GOMBÁK TOXIKUS ELEMTARTALMA SZENNYEZETT TÉRSÉGEKBEN

Átírás

1 GOMBÁK TOXIKUS ELEMTARTALMA SZENNYEZETT TÉRSÉGEKBEN Készítette: Kazinczi Krisztián ELTE TTK Környezettan BSc Témavezető: Dr. Tatár Enikő Egyetemi docens 2014

2 Bevezetés Mesterséges nehézfém szennyező források talaj talajvíz Toxikus elemek felvétele - növények, gombák Biomagnifikáció Környezetszennyezettségi indikátor

3 Célkitűzés a kapcsolódó szakirodalom áttekintésével megvizsgálom a gombafélék toxikus fém akkumulációs képességét, különös figyelmet fordítva a szennyezett területeken előforduló gombákra. néhány vargánya gomba minta felhasználásával, módszert dolgozok ki a gombák toxikus elemtartalmának meghatározására.

4 Gombák fémakkumulációs képessége

5 koncentráció (talajban)/ mg/kg Cd Cs Hg Ni Pb mért konc. (termőtestben)/ mg/kg 0,65 6,21 85,80 - EMF 9,55 132,00 - mért konc. (termőtestben) / mg/kg 6,10 15,80 141, ,00 EMF 2,59 23,20 300,82 mért konc. (termőtestben) / mg/kg 0,50 23,20 89,00 - EMF 46,40 178,00 - mért konc. (termőtestben) / mg/kg 2,87 3,31 6,36 8,75 EMF 1,15 2,22 3,05 mért konc. (termőtestben) / mg/kg 0,16 0,21 0,82 3,89 EMF 1,31 5,13 24,31

6 Szennyezett területen élő gombák toxikus fémtartalma Általános toxikus fém indikátorok: Családok: Pereszkefélék, Csiperkefélék, Tinórufélék Fajok: Lepista nuda, Macrolepiota procera, Lycoperdon perlatum, Agaricus silvaticus, Boletus edulis Bioremediáció Specifikus indikátorfajok Lactarius piperatus Hg Phellinus igniarius Cr Psathyrella tephrophylla Ni

7 Faj Fém Mért mennyiség átlaga/ (maximálisan mért mennyiség) (mg/kg) Forrás Lepista nuda Mn 480 ± 5,36 YAMAC, M. et al., 2007 Panaeolus sphinctrinus Mn 467 ± 35 Doğan, H., H. et al., 2005 Lycoperdon perlatum Cu 505 SVOBODA, L. et al Macrolepiota procera Cu 236 / 363 KALAČ, P. ET AL., 1995 Helvella spadicea Ni 69,4 ± 7,2 Doğan, H., H. et al., 2005 Psathyrella tephrophylla Ni 67,1 ± 6 Doğan, H., H. et al., 2005 Phellinus igniarius Cr 84,5 ± 11 Doğan, H., H. et al., 2005 Coprinus atramentarius Cr 79,7 ± 5,9 Doğan, H., H. et al., 2005 Lycoperdon perlatum Hg 44,5 SVOBODA, L. et al Lepista nuda Hg 84,7 / 109 Kalač, P. et al., 1995 Macrolepiota procera Hg 29,3 / 93,6 Kalač, P. et al., 1995 Boletus reticulatus Hg 55,3 SVOBODA, L. et al Macrolepiota crustosa Cd 91,8 ± 9,0 CHEN, H., X. et al Agaricus silvaticus Cd 149 / 166 SVOBODA, L. ET AL Lepista nuda Pb 144 KALAČ, P. ET AL Armillaria mellea Pb 91 Kalač, P. et al Boletus edulis Pb 176 Kalač, P. et al Lycoperdon perlatum Pb 223 SVOBODA, L. et al Macrolepiota procera Pb 53,8 / 171 Petkovšek, S., A., S.-Pokorny, B. 2013

8 Gombák toxikus fémtartalmának meghatározása analitikai kémiai módszerekkel Mintavétel (reprezentatív) Minta-előkészítés Hamvasztás Mikrohullámmal támogatott feltárás Elemanalitikai módszerek ICP-MS, ICP-AES GF-AAS, FAAS / CV-AAS / HG-AAS

9 Módszer kidolgozása gombák toxikus elemtartalmának meghatározására Mintavétel, minta-előkészítés Boletus edulis (Ízletes vargánya) Mintavétel helye: Alsószölnök-Kétvölgy 3-5mm-es szeletekre vágás Szárítás Külön a tönki- és kalapi rész

10 Minta-előkészítés Aprítás, homogenizálás Achát mozsárban Mikrohullámú sugárzással támogatott feltárás Bemérés: kb. 0,1g porított minta kvarcedényekbe Feltárószer: Kvarcedénybe: 4ml ultrapure cc.hno 3 30perc és 1ml ultrapure 30% H 2 O 2 60 perc Teflon bombákba, kvarcedényen kívülre: 8ml ioncserélt víz és 2ml 30%-os H 2 O 2

11 A feltárás

12 Feltárási program

13 Minta-előkészítés: Bepárlás Forráspont alatti bepárlás 3óra Körülbelül 0,1ml végtérfogat Visszahígítás: 400µl ultrapure HNO 3 -at 4,5ml ioncserélt vizet adtam hozzá Szűrés: 0,22µm-es szűrő Centrifuga csövek

14 Feltárt oldatok széntartalmának ellenőrzése Célja: ICP-MS mérés egyik kritériuma, hogy a minta szerves anyag tartalma 0,1-0,2%-nál kisebb legyen A feltárás hatékonyságát jellemzi A feltárt oldatokból ötszörös hígítás után meghatároztam a TC tartalmat C/N analizátorral Eredmény: 0,10 0,16% ICP-MS elemzésnek megfelelő teljes széntartalmú oldatokat sikerült előállítani

15 Toxikus fémek koncentrációjának meghatározása ICP-MS módszerrel Kalibráló oldatsorozat ICP Multi Element Standard VI oldat Belső standard: 115 In ICP-MS készülék működési paraméterei Plazma teljesítmény Külső gáz (Ar) Közbülső gáz (Ar) Aeroszol-vivőgáz (Ar) Mintaadagolás Porlasztó típusa Ködkamra Mintázó kónusz Merítő kónusz Vizsgált izotópok (R=4000) 1180 W 16,0 l/perc 1,0 l/perc 0,83 l/perc 0,30 ml/perc Meinhard kétutas Ni; 1 mm átmérőjű furat Ni; 0,7 mm átmérőjű furat 27 Al, 51 V, 52 Cr, 55 Mn, 56 Fe, 59 Co, 60 Ni, 63 Cu, 66 Zn, 75 As, 98 Mo, 114 Cd, Belső standard (R=4000) 115 In Adatgyűjtési mód Integrálási idő csúcsugrás 0,1 másodperc Ismétlések száma 15 In koncentrációja a mintákban 10 ppb

16 Aprítás hatékonyságának ellenőrzése Párhuzamos mérés 12,5%-nál kisebb eltérés A minta homogénnek tekinthető, az aprítás hatásos volt

17 Eredmények Koncentráció kalapban / mg/kg Koncentráció tönkben / mg/kg AL 7,81-35,9 4,24-10,4 V 0,0205-0,0822 0,0121-0,0272 Cr 0,126-0,306 0,433-0,788 Mn 5,29-39,8 4,88-6,73 Fe 19,2-53,2 12,3-27,5 Co 0,224-0,810 0,0382-0,0691 Ni 1,13-1,66 0,636-1,33 Cu 12,6-27,2 5,20-7,98 Zn 52, ,5-39,7 As 0,199-0,291 0,155-0,312 Mo 0,0616-0,0869 0,0422-0,0624 Cd 0,621-1,38 0,0633-0,498

18 Összefoglalás Módszert dolgoztam ki szárított gomba minták elemanalitikai vizsgálatára A mintákat mikrohullámmal támogatott feltárással vittem oldatba A feltárás megfelelő hatékonyságát TC méréssel bizonyítottam A fémek koncentrációját ICP-MS módszerrel, közepes felbontással, kalibrációs módszerrel, indium belső standardot alkalmazva határoztam meg A kidolgozott módszer alkalmas az ország különböző térségeiből gyűjtött gombák elemanalízisére bioindikációs célból

19 Köszönöm a megtisztelő figyelmüket! Köszönettel tartozom Szigeti Tamásnak a módszer kidolgozásában nyújtott segítségéért Köszönetet mondok Dr. Tatár Enikőnek, témavezetőmnek