Nowoczesne techniki przygotowania próbki do oznaczania analitów organicznych z zastosowaniem chromatografii gazowej. Część II. Aparatura

Kloskowski, A.; Pilarczyk, M.; Namieśnik, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Nowoczesne techniki przygotowania próbki do oznaczania analitów organicznych z zastosowaniem chromatografii gazowej. Część II. Aparatura

Autorzy

Kloskowski A. , Pilarczyk M. , Namieśnik J.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modern techniques of preparation of samples for determining organic analytes by gas chromatography. Part II. Instrumentation

Języki publikacji

Abstrakty

Większość obecnie stosowanych technik izolacji/wzbogacania analitów organicznych z próbek gazowych oraz ciekłych polega na ekstrakcji z zastosowaniem sorbentów oraz rozpuszczalników organicznych. Równie powszechne są techniki wykorzystujące adsorpcję. Jakkolwiek techniki te spełniają swoje zadanie, to jednak w praktyce wykazują istotne niedogodności. W przypadku ekstrakcji ciecz-ciecz jest to zużywanie znacznych ilości rozpuszczalników organicznych, co jest niekorzystne dla środowiska oraz podraża koszt procedury analitycznej. W przypadku technik wykorzystujących adsorbenty pojawiają się trudności z oznaczeniami dla związków polarnych o dużych masach molekularnych, kiedy pojawiają się niekorzystne zjawiska niecałkowitej desorpcji lub powstawania artefaktów. Aby ominąć te ograniczenia, opracowano szereg technik ograniczających zużycie rozpuszczalników (mikroekstrakcja do fazy ciekłej) lub całkowicie bezrozpuszczalnikowych (techniki wykorzystujące ciekłe polimery). Opracowane dotychczas techniki wykazują wiele korzystnych cech, tym niemniej mają również swoje ograniczenia. W tej pracy dokonano przeglądu szerokiego spektrum technik przygotowania próbki ze szczególnym uwzględnieniem technik o charakterze prośrodowiskowym. Opisano również techniki pod kątem wykorzystywanych mechanizmów izolacji analitów oraz stosowanych rozwiązań aparaturowych.

Most of the techniques currently employed for isolation/enrichment of analytes from gaseous and liquid samples are based on partition/extraction mechanism utilizing either sorbents or liquid solvents. Adsorption based techniques are also used. All these techniques, however, reveal same drawbacks. Liquid-liquid extraction requires consumption of significant amounts of organic solvents, which is both environment unfriendly and cost - increasing. In the ease of adsorbents, same problems may arise when handling polar, high molar mass analytes, which can result in incomplete desorption and/or generating artifacts. To bypass these disadvantages, a number of new techniques have been developed, limiting solvent consumption (liquid phase microextraction) or totally solventless (utilizing liquid polymers). These new techniques offer many advantageous features, while posing same other problems. This paper presents a review of a wide spectrum of sample preparation techniques with special attention paid to environment friendly ones. The techniques are described with stressing their respective analytes isolation mechanisms and utilized instrumental designs.

Słowa kluczowe

przygotowanie próbki izolacja i wzbogacanie związki organiczne techniki bezrozpuszczalnikowe polidimetylosiloksan ekstrakcja chromatografia gazowa

sample preparation isolation and enrichment organic compounds solventless techniques polydimethylsiloxane extraction gas chromatography

Wydawca

Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej

Czasopismo

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

Rocznik

2004

Tom

Vol. 11, nr S3

Strony

307--342

Opis fizyczny

Bibliogr. 134 poz., 17 rys., 1 tab.

Twórcy

autor

Kloskowski A.

chemfiz@pg.gda.pl

Katedra Chemii Fizycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (058) 347 12 38, fax (058) 347 26 94

autor

Pilarczyk M.

chemfiz@pg.gda.pl

Katedra Chemii Fizycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (058) 347 12 38, fax (058) 347 26 94

autor

Namieśnik J.

chemanal@pg.gda.pl

Katedra Chemii Analitycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, tel. (058) 347 10 10, fax (058) 347 26 94

Bibliografia

[1] Richardson S.D.: Anal. Chem., 2003, 75, 2831-2857.
[2] Rawa-Adkonis M., Wolska L. i Namieśnik J.: Crit. Rev. Anal. Chem., 2003, 33, 199-248.
[3] Thornton J.D.: Science and Practice of Liquid - Liquid Extraction. Oxford University Press, Oxford 1992.
[4] Psillakis E. i Kalogerakis N.: Trące Anal. Chem., 2003, 22, 565-574.
[5] Baltussen E., Cramers C.A. i Sandra P.: Anal. Bioanal. Chem., 2002, 373, 3-22.
[6] Camel V. i Caude M.: J. Chromatogr. A, 1995, 710, 3-19.
[7] Pawliszyn J.: Aplication of Solid-Phase Microextraction. Royal Society of Chemistry, Cambridge 1999.
[8] Pawliszyn J.: Solid Phase Microextraction: Theory and Practice. Wiley-VCH Inc., New York 1997.
[9] Jonsson J.A. i Mathiasson L.: J. Chromatogr. A, 2000, 902, 205-225.
[10] Luque de Castro M. D. i Garcia-AyusoL.E.: Anal. Chim. Acta, 1998, 369, 1-10.
[11] Hutchinson J., Tizabi Y. i Taylor R.: J. Chromatogr. B., 1998, 708, 87-93.
[12] Takeoka G. i Jennings W.: J. Chromatogr. Sci., 1984, 22, 177-184.
[13] Borgerding A.J. i Wilkerson Jr. C.W.: Anal. Chem., 1996, 68, 701-707.
[14] Pankow J.F.: Environ. Sci. Technol., 1991, 25, 123-126.
[15] Blomberg S. i Roeraade J.: J. High Resol. Chromatogr., 1990,13, 509-512.
[16] Diez J., Dominguez C„ Guillen D.A., Veas R. i Barroso C.G.: J. Chromatogr. A, 2004, 1025, 263-267.
[17] Uchiyama S., Asai M. i Hasegawa S.: Atmos. Environ., 1999, 33, 1913-1920.
[18] Duering R.-A., Zhang X., Hurnmel H.E., Czynski J. i Gaeth S.: Anal. Bioanal. Chem., 2003, 375, 584-588.
[19] Nickerson G.B. i Likens S.T.: J. Chromatogr., 1966, 21, 1-5.
[20] Chaintreau A.: Flavour Fragr. J., 2001, 16, 136-148.
[21] Brinkman U.A.Th.: Anal. Commun., 1997, 34, 9H-12H.
[22] Cortes H.J.: J. Chromatogr., 1992, 626, 3-23.
[23] de Geus H.-J., de Boer J. i Brinkman U.A.Th.: Tracę Anal. Chem., 1996, 15, 168-178.
[24] Mol H.G.J., Janssen H.-G.M., Cramers C.A., Yreuls J.J. i Brinkman U.A.Th.: J. Chromatogr. A, 1995, 703, 277-307.
[25] Grob Jr. K., Karrer G. i Riekkola M.-L.: J. Chromatogr., 1985,334, 129-155.
[26] Grób K. i Stoll J.-M.: J. High Resolut. Chromatogr. Chromatogr. Commun., 1986, 9, 518-523.
[27] Staniewski J., Janssen H.-G., Cramers C.A. i Rijks J.A.: J. Microcol. Sęp., 1992, 4, 331-336.
[28] Senorans F.J., Tabera J., Yillen J., Herraiz M. i Reglero G.: J. Chromatogr., 1993, 648, 407-414.
[29] Grób K.: J. Chromatogr. A, 1995, 703, 265-276.
[30] Malleret L., Bruchet A. i Hennion M.-C.: Anal. Chem., 2001, 73, 1485-1490.
[31] Hauser B., Popp P. i Kleine-Benne E.: J. Chromatogr. A, 2002, 963, 27-36.
[32] Craig L.C.: J. Chromatogr., 1973, 83, 67-76.
[33] Yrieix C., Gonzalez C., Deroux J.M., Lacoste C. i Leybros J.: Water Res., 1996, 30, 1791-1800.
[34] Namieśnik J., Górecki T., Biziuk M. i Torres L.: Anal. Chim. Acta, 1990, 237, 1-60.
[35] van der Hoff G.R., Baumann R.A., Brinkman U.A.Th. i van Zoonen P.: J. Chromatogr., 1993, 644, 367-373.
[36] Valcarcel M., Ballesteros E. i Gallego M.: Tracr. Anal. Chem., 1994, 13, 68-73.
[37] Noble D.: Anal. Chem., 1993, 65, 693A.
[38] Psillakis E. i Kalogerakis N.: Trace. Anal. Chem., 2002, 21, 54-64.
[39] Jeannot M.A. i Cantwell F.F.: Anal. Chem., 1997, 69, 2935-2940.
[40] Jeannot M.A. i Cantwell F.F.: Anal. Chem., 1996, 68, 2236-2240.
[41] de Jager L.S. i Andrews A.R.J.: J. Chromatogr. A, 2001, 911, 97-105.
[42] Buszewski B. i Ligor T.: LC-GC Eur„ 2002, 15, 92-97.
[43] Liu S. i Dasgupta P.K.: Anal. Chem., 1995, 67, 4221-4228.
[44] Jeannot M.A. i Cantwell F.F.: Anal. Chem., 1997, 69, 235-239.
[45] He Y. i Lee H.K.: Anal. Chem., 1997, 69, 4634-4640.
[46] Liu W. i Lee H.K.: Anal. Chem., 2000, 72, 4462-4467.
[47] Wang Y., Kwok Y.C., He Y. i Lee H.K.: Anal. Chem., 1998, 70, 4610-4614.
[48] Psillakis E. i Kalogerakis N.: J. Chromatogr. A, 2001, 907, 211-219.
[49] Ma M. i Cantwell F.F.: Anal. Chem., 1999, 71, 388-393.
[50] Audunsson G.A.: Anal. Chem., 1986, 58, 2714-2723.
[51] Shen Y.. Jónsson J.A. i Mathiasson L.: Anal. Chem., 1998, 70, 946-953.
[52] Jönsson J.A. i Mathiasson L.: J. Chromatogr. A, 2000. 902, 205-225.
[53] Zancler A.K. i Pingert P.: Wat. Res., 1997, 31, 301-309.
[54] Rasmussen K.E., Pedersen-Bjergaard S., Krogh M., Ugland H.G. i Gr0nhaug T.: J. Chromalogr. A, 2000, 873,3-11.
[55] Ugland H.G., Krogh M. i Rasmussen K.E.: J. Chromatogr. B, 2000, 749, 85-92.
[56] Ho T.S., Pedersen-Bjergaard S. i Rasmussen K.E.: J. Chromatogr. A. 2002, 963, 3-17.
[57] Wieczorek P., Jönsson J.A. i Mathiasson L.: Anal. Chim. Acla, 1997, 346, 191-197.
[58] Papantoni M., Djane N.-K., Ndung'u K., Jönsson J.A. i Mathiasson L.: Analyst, 1995, 120, 1471-1477.
[59] Rasmussen K.E. i Pedersen-Bjergaard S.: Tracę. Anal. Chem.. 2004, 23, 1-10.
[60] Shen Y., Jönsson J.A. i Mathiasson L.: J. Microcol. Sep., 1998, 10, 107-113.
[61] Hasler P. i Nussbaumer T.: Biomass and Bioenergy, 2000, 18, 61-66.
[62] Namieśnik J. i Pilarczyk M.: Toxicol. Environ. Chem,. 1997, 64, 203-229.
[63] Pupp C„ Lao R.C., Murray J.J. i Pottie R.F.: Atmos. Environ.. 1974, 8, 915-925.
[64] Durham J.L., Wilson W.E. i Baker E.: Atmos. Environ„ 1978, 12, 883-886.
[65] van Vaeck L., Broddin G. i van Cauwenberghe K.: Environ. Sci. Tcchnol.. 1979, 13, 1494-1502.
[66] Eatough D.J., Benner C.L., Bayona J.M., Richards G., Lamb J.D., Lee M.L., Lewis E.A. i Hansen L.D.: Environ. Sci. Technol.. 1989, 23, 679-687.
[67] Benner C.L., Bayona J.M., Caka F.M., Tang H., Lewis L., Crawford J., Lamb J.D., Lee M.L., Lewis E.A., Hansen L.D. i Eatough D.J.: Environ. Sci. Technol., 1989, 23, 688-699.
[68] Coutant R.W., Callahan P.J., Chuang J.C. i Lewis R.G.: Atmos. Environ., 1992, 26A, 2831-2834.
[69] Koutrakis P., Thompson K.M., Wolfson J.M., Spengler J.D., Keeler J. i Slater J.L.: Atmos. Etwiron., 1992, 26A, 987-995.
[70] KriegerM.S. i Hiles R.A.: Environ. Sci. Technol., 1992,26, 1551-1555.
[71] Nordqvist Y., Nilsson U. i Colmsjo A.: Anal. Bioanal. Chem., 2003, 375, 786-791.
[72] Simon P.K. i Dasgupta P.R.: Environ. Sci.Technol., 1995, 29, 1534-1541.
[73] Simon P.K. i Dasgupta P.R.: Anal. Chem., 1993. 65, 1134-1193.
[74] Zdrahal Z. i Vecera Z.: J. Chromatogr. A, 1994, 668, 371-374.
[75] Mikuska P. Zdrahal Z. i Yecera Z.: Chem. Inż. Ekol., 1998,12, 1155-1462.
[76] Vecera Z. i Mikuska P.: Chem. Inż. Ekol., 1999, 13, 89-94.
[77] Swartz E., Slockburger L. i Gundel L.A.: Eiwiron. Sci. Technol., 2003, 37, 597-605.
[78] Keuken M.P., Schooncbeek C.A.M., van Wensween-Louter A. i Slanina J.: Atmos. Environ., 1988, 22, 2541-2548.
[79] Jongejan P.A.C., Veltkamp A.C., Wyers G.P. i Slanina J.: Intern. J. Environ. Anal. Chem., 1997, 66, 241-251.
[80] de Serves C. i Ross H.B.: Environ. Sci.Technol., 1993, 27, 2712-2718.
[81] Sorensen L.L., Granby K., Neilsen H. i Asman W.A.H.: Atmos. Environ., 1994, 28, 3637-3645.
[82] Tarver G.A. i Dasgupta P.K.: Atmos. Environ., 1995,29, 1291-1298.
[83] Dasgupta P. K.: Atmos. Environ., 1984, 18, 1593-1599.
[84] Trapp D. i de Serves C.: Atmos. Environ., 1995, 29, 3239-3243.
[85] Fan Q. i Dasgupta P.K.: Anal. Chem., 1994, 66, 555-561.
[86] Snow N.H. i Slack G.C.: Trace. Anal. Chem., 2002, 21, 608-617.
[87] Kolb B.: J. Chromatogr. A, 1999, 842, 163-205.
[88] Matz G., Kibelka G., Dahl J. i Lennemann F.: J. Chromatogr. A, 1999, 830, 365-376.
[89] Burger B.V. i le Roux M.: J. High Resolut. Chromatogr., 1992, 15, 373-376.
[90] Burger B.V. i Munro Z.: J. Chromatogr., 1986, 370, 449-464.
[91] Kaufmann A.: J. High Resolut. Chromatogr., 1997, 20, 10-16.
[92] Borelli R., Fiorani T. i Golfetto P.: J. High Resolut. Chromatogr., 1996,19, 457-460.
[93] Roose P. i Brinkman U.Th.: Analyst, 1998, 123, 2167-2173.
[94] Górecki T. i Pawliszyn J.: Analyst, 1997, 122, 1079-1086.
[95] Mester Z., Sturgeon R. i Pawliszyn J.: Spectrochim. Acta B, 2001, 56, 233-260.
[96] Nakahara T. i Wakai T.J.: Chem. Eng. Data, 1987, 32, 114-117.
[97] Brown R.S., Pettit K., Price D. i Jones P.W.: Chemosphere, 1991, 23, 1145-1150.
[98] MacLeod G. i Ames J.: J. Chromatogr., 1986, 355, 393-398.
[99] Cao X.-L. i Hewitt C.N.: Environ. Technol., 1991, 12, 1055-1062.
[100] Sturges W.T. i Elkins J.W.: J. Chromatogr., 1993, 642, 123-134.
[101] OradoC, PeriagoF., Ibarra I. i Tortosa J.: J. Chromatogr. A, 1993,657, 131-137.
[102] Louch D., Motlagh S. i Pawliszyn J.: Anal. Chem., 1992, 64, 1187-1199.
[103] Arthur C. i Pawliszyn J.: Anal. Chem., 1990, 62, 2145-2148.
[104] Zhang Z. i Pawliszyn J.: Anal. Chem., 1993, 65, 1843-1852.
[105] Namera A., Watanable T., Yashiki M., Kojima T. i Urabe T.: J. Chromatogr. Sci., 1999, 37, 77-82.
[106] Fromberg A., Nilsson T., Larsen B.R., Montanarella L., Facchetti S. i Madsen J.O.: J. Chromatogr. A, 1996,746,71-81.
[107] Hook G.L., Kimm G.L., Hali T. i Smith P.A.: TrAC, 2002, 21, 534-543.
[108] de Fatima Alpendurada M.: J. Chromatogr. A, 2000, 889, 3-14.
[109] Baltussen E., Sandra P., David F. i Cramers C.A.: J. Microcol. Sep., 1999, 11, 737-747.
[110] Bicchi C., Lori C., Rubiolo P. i Sandra P.: J. Agric. Food Chem., 2002, 50. 449-459.
[111] Ochiai N., Sasamoto K., Takino M., Yamashita S., Daishima S., Heiden A.C. i Hoffmann A.: Anal. Bioanal. Chem., 2002, 373, 56-63.
[112] Nakamura S., Nakamura N. i Ito S.: J. Sep. Sci., 2001, 24, 674-677.
[113] Popp P., Bauer C. i Wennricb L.: Anal. Chim. Acta, 2001, 436, 1-9.
[114] Kolahgar B., Hoffmann A. i Heiden A.C.: J. Chromatogr. A., 2002, 963, 225-230.
[115] Leon V.M., Alvarez B., Cobollo M.A., Munoz S. i Valor I.: J. Chromatogr. A., 2003, 999, 91-101.
[116] Popp P., Bauer C., Hauser B., Keil P. i Wennrich L.: J. Sep. Sci., 2003, 26, 961-967.
[117] Sandra P., Tienpot B., Vercammen J., Tredoux A., Sandra T. i David F.: J. Chromatogr. A, 2001,928, 117-126.
[118] Vercauteren J., Percs Ch„ Devos Ch., Sandra P., Vanhaecke F. i Moens L.: Anal. Chem., 2001, 73, 1509-1514.
[l19] Bicchi C., Cordero C., lori C., Rubiolo P. i Sandra P.: J. High Resolut. Chromatogr., 2000, 23, 539.
[120] Tienpont B., David F., Bicchi C. i Sandra P.: J. Microcol. Sep., 2000, 12, 577-584.
[121] Zellers E.T., Morishita M. i Cai Q.-Y.: Sens. Actuators B, 2000, B67, 244-253.
[122] Grob K., Artho A., Frauenfelder Ch. i Roth L: J. High Resol. Chromatogr., 1990, 13, 257-260.
[123] BurgerB.V., le Roux M., MunroZ.M. i Wilken M.E.: J. Chromatogr., 1991,552, 137-151.
[124] Blomberg S. i Roeraade J.: J. Chromatogr., 1987, 394, 443-453.
[125] Burger B.V., Le Roux M. i Burger W.J.G.: J. High Resolut. Chromatogr., 1990, 13, 777-779.
[126] Blomberg S. i Roeraade J.: J. High Resolut. Chromatogr., 1989,12, 138-141.
[127] Bicchi C., D'Amato A., David F. i Sandra P.: J. High Resolut. Chromatogr., 1989, 12, 316-321.
[128] Mol H.G.J., Staniewski J., Cramers H.-G., Ghijsen R.T. i Brinkman U.A.Th.: J. Chromatogr., 1993, 630,201-212.
[129] Pham-Tuan H., Janssen H-G. i Cramers C.A.: J. Chromatogr. A, 1997, 791, 177-185.
[130] Aguilar C.A., Janssen H-G. i Cramers C.A.: J. Chromatogr. A, 2000, 867, 207-218.
[131] Baltussen E., Sandra P., Janssen H.-G. i Cramers C.: J. High Resol. Chromatogr., 1998, 21, 332-340.
[132] Baltussen E., David F., Sandra P., Janssen H.-G. i Cramers C.: J. Chromatogr. A, 1998, 805, 237-247.
[133] Baltussen E., Janssen H.-G., Sandra P. i Cramers C: J.. High Resol. Chromatogr., 1997, 20, 385-393.
[134] Baltussen E., Sandra P., David F., Janssen H.-G. i Cramers C.: Anal. Chem., 1999, 71, 5213-5216.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPG4-0004-0051