Evaluation of the results of metal analyses for lake sediment samples: a multivariate statistical approach

• Autorzy: Tokalıoğlu Ş. , Kartal Ş.

Warianty tytułu

PL

Ocena wyników oznaczania metali w osadach jeziornych : wielowymiarowe podejście statystyczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The 28 sediment samples were collected from the lakes of a water-laden area of Sultansazligi, Kayseri (Turkey). The metal contents such as chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, cadmium (below the detection limit), and lead in the sediment sample fractions were examined by using fractionation procedure, for example, the Community Bureau of Reference (BCR) method including sequential extraction. The determination of extrac-table heavy metals mentioned above in the sediment samples was carried out by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) using an injection method. In order to evaluate the analytical data by multivariate statistical techniques, principal components analysis (PCA), cluster analysis (CA), correlation analysis, and enrichment factors (EF.) were used. In order to determine the possible sources of metals, the results obtained with the multivariate techniques which use the data base containing the total elemental concentrations identified the four distinct heavy metal sources, namely soil-industrial, industrial-traffic, soil-combustion, and agricultural.

PL

Z terenu Sultansazligi, Kayseri (Turcja) pobrano 28 próbek osadów. Zawartość metali: chromu, manganu, żelaza, kobaltu, niklu, miedzi, cynku, kadmu i ołowiu, oznaczano we frakcjach próbek stosując procedurę frakcjonowania, np. metodę Community Bureau of Reference, polegającą na sekwencyjnej ekstrakcji. Do oznaczania zawartości metali we frakcjach stosowano płomieniową spektrometrię absorpcyjną, w układzie wstrzykowym. Ocenę otrzymanych wyników przeprowadzono metodami statystyki wielowymiarowej, analizą głównych składników, analizą skupień, analizą korelacyjną i faktorów zatężania. W celu określenia prawdopodobnych źródeł zanieczyszczeń, otrzymane wyniki, oparte na bazie danych dotyczącej całkowitych zawartości metali, określono cztery wyraźne źródła metali: gleba-przemysł, przemysł-transport, gleba-spalanie i rolnictwo.

Słowa kluczowe

EN

principal component analysis; cluster analysis; enrichment factors; lake sediment; heavy metals; flame atomic absorption spectrometry

PL

analiza głównego składnika; analiza skupień; faktor zatężania; osad jeziorny; metale ciężkie; spektrometria absorpcyjna płomieniowa

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 47, No. 4
• Strony: 627--638
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Tokalıoğlu Ş.

• Erciyes University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Chemistry, TR-38039, Kayseri-Turkey

autor

Kartal Ş.

• Erciyes University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Chemistry, TR-38039, Kayseri-Turkey

Bibliografia

• 1. Lavine B.K., Clustering and Classification of Analytical Data, in: Encyclopedia of Analytical Chemistry, [Meyers R.A., Ed.], John Wiley & Sons Ltd, Chichester 2000.
• 2. Barbieri P., Adami G., Favretto A., and Reisenhofer E., Fresenius J. Anal. Chem., 361, 349 (1998).
• 3. Ure A.M., Fresenius J. Anal. Chem., 337, 577 (1990).
• 4. Rauret G., Lopez-Sanchez J.F., Sahuquillo A., Rubio R., Davidson C., Ure A., and Quevauviller, Ph., J. Environ. Monit., 1, 57 (1999).
• 5. Tokalıoğlu Ş., Kartal Ş., and Elçi L., Anal. Chim. Acta, 413, 33 (2000).
• 6. Rauret G., Lopez-Sanchez J.F., Sahuquillo A., Barahona E., Lachica M., Ure A.M., Davidson C.M., Gomez A., Lück D., Bacon J., Yli-Halla M., Muntau H., and Quevauviller, Ph., J. Environ. Monit., 2, 228 (2000).
• 7. Rivaro P., Grotti M., Ianni C.and Magi E., Mar. Pollut. Bull., 36, 880 (1998).
• 8. Jeran Z., Jacimovic R., Batic F., Smodis B. and Wolterbeek H.Th., Fresenius J. Anal. Chem., 354, 681 (1996).
• 9. Tokalıoglu Ş., Doctoral (Ph.D.) Thesis, Erciyes University, (1997).
• 10. Perkin Elmer, AAS Instructions Manual (1982).
• 11. Florence T.M., Talanta, 29, 345 (1982).
• 12. Tessier A., Campbell P.G.C. and Bisson M., Anal.Chem., 51, 844 (1979).
• 13. Kersten M. and Förstner U., Speciation of Trace Elements in Sediments, in: Trace Element Speciation: Analytical Methods and Problems, [Batley G.E., Ed.], CRC Press, Boca Raton, Florida, 1989 pp. 245-317.
• 14. Thomas R.P., Ure A.M., Davidson C.M., Littlejohn D., Rauret G., Rubio R. and López-Sánchez J.F., Anal. Chim. Acta, 286, 423 (1994).
• 15. Davidson C.M., Thomas R.P., McVey S.E., Perala R., Littlejohn D. and Ure A.M., Anal. Chim. Acta., 291, 277 (1994).
• 16. Elçi L., Kartal Ş., Ülgen A., Dogan M. and Dogan P., Turk. J. Chem., 14, 294 (1990).
• 17. Hopke P.K., Gladney E.S., Gordon G.E., Zoller W.H. and Jones A.G., Atmos. Environ., 10, 1015 (1976).
• 18. Ferrer N. and Perez J., Atmos. Environ., 24B, 181 (1990).
• 19. Atgin R.S., Al-Agha O., Zararsiz A., Kocabaş A., Parlak H. and Tuncel G., Spectrochim. Acta B., 55, 1151 (2000).
• 20. Akçay H., Demir C., Özer U. and Güçer Ş., Chem. Anal. (Warsaw)., 44, 577 (1999).
• 21. Bevington P.R., Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences, McGraw-Hill Book Company, New York 1969, pp.310-311.
• 22. Moyers J.L., Ranweiler L.E., Hopf S.B.and Korte N.E., Environ. Sci. Technol., 11, 789, (1977).
• 23. Eltayeb M.A.H., Xhoffer C.F., Van Espen P.J., Van Grieken R.E. and Maenhaut W., Atmos. Environ., 27B, 67 (1993).
• 24. Huheey J.E., Inorganic Chemistry, 3rd Ed., Harper and Row Publishers, New York 1983, pp. 912-913.
• 25. Einax J.W. and Soldt U., Fresenius J. Anal. Chem., 361, 10 (1998).
• 26. Massart B., Guo Q., Questier F. and Massart D.L., Trends Anal. Chem., 20, 35 (2001).