Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determination of surfactants in environmental samples. Part I. Cationic compounds

Olkowska E., Ruman M., Kowalska A., Polkowska Ż.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 1

69-77

EN

Compounds from the group of cationic surfactants are widely applied in household, industrial, cleaning, disinfectant, cosmetic and pharmaceutical products as their specific properties (antimicrobial, emulsifying, anticorrosion, softening). After use, cationic surfactants are disposed to wastewater-treatment plants and finally with effluent water to surface waters due to their incomplete degradation. Moreover, they can freely circulate in different environmental compartments including living organisms. It becomes indispensable to recognize in more detail behavior, fate and biological effects of cationic surfactants. This analytical problem can be solved with use sensitive and reliable analytical techniques at sample preparation step and final determination step. In recent years, during isolation analytes from environmental samples mainly were used liquid-liquid extraction (LLE) - liquid matrices or solid-liquid extraction (SLE) - solid matrices. This technique involves application of toxic solvents (chloroform), is time-consuming and interferences are co-extracted. Nowadays, in scientific centers are carried out research to replace this traditional technique. So far, the following techniques were applied: solid-phase extraction (SPE) or it modification (HF-LPME) - liquid samples; accelerated solvent extraction (ASE) and supercritical fluid extraction (SFE) - solid samples. During the determination of total content of cationic surface active agents in environmental samples were used a traditional spectrophotometry technique and potentiometric titration technique. But those techniques are susceptible of interferences on analysis results (anionic and non-ionic compounds). The chromatographic technique (liquid chromatography) applied at the final determination step gives possibility to determine individual cationic surfactants in solvent extracts of environmental samples. The LC systems coupled with mass spectrometers are most powerful tools during such analysis.

PL

Związki z grupy kationowych surfaktantów ze względu na swoje właściwości (bakteriobójcze, grzybobójcze, emulgujące, antykorozyjne, zmiękczające) są szeroko wykorzystywane w gospodarstwach domowych oraz przemyśle jako środki myjące, dezynfekujące i produkty farmaceutyczne. Po zastosowaniu w różnych dziedzinach działalności człowieka kationowe surfaktanty są kierowane do oczyszczalni ścieków, a następnie do wód powierzchniowych wraz z oczyszczoną wodą (ze względu na ich niecałkowitą degradacją). Ponadto, mogą one swobodnie migrować pomiędzy różnymi elementami środowiska, w tym w żywych organizmach. Zatem istotne staje się poznawanie w sposób bardziej szczegółowy zachowania, losu oraz efektów względem organizmów żywych związków z grupy kationowych surfaktantów. To zagadnienie analityczne może być rozwiązane z użycie czułych i selektywnych technik analitycznych na etapie przygotowania próbek do analizy oraz na etapie oznaczania końcowego. W ciągu ostatnich lat na etapie izolacji analitów z próbek środowiskowych wykorzystywane były głównie techniki ekstrakcji w układzie ciecz-ciecz (LLE) - ciekłe próbki lub ciało stałe-ciecz (SLE) - stałe próbki. Ta technika obejmuje zastosowanie toksycznych rozpuszczalników (chloroformu), jest czasochłonna oraz substancje przeszkadzające są współekstrahowane. Obecnie w wielu ośrodkach naukowych są prowadzone badania mające na celu zastąpienie tych tradycyjnych technik. Jak dotąd wykorzystywano następujące techniki analityczne: ekstrakcja do fazy stałej (SPE) bądź jej modyfikacja (HF-LPME) - ciekłe próbki; przyspieszona ekstrakcja za pomocą rozpuszczalnika (ASE) lub ekstrakcja za pomocą rozpuszczalnika w stanie nadkrytycznym (SFE) - stałe próbki. W celu oznaczenia sumarycznej zawartości surfaktantów w próbkach środowiskowych były najczęściej wykorzystywane tradycyjne techniki: spektrofotometrii oraz miareczkowania potencjometrycznego. Jednak stosowanie tych technik wiąże się z ich podatnością na obecność substancji przeszkadzających (anionowych i niejonowych związków). Zastosowanie na etapie oznaczania końcowego techniki chromatograficznej (chromatografii cieczowej) umożliwia oznaczanie pojedynczych kationowych środków powierzchniowo czynnych w ekstraktach rozpuszczalnikowych przygotowanych z próbek środowiskowych. Chromatografia cieczowa w połączeniu ze spektrometrią mas jest obecnie jednym z najbardziej uniwersalnych narzędzi analitycznych wykorzystywanych podczas tego typu analiz.

2

Determination of Surfactants in Environmental Samples. Part III. Non-Ionic Compounds

Olkowska E., Ruman M., Kowalska A., Polkowska Ż.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 3

449--461

EN

Non-ionic surface active agents are a diverse group of chemicals which have an uncharged polar head and a non-polar tail. They have different properties due to amphiphilic structure of their molecules. Commercial available non-ionic surfactants consist of the broadest spectrum of compounds in comparison with other types of such agents. Typically, non-ionic compounds found applications in households and industry during formulation of cleaning products, cosmetics, paints, preservative coatings, resins, textiles, pulp and paper, petroleum products or pesticides. Their are one of the most common use class of surfactants which can be potential pollution sources of the different compartment of environment (because of they widely application or discharging treated wastewaters to surface water and sludge in agricultural). It is important to investigate the behavior, environmental fate of non-ionic surfactants and their impact on living organisms (they are toxic and/or can disrupt endocrine functions). To solve such problems should be applied appropriated analytical tools. Sample preparation step is one of the most critical part of analytical procedures in determination of different compounds in environmental matrices. Traditional extraction techniques (LLE - for liquid samples; SLE - for solid samples) are time and solvent-consuming. Developments in this field result in improving isolation efficiency and decreasing solvent consumption (eg SPE and SPME - liquid samples or PLE, SFE and MAE - solid samples). At final determination step can be applied spectrophotometric technique, potentiometric titrametration or tensammetry (determination total concentration of non-ionic surfactants) or chromatographic techniques coupled with appropriated detection techniques (individual analytes). The literature data concerning the concentrations of non-ionic surfactants in the different compartments of the environment can give general view that various ecosystems are polluted by those compounds.

PL

Niejonowe surfaktanty stanowią zróżnicowaną grupę związków chemicznych, które w swojej budowie zawierają pozbawioną ładunku polarną „głowę” i niepolarny „ogon”. Tego typu związki powierzchniowo czynne ze względu na amfifilową strukturę posiadają różnorodne właściwości. Komercyjnie dostępne produkty zawsze zawierają szerokie spektrum związków o niejonowym charakterze. Niejonowe związki znalazły zastosowanie głównie w gospodarstwach domowych oraz w przemyśle przy wytwarzaniu produktów czyszczących, włókienniczych, celulozowych i papierniczych, kosmetyków, farb, powłok konserwujących, żywic, produktów naftowych i pestycydów. Jest to jedna z najczęściej wykorzystywanych klas surfaktantów, które mogą stanowić potencjalne źródło zanieczyszczenia różnych elementów środowiska (ze względu na ich szerokie zastosowanie lub kierowanie oczyszczonych ścieków do wód powierzchniowych i stosowania osadów czynnych w rolnictwie). Istotne staje się badanie losu środowiskowego substancji powierzchniowo czynnych oraz ich wpływu względem organizmów żywych (ze względu na działanie toksyczne i zdolność do wpływu na funkcje endokrynologiczne). Te zagadnienia mogą być rozwiązywane przez stosowanie odpowiednich narzędzi analitycznych. Etap przygotowania próbek do analizy jest jednym z najważniejszych etapów procedur analitycznych. Tradycyjne techniki ekstrakcji (LLE - dla próbek ciekłych; SLE - dla próbek stałych) cechują się czasochłonnością oraz używaniem dużych ilości rozpuszczalników. Rozwój w tym zakresie doprowadził do poprawy efektywności izolacji analitów oraz zmniejszenia wymaganych objętości rozpuszczalników (np. SPE i SPME - próbki ciekłe lub PLE, SFE i MAE - próbki stałe). Na etapie oznaczania końcowego mogą być wykorzystane: technika spektrofotometryczna, technika miareczkowania potencjometrycznego lub tensammetria (do określania sumarycznego stężenie niejonowych związków powierzchniowoczynnych) oraz techniki chromatograficzne (do określania poziomów stężenie pojedynczych analitów). Analiza danych literaturowych dotyczących stężeń surfaktantów w różnych elementach środowiska pozwala na stwierdzenie, że różne ekosystemy są zanieczyszczone przez związki o charakterze niejonowym.

3

Wykorzystanie przesiewowej analityki specjacyjnej w badaniach środowiska

Marczak M., Wolska L., Namieśnik J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 10

1097--1115

PL

Podstawowym zadaniem,jakie stoi od dawna przed analitykami, jest udzielenie odpowiedzi na pytanie dotyczące zawartości danego pierwiastka w badanych próbkach (woda, powietrze, gleba). W chwili obecnej taka informacja zazwyczaj jest niewystarczająca. Ze względu na różną toksyczność poszczególnych indywiduów chemicznych staje się konieczne oznaczanie form, w jakich dany pierwiastek występuje w środowisku. Dlatego szczególną rolę odgrywają różne typy analityki specjacyjnej. W przedstawionym opracowaniu opisano podstawowe problemy związane z analityką specjacyjną przesiewową, stanowiącą często pierwszy krok badań analitycznych próbek środowiskowych.

EN

Analytical chemists have had to answer the questions concerning contents of selected elements in studied samples (water, air, soil). Today such information is not sufficient. Due to different toxicity of particular spiecies of the same element it is necessary to determine each of them separately. Therefore, the special role in environmental analysis is played by speciation analysis. This work describes the basic problems related to speciation screening, which is the first step in environmental studies.