection with a chromatographic separation for ultra trace determinations of platinum group elements (Pt, Pd, Ru, Ir) in environmental samples, Fresenius J. Anal. Chem., 2000, 368, 109-120.
• [39] IMEP-11, materiał referencyjny (IRMM, Geel, Belgia).
• [40] Oszczepalski S., Pasławski P. i Rydzewski A.: Geochemiczno-analityczne wzorce (materiały odniesienia) rud Au-Pt-Pd w cechsztyńskiej serii miedzionośnej, Przegl. Geochem., 2000, 48, 1019-1024.
• [41] UMT-1 materiał referencyjny (CANMET, Ottawa. Canada).
• [42] Zereini F. i Alt F.: Anthropogenic Platinum-Group Element Emissions. Their Impact on Man and Environment, Springer, Berlin 2000.
• [43] Mukai H., Ambe Y. i Morita M.: Flow Injection Inductively Coupled Plasma Mass Spectrametry for the Determination of Platinum in Airborne Particulate Matter, J. Anal. At. Spectrom., 1990, 5, 75-84.
• [44] Helmers E., Schwarzer M. i Schuster M.: Comparison of Palladium and Platinum in Environmental Matrices: Palladium Pollution by Automobile Emissions?, Environ. Sci. Pollut. Res., 1998, 5, 44-53.
• [45] Paukert T. i Rubeška I.: Effects of fusion charge composition on the determination of platinum group elements using collection into a minimized nickel sulphide button, Anal. Chim. Acta, 1993, 278, 125-136.
• [46] Helmers E.: Elements Accompanying Platinum Emitted from Automobile Catalysts, Chemosphere, 1996, 33, 405-416.
• [47] Vlašánková R., Otruba V., Bendl J., Fišera M. i Kanický V.: Preconcentration of platinum group metals on modified silicagel and their determination by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry in airborne particulates, Talanta, 1999, 48, 839-850.
• [48] Messerschmidt J., von Bohlen A., Alt F. i Klockenkämper R.: Separation and enrichment of palladium and gold in biological and environmental samples, adapted to the determination by total reflection X-ray fluorescence, Analyst, 2000, 125, 397-409.
• [49] Gómez B., Gómez M., Sanchez J.L., Fernández R. i Palacios M.A.: Platinum and rhodium distribution an airborne particulate matter and road dust, Sci. Total Environ., 2001, 269, 131-139.
• [50] Ely J.C., Neal C.R., Kulpa C.F., Schneegurt M.A., Seidler J.A. i Jain J.C.: Implications of Platinum-Group Element Accumulation along U.S. Roads from Catalytic-Converter Attrition, Environ. Sci. Technol., 2001, 35, 3816-3827.
• [51] Zereini F., Skerstupp B., Alt F., Helmers E. i Urban H.: Geochemical behaviour of platinum-group elements (PGE) in particulate emissions by automobile exhaust catalysts: experimental results and environmental investigations, Sci. Total Environ., 1997, 206, 137-149.
• [52] Giaveri G., Rizzio E. i Gallorini M.: Preconcentration and Preseparation Procedure for Platinum Determination at Trace Levels by Neutron Activation Analysis, Anal. Chem., 2001, 73, 3488-3499.
• [53] Lustig S.: Transformation Behaviour in Soil and Platinum Accumulation in Plants, [w:] Platinum in the Environment Car-Catalyst Emitted Platinum, Herbert Utz Verlag Wissenschaft. München 1997.
• [54] Schramel P., Wendler I. i Lustig S.: Capability of ICP-MS (pneumatic nebulization and ETV) for Pt-analysis in different matrices at ecologically relevant concentrations, Fresenius J. Anal. Chem., 1995, 353, 115-124.