Szent István Egyetem

Hasonló dokumentumok
Gyakorlati megoldások a speciációs analitika minőségének biztosítására

Radionuklidok meghatározása környezeti mintákban induktív csatolású plazma tömegspektrometria segítségével lehetőségek és korlátok

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Mintaelőkészítési és mintabeviteli módszerek fejlesztése krómspeciációs elemzésekhez

Az új Thermo Scientific icap TQ ICP-MS bemutatása és alkalmazási lehetőségei. Nyerges László Unicam Magyarország Kft április 27.


NAGYHATÉKONYSÁGÚ MINTABEVITELI TECHNIKÁK ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI NYOMELEMEK SPECIÁCIÓS ANALÍZISÉNÉL. PhD értekezés. Stefánka Zsolt

Németh Anikó 1,2, Kosáry Judit 1, Fodor Péter 1, Dernovics Mihály 1

nyomelem, étrendi forrásainak vizsgálata Dr. Gergely Valéria Bükfürdő 2010.

MINTAELŐKÉSZÍTÉSI MÓDSZEREK KIDOLGOZÁSA ÉS REFERENCIAANYAGOK ELŐÁLLÍTÁSA MÓDOSULATANALITIKAI CÉLOKRA

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA

Folyékony mikrominták analízise kapacitívan csatolt mikroplazma felhasználásával

VIZSGÁLAT NEHÉZFÉMEKRE NÖVÉNYI DROGOKBAN ÉS NÖVÉNYI DROGKÉSZÍTMÉNYEKBEN

Nagy érzékenyégű módszerek hosszú felezési idejű nehéz radioizotópok analitikájában. Vajda N., Molnár Zs., Bokori E., Groska J., Mácsik Zs., Széles É.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék

Atomabsz Atomab orpciós spektrometriai kutatá uta sok optik a egyk ristályok vizs gálatá gála r tá a

Lakos István WESSLING Hungary Kft. Zavaró hatások kezelése a fémanalitikában

PUBLIKÁCIÓS JEGYZÉK. Magyar nyelven megjelent közlemények:

GÁZOK FOURIER-TRANSZFORMÁCIÓS INFRAVÖRÖS

SZENT ISTVÁN EGYETEM. Plazmaemissziós spektrometriai módszerek és elválasztási technikák összekapcsolása speciációs analitikai célokra

Mesterséges és természetes ellenanyagokon alapuló analitikai módszerek antiepileptikumok meghatározására

Biocidok és kábítószerek mérési tanulmánya a gázkromatográfia- tömegspektrometria felhasználásával: elemzésük környezeti vízmintákban

Kémia PhD (Analitikai kémia program) Szegedi Tudományegyetem, Kémia Doktori Iskola

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

MINTAELŐKÉSZÍTÉSI MÓDSZEREK KIDOLGOZÁSA ÉS REFERENCIAANYAGOK ELŐÁLLÍTÁSA MÓDOSULATANALITIKAI CÉLOKRA

Zárójelentés. ICP-OES paraméterek

Mikrohullámú plazma atomemissziós spektrometria

RENDELETEK. (EGT-vonatkozású szöveg)

Ólom vizsgálat korszerű módszerei

Műszaki analitikai kémia. Alapfogalmak a műszeres analitikai kémiában

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

KÖRNYEZETI VIZEK SZERVES SZENNYEZŐINEK ELEMZÉSE GC- MS/MS MÓDSZERREL

NYOMELEMEK MEGHATÁROZÁSA ATOMFLUORESZCENS SPEKTROSZKÓPIA ALKALMAZÁSÁVAL

List of publication (Last update: 07. January 2008.)

KÖZHASZNÚSÁGI JELENTÉS 2006

Újabb eredmények a borok nyomelemtartalmáról Doktori (PhD) értekezés tézisei. Murányi Zoltán

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Baranyáné Dr. Ganzler Katalin Osztályvezető

Patogén mikroorganizmusok vizsgálata molekuláris biológiai módszerekkel

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC)

UV-sugárzást elnyelő vegyületek vizsgálata GC-MS módszerrel és kimutatásuk környezeti vízmintákban

Sugárbiztonsági tevékenység a nukleáris törvényszéki analitikában és a nukleáris biztosítéki rendszerben

Folyadékinjektálásos gázkromatográfiás mérések a WESSLING-tesztben: EPH, SVOC, peszticidek

FLUORIDION ICP-AES MÓDSZERREL TÖRTÉNŐ INDIREKT

Áttekintő tartalomjegyzék

Zárójelentés az F61699 OTKA projektről

Korszerű talajkémiai vizsgálati módszerek komposztok hatásainak értékelésében. Filep Tibor

Endogén szteroidprofil vizsgálata folyadékkromatográfiával és tandem tömegspektrométerrel. Karvaly Gellért

Prof. Dr. Posta József publikációs listája Publications of Prof. József Posta DSc

Igény a pontos minőségi és mennyiségi vizsgálatokra: LC-MS/MS módszerek gyakorlati alkalmazása az élelmiszer-analitikában

Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek

A Kémiai Laboratórium feladata

Nagy érzékenységű AMS módszerek hosszú felezési idejű könnyű radioizotópok elemzésében

1000 = 2000 (?), azaz a NexION 1000 ICP-MS is lehet tökéletes választás

Kadmium, ólom, szelén és ón meghatározása emberi agymintákból grafitkemencés atomabszorpciós módszerrel

PUBLIKÁCIÓS LISTA.

AKTINIDÁK ELEMZÉSE BIZTOSÍTÉKI CÉLBÓL VETT

Tömegspektrometria. Mintaelőkészítés, Kapcsolt technikák OKLA 2017

A takarmány mikroelem kiegészítésének hatása a barramundi (Lates calcarifer) lárva, illetve ivadék termelési paramétereire és egyöntetűségére

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Talajvizek szerves mikroszennyezőinek eltávolítása oxidációs technikákkal

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

Szakmai önéletrajz Szegedi Tudományegyetem, Természettudományi és Informatikai Kar, Kémia Doktori Iskola, Analitikai kémia program

Korszerű tömegspektrometria a. Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont

Szakmai önéletrajz. Nyelvvizsga: Angol orvosi szaknyelv középfok (Bizonyítvány száma: D A 794/1997), orosz alapfok.

Jakab Dorottya, Endrődi Gáborné, Pázmándi Tamás, Zagyvai Péter Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont

AZ IZOTÓPARÁNY MÉRÉS ALKALMAZÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI A MÓDOSULATANALITIKÁBAN ÉS AZ ÉLELMISZEREREDET VIZSGÁLATA SORÁN

Az áramlási citométer és sejtszorter felépítése és működése, diagnosztikai alkalmazásai

ATOMABSZORPCIÓ FELSŐFOKON

Egressy-Molnár Orsolya

Peptidek LC-MS/MS karakterisztikájának javítása fluoros kémiai módosítással, proteomikai alkalmazásokhoz

Tömegspektrometria. Bevezetés és Ionizációs módszerek

A tömegspektrometria alapjai és alkalmazási köre a laboratóriumi diagnosztikában. Dr. Karvaly Gellért Balázs SE Laboratóriumi Medicina Intézet

Kémia PhD (Analitikai kémia program) Szegedi Tudományegyetem, Kémia Doktori Iskola

Szakmai részbeszámoló

Atomabszorpciós spektrometria Ph.Hg.VIII. - Ph.Eur.6.0-1

Élelmiszerek. mikroszennyezőinek. inek DR. EKE ZSUZSANNA. Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium. ALKÍMIA MA november 5.

Kémiai elemeloszlás vizsgálata talajlakó fonálférgekben. Sávoly Zoltán PhD hallgató ELTE Kémia Doktori Iskola

Adszorbeálható szerves halogén vegyületek kimutatása környezeti mintákból

Aprómagvak szárítása és pattogatása

ICP-MS ALKALMAZÁSA KÜLÖNBÖZŐ TÍPUSÚ MINTÁK EREDETMEGHATÁROZÁSÁHOZ. KATONA RÓBERT Doktori (PhD) tézisei

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Összefoglalás. Summary

AZ ACETON ÉS AZ ACETONILGYÖK NÉHÁNY LÉGKÖRKÉMIAILAG FONTOS ELEMI REAKCIÓJÁNAK KINETIKAI VIZSGÁLATA

Környezetanalitika, mintacsoportok, meghatározandó elemek I.

Irányítási struktúrák összehasonlító vizsgálata. Tóth László Richárd. Pannon Egyetem Vegyészmérnöki és Anyagtudományok Doktori Iskola

Szteroid gyógyszeranyagok tisztaságvizsgálata kromatográfiás technikákkal

Városi légszennyezettség vizsgálata térinformatikai és matematikai statisztikai módszerek alkalmazásával

Cs atomerőművi hűtővízben és radioaktív hulladékban

MTA AKI Kíváncsi Kémikus Kutatótábor Kétdimenziós kémia. Balogh Ádám Pósa Szonja Polett. Témavezetők: Klébert Szilvia Mohai Miklós

Hatékony interferencia eltávolítás a kvadrupol ICP-MS technikában. Nyerges László Unicam Magyarország Kft január 17.

Túlérzékenységi reakciókat kiváltó összetevők tulajdonságainak tanulmányozása valós élelmiszermátrixokban

GOMBÁK TOXIKUS ELEMTARTALMA SZENNYEZETT TÉRSÉGEKBEN

Mangalica specifikus DNS alapú módszer kifejlesztés és validálása a MANGFOOD projekt keretében

Kromatográfiás módszerek

Átírás:

NAGYHATÉKONYSÁGÚ MINTABEVITELI TECHNIKÁK ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI NYOMELEMEK SPECIÁCIÓS ANALÍZISÉNÉL Doktori értekezés tézisei Stefánka Zsolt Szent István Egyetem 2003

A doktori iskola megnevezése: tudományága: vezetője: Élelmiszer-tudományi Doktori Iskola Élelmiszertudományok Dr. Fekete András egyetemi tanár tudomány(ok) doktora, az MTA doktora Szent István Egyetem, Budai Campus, Élelmiszertudományi Kar Fizika- Automatika Tanszék Témavezető: Dr. Fodor Péter MTA doktora Szent István Egyetem, Alkalmazott Kémia Tanszék Az Iskola- és a témavezető jóváhagyó aláírása: A jelölt a Szent István Egyetem Doktori Szabályzatában előírt valamennyi feltételnek eleget tett, az értekezés műhelyvitájában elhangzott észrevételeket és javaslatokat az értekezés átdolgozásakor figyelembe vette, azért az értekezés nyilvános vitára bocsátható..... Az iskolavezető jóváhagyása A témavezető jóváhagyása 2

BEVEZETÉS A speciációs analitika definíciója és jelentősége Az elmúlt egy-két évtized kutatási tapasztalatainak tanulsága, s ma már általánosan elfogadott tény, hogy az egyes elemek környezeti szerepe, hatása az élővilágra korántsem egyértelmű, ha csupán az adott elem összkoncentrációja alapján vonunk le következtetéseket. A nyomelemek hatása a biológiai rendszerekre nem csak a szervezetbe jutott elem mennyiségétől függ, hanem annak minőségétől is. A biológiai hatás szempontjából kulcsfontosságú lehet, hogy az adott fém milyen oxidációs állapotban, milyen szerves vagy szervetlen komplexben, milyen szerves molekulához kötötten van jelen egy adott rendszerben, mert ez nagymértékben befolyásolja az elem abszorpciójának, eloszlásának, átalakulásának, a biológiai rendszerekre gyakorolt pozitív ill. negatív hatásának és kiürülésének körülményeit. Az analitikai kémia azon új ágát, amely ennek meghatározásával foglalkozik, speciációs analitikának nevezik, mely napjaink analitikai kémiájának egyik legdinamikusabban fejlődő ága. Az elmúlt évtizedben több, mint tízszeresére nőtt az ebben a témában megjelent közlemények száma. A tudományterület megnövekedett jelentősége a nemzetközi tudóstársadalmat is arra ösztönözte, hogy megteremtse az új tudományterület szókészletét, elősegítve ezzel a zavartalanabb információcserét. Ennek első lépése az alapfogalmak definiálása volt. A 2000. évben megjelent IUPAC közlemény szerint (TEMPLETON 2000): Az olyan kémiai komponenseket, amelyek izotóp eloszlásukban, szerkezetükben, oxidációs állapotukban, töltésükben, vagy komplexeik és kovalensen kötött vegyületeik tulajdonságaiban különböznek, kémiai specieszeknek nevezzük. További definíciók a fent említett IUPAC állásfoglalás szerint: 1. Kémiai speciesz: Egy elem speciális formája amelyet izotóp eloszlása, töltés eloszlása vagy oxidációs állapota és/vagy komplex vagy molekuláris állapota határoz meg. 2. Speciációs analitika: Analitikai tevékenység, melynek célja egy vagy több kémiai speciesz minőségi és/vagy mennyiségi meghatározása egy adott mintában. 3. Egy elem speciációja; speciáció: Egy elem meghatározott specieszei szerinti eloszlása egy adott rendszerben. 3

A speciációs analitika általam vizsgált területei, a mintabevitel problémái A speciációs analitika fent említett szerteágazó területei közül munkám során az elemek oxidációs állapotának, szerves molekulákhoz kapcsolt formáinak és izotóp eloszlásának meghatározására alkalmas módszerek kidolgozására koncentráltam. A specieszek detektálására leggyakrabban alkalmazott módszerek (atomabszorpciós spektrometria AAS, atomfluoreszcens spektrometria AFS, induktív csatolású plazma optikai emissziós spektrometria ICP-OES ill. induktív csatolású plazma tömegspektrometria ICP-MS) közül, vizsgálataimhoz atomfluoreszcens spektrométer és induktív csatolású plazma repülési idő tömegspektrométer (ICP-TOFMS) detektorokat használtam. Az atom- ill. tömegspektrometriai detektálás Achilles-sarka az adott módszer érzékenysége szempontjából a mintabevitel. Az általánosan használt porlasztók - pl. Meinhard-, Babingtonporlasztó - mintabeviteli hatásfoka ugyanis nem haladja meg a 2-3%-ot. Ez a tény, mivel a meghatározandó komponensek koncentrációja általánosan a µg-ng/g, esetenként a pg/g tartományban mozog, jelentősen behatárolja az analitikusok mozgásterét, nem ritkán dúsítási lépéseket tesz szükségessé. A spektrometriai nyomelem analízis egy másik nagy problémája, hogy hagyományos mintabeviteli technikát alkalmazva (folyadék halmazállapotú mintából pneumatikus porlasztással) a meghatározandó komponenssel együtt a mintamátrix zavaró komponensei is bekerülnek a detektorba, zavarva ezzel az elemzendő alkotó meghatározását. Célkitűzés A fenti problémával szembesülve próbáltam meg doktori munkám során olyan mintabeviteli eljárásokat kidolgozni, amelyek mind az alkalmazott elválasztás-technika, mind a detektálás által támasztott követelményeknek megfelelnek, és mintabeviteli hatásfokuk jóval meghaladja a konvencionálisan használt porlasztókét, valamint szelektívek a meghatározandó alkotóra, így javítva az alkalmazott detektorok kimutatási határát. A mintabeviteli módszerekkel szemben az alábbi elvárásokat támasztottam: A módszer nagy hatékonysággal jutassa a mintát a detektorba, javítva ezzel az analitikai eljárás kimutatási határát, és érzékenységét. Lehetőség szerint a mintabevitel szelektív legyen, a mérendő komponens(ek) ezáltal elválasztható(ak) legyen(ek) a minta mátrixától, kiküszöbölve az esetleges zavaró hatásokat. 4

Egyszerűen kapcsolható legyen valamely elválasztás-technikai módszerhez, ily módon speciációs analitikai feladatokra használható legyen. A kialakított rendszer rendelkezzen valódi minták speciációs analíziséhez szükséges analitikai jellemzőkkel (kimutatási határ, linearitás, ismételhetőség stb.) Alkalmas legyen több komponens egyidejű elemzésére, ezzel csökkentve a meghatározás költségét, időigényét, növelve az elemzés által szolgáltatott információt. 5

6

ANYAG ÉS MÓDSZER Munkám során a speciációs analitika két területével foglalkoztam, a szerves molekulákhoz kötött ill. szervetlen formában lévő szelén specieszek elválasztásával és szelektív detektálásával, ill. nyomelemek különböző izotópjainak meghatározásával. Az első esetben nagyhatékonyságú folyadék kromatográfiás (HPLC) elválasztást alkalmaztam atomfluoreszcens detektálással (AFS). A rendszer- és módszerfejlesztés során az elválasztástechnikát és a detektort különböző mintabeviteli technikákkal kapcsoltam össze, úgymint nagynyomású porlasztó (HHPN), hidridképzés előzetes roncsolás nélkül (HG) valamint termikus roncsolással és ibolyán túli fénnyel történő besugárzás utáni hidridképzés (TD-UV-HG). Munkám második részében induktív csatolású plazma repülési idő tömegspektrométer (ICP- TOFMS) detektort használtam gyors tranziens jeleket szolgáltató mintabeviteli technikákkal kombinálva. A két mintabeviteli módszer volfram szálon alapuló elektrotermikus elpárologtatás (WETV) és flow-injection módban használt nagynyomású porlasztó volt (FI-HHPN). 7

8

EREDMÉNYEK HPLC-HHPN-AFS Az irodalomban először írtam le olyan speciációs rendszert, amely HPLC-HHPN-AFS kapcsoláson alapul, és három szeleno-aminosav valamint két szervetlen szelén speciesz meghatározására alkalmas. A rendszer optimálása után megállapítottam annak analitikai teljesítő képességét. Kritikailag értékelve a módszer korlátait a speciációs analitikai felhasználás során. Először írtam le a HHPN mintabevitel esetén AFS detektálással tapasztalt komplex mintamátrix okozta háttér jelenségét, amit eddig az irodalomban ilyen kísérleti elrendezés mellett nem dokumentáltak. Ez megnehezíti a minta specieszeinek azonosítását, és körültekintő hattérkorrekciót tesz szükségessé. Mivel szelén specieszekre jelenleg nincs kereskedelmi forgalomban kapható hiteles anyagminta, és független analitikai módszer nem állt rendelkezésemre a mennyiségi és minőségi kiértékelés ellenőrzésére spiking módszert használtam. Az eredmények értékelése után megállapítható hogy az elvégzett vizsgálat mind a minőségi mind a mennyiségi kiértékelés esetén kielégítő eredményt adott, így egyértelműen kijelenthető, hogy a kidolgozott HPLC-HHPN-AFS módszer valódi mintákban is alkalmas speciációs feladatok megoldására. HPLC-HG-AFS Olyan új eljárást dolgoztam ki, amely lehetővé teszi szeleno-aminosavak és szelenit nagy érzékenységű meghatározását, az irodalomban előttem nem ismertetett előzetes kezelés nélküli hidridfejlesztést alkalmazva. Mivel az eljárás során a szeleno-aminosavakból előzetes kezelés nélkül fejleszthető hidrid, a rendszer lényegesen egyszerűbben kezelhető, üzemeltetése olcsóbb. Bár a hidridképzés hatásfoka elmarad a száz százaléktól, a rendszer mintabeviteli hatásfoka a hagyományos porlasztásos mintabevitel hatásfokát jóval meghaladja. Először írtam le a szeleno-aminosavak hidridképzési hatásfokának mérésére alkalmas módszert, amellyel az irodalomban először határoztam meg az egyes szelén specieszek hidridképzési hatásfokát. 9

A módszert szeléntartalmú táplálék-kiegészítő készítmény speciációjára alkalmaztam, és megállapítottam, hogy mind a minőségi mind a mennyiségi meghatározás szempontjából megfelel az analitikai módszerekkel szemben támasztott követelményeknek. HPLC-TD-UV-HG-AFS HPLC elválasztáson és AFS detektáláson alapuló speciációs módszerfejlesztés végső eredményeként egy olyan speciációs analitikai módszert fejlesztettem ki, amely a jobb hidridképzési hatásfok érdekében a redukciós hőkezelést és ibolyántúli fénnyel történő besugárzást kombinálja. A módszerrel - összehasonlítva korábban kifejlesztett speciációs technikákkal jelentős érzékenység- és kimutatási határ-javulás érhető el. Az irodalomban először ismertettem az UV besugárzás előnyös hatását a szeleno-aminosavak hidridképzési hatásfokára. Brazil dó elemzésével igazoltam, hogy a módszerrel elvégezhető a biológia mintákban leggyakrabban előforduló két szeleno-aminosav, a szeleno-cisztin ill. a szeleno-metionin, és a két szervetlen szelénspeciesz (szelenit, szelenát) analízise. WETV-ICP-TOFMS Eddig az irodalomban még nem ismertetett rendszert építettem ki, amely saját fejlesztésű volfram szálon alapuló elektrotermikus elpárologtató rendszer (WETV) és induktív csatolású plazma repülési idő tömegspektrométer (ICP-TOFMS) kapcsolásán alapul. A rendszer jól ötvözi a WETV nagy mintabeviteli hatásfokát ill. az ICP-TOFMS nagyfokú alkalmasságát gyors tranziens jelek mérésére. A módszerfejlesztés során 17 elem egyidejű mérésére alkalmas WETV-ICP-TOFMS eljárást dolgoztam ki, amely igen gyors (0,6 s-nál kisebb félértékszélességű) jelek esetén is alkalmas ng - pg ml -1 koncentráció tartományban történő nyomelem analízisre. Számos példán bizonyítottam, hogy az ICP-TOFMS készülékkel lehetőség van igen gyors lefutású tranziens jelek esetén is az izotóp arány nagy megbízhatósággal történő meghatározására. Mérésekkel igazoltam azt a feltevést, hogy a WETV mintabevitel segítségével egyes tipikusan ICP-MS technikában fellépő zavaró hatások kiküszöbölhetők ill. jelentősen csökkenthetők, amennyiben a zavaró komponens és a meghatározandó elem között illékonyság különbség van. Bebizonyítottam az 56-os tömegszámon az ArO + ill. az 52-es tömegszámon a ArC + zavaró hatásának csökkenthetőségét. 10

FI-HHPN-ICP-TOFMS A nagynyomású porlasztó és az ICP-TOFMS előnyeit a flow-injection mintabevitellel egyesítve egy eddig nem publikált gyors nagy érzékenységű nyomelem analitikai módszert fejlesztettem ki. Az ICP-TOFMS kvázi szimultán detektálási képessége miatt a gyors tranziens jelekből is lehetőség van nagyszámú mérendő izotóp (19 elem) meghatározására. A CeO/Ce arány csökkentésének példáján megmutattam, hogy a deszolvatáció paramétereinek gondos megválasztásával a plazmában keletkező oxidok okozta zavaró hatás jelentősen csökkenthető. Hiteles anyagminták elemzésével bizonyítottam a módszer alkalmasságát összetett mátrixú mintákból történő nyomelem meghatározásra. 11

12

Új tudományos eredmények 1. Olyan HPLC elválasztáson és AFS detektáláson alapuló szelénspeciációs rendszert fejlesztettem ki, amely a meghatározandó specieszek minőségétől, mennyiségétől ill. az adott minta mátrixától függően eltérő mintabeviteli módszerekkel használható. Igazoltam, hogy a rendszerfejlesztés egyre javuló eredményekhez és az adott rendszerből kihozható elméletileg legjobb kimutatási határokhoz vezet. A módszerfejlesztés végső eredményeként jelentős, négy nagyságrendnyi kimutatási határ javulást értem el. 2. A HPLC-AFS rendszerben alkalmazott mintabeviteli módszereknél megállapítottam, hogy: a) A HHPN atomfluoreszcens detektorhoz csatolása egyszerűen kivitelezhető, de rendszertechnikai szempontból nem optimális, az így kialakított rendszer viszonylag rossz kimutatási határral és kis zavartűréssel rendelkezik. A HPLC- HHPN-AFS rendszer háttérjele mátrixfüggő, ezért a helyes kiértékeléshez elengedhetetlen az AFS technikánál nem szokványos háttérkorrekció. b) Szeleno-aminosavak előzetes derivatizációs eljárás nélkül is képesek illékony szelén specieszeket képezni. Meghatároztam - az irodalomban elsőként az egyes szeleno-aminosavak hidridképzési hatásfokát, amely ugyan elmarad a száz százaléktól, de a hagyományos pneumatikus porlasztók mintabeviteli hatásfokát jelentősen meghaladja. c) Az ibolyán túli fénnyel történő besugárzás a szeleno-aminosavak hidridképzési hatásfokát jelentősen javítja, míg a szervetlen szelén specieszekét csekély mértékben befolyásolja. d) Azonos szelén koncentráció mellett a különböző szelén specieszek atomfluoreszcens jelének intenzitása eltér egymástól, ami megköveteli az elemzőgörbék specieszenkénti hitelesítését. A jelenség az egyes szelén specieszek hidridképzési hatásfokának és atomizációs sajátságainak eltérésével magyarázható. 3. A kifejlesztett HPLC-AFS csatoláson alapuló speciációs rendszerekkel az öt leggyakrabban vizsgált szelén speciesz (SeMet, SeEt, SeCys 2, szelenát, szelenit) meghatározására alkalmas módszereket dolgoztam ki, melyeket sikeresen alkalmaztam élelmiszer minták (brazil dió, csiperke, szelén tartalmú táplálék-kiegészítő) szelén 13

speciációjára. Nemzetközi hiteles speciációs anyagminták hiányában a kidolgozott módszerek pontosságát standard addíciós és spiking technikákkal ellenőriztem, és megállapítottam, hogy azok kielégítik a speciációs analitikával szemben támasztott követelményeket. 4. A kifejlesztett ICP-TOFMS detektáláson alapuló rendszereknél a mintabeviteli technikákkal kapcsolatosan megállapítottam, hogy: a) Az először általam leírt WETV-ICP-TOFMS rendszerben a WETV mind rendszertechnikai mind analitikai oldalról ideális mintabeviteli technika, amely nagy mintabeviteli hatásfokkal rendelkezik, rendkívül kis mintaigényű és igen gyors elemzést tesz lehetővé. b) A HHPN összehasonlítva más mintabeviteli eljárásokkal (pneumatikus porlasztás, hidridképzés) a rendszer analitikai teljesítőképességének javulását okozza. A HHPN nagy mintabeviteli hatásfokának köszönhetően flow-injection üzemmódban is használható, ami jelentős mintaigény és analízis idő csökkenést eredményez. c) Más mintabeviteli technikákkal szemben mind a WETV mind a HHPN módszer alkalmas az ICP-MS technikában megjelenő bizonyos zavaró hatások kiküszöbölésére ill. mérséklésére. Ezen zavaró hatások csökkentésének lehetőségét gyakorlati példákon keresztül is igazoltam. Bebizonyítottam az 56-os tömegszámon az ArO + ill. az 52-es tömegszámon a ArC + zavaró hatásának csökkenthetőségét WETV rendszerrel, ill. a CeO/Ce arány csökkentésének példáján megmutattam, hogy a HHPN utáni deszolvatáció paramétereinek gondos megválasztásával a plazmában keletkező oxidok okozta zavaró hatás jelentősen csökkenthető. 5. Megállapítottam, hogy az ICP-TOFMS az izotópok kváziszimultán detektálása miatt ideális gyors lefutású tranziens jelek mérésére, különösen nagyszámú mérendő izotóp esetén. Ilyen esetben a meghatározandó izotópok száma nem befolyásolja a mérés megbízhatóságát. 14

PUBLIKÁCIÓS LISTA Hazai közlemények Szakmai folyóirat 1. Stefánka Zs., Fodor P.,Szelén specieszek meghatározása csiperkegombából. Anyagvizsgálók Lapja, 12, 117. 1999. 2. Ipolyi Ildikó, Stefánka Zsolt és Fodor Péter, Módszerfejlesztés szeleno-aminosavak és szelén(iv) közvetlen hidridfejlesztéssel történő meghatározásához, Magyar Kémiai Folyóirat, 107, 31-35, 2001 3. Stefánka Zsolt, Fodor Péter, Nyomelem meghatározás vízmintákból Egy jártassági vizsgálat eredményei, Anyagvizsgálók Lapja (2002), 21-23 4. Stefánka Zsolt, Dernovics Mihály, Ipolyi Ildikó, Mátyás András, Abrankó László és Fodor Péter, HPLC-UV- HG-AFS módszer szeleno-aminosavak és szervetlen szelén specieszek meghatározására, Anyagvizsgálók Lapja, 2003; (13) 1:23-27 Konferencia kiadvány 1. Száraz L., Stefánka Zs., Divinyi Zs., Vitányi Gy., Lelik L., Maráz A., Fodor P., Bartha E., Pais I., Titán kötődésének vizsgálata saccharomices cerevisiae sejtek RNS bázisaihoz, poszter Vas Károly Tudományos Ülésszak, 1996 2. Ipolyi I., Stefánka Zs., Fodor P., Multielemes speciációs rendszerek fejlesztése arzén és szelén módosulatok szimultán meghatározására, 43. MSV Kiadványa (Zalaegerszeg), előadás, 51, 2000 3. Stefánka Zs., Ipolyi I., Fodor P., Módszerfejlesztés szeleno-aminosavak és SeIV meghatározásához direkt hidridfejlesztéssel HPLC-HG-AFS rendszeren, 43. MSV Kiadványa (Zalaegerszeg) előadás, 96, 2000 4. Dernovics M, Stefánka Zs, Ipolyi I és Fodor P, Mintaelőkészítési módszerek összehasonlítás szelénnel dúsított csiperkegomba módosulat-analitikai vizsgálatához, 44. MSV (Baja), előadás, 29, 2001 5. Stefánka Zs, Dernovics M, Ipolyi I és Fodor P, Mintabeviteli technikák összehasonlítása biológia minták szelén speciációjánál, 44. MSV (Baja), előadás, 106, 2001 6. Abrankó László, Ipolyi Ildikó, Stefánka Zsolt és Fodor Péter, Az induktív csatolású plazma-repülési idő tömegspektrometria (ICP-TOFMS) analitikai alkalmazhatósága, 45.MSV (Siófok) 2002 7. Stefánka Zsolt, Körelemzések kiértékelése, Analitikai Napok, előadás, 23, 2003 15

Külföldi közlemények Szakmai folyóiratok 1. Ipolyi I., Stefánka Zs., Fodor P., Speciation of Se(IV) and the Selenoamino Acids by HPLC-direct HG- AFS System, Analytica Chimica Acta 2001, 435, 367-375 2. Zs. Stefánka, I. Ipolyi, M. Dernovics and P. Fodor,Comparison of sample preparation methods based on proteolytic enzymatic processes for Se-speciation of edible mushroom (Agaricus bisporus) samples, Talanta 55, (2001), 437-447 3. M. Dernovics, Zs. Stefánka and P. Fodor, Improving selenium extraction by sequential enzymatic processes for Se-speciation of selenium-enriched Agaricus bisporus, Anal Bioanal Chem 372, (2002), 473 480 4. N. H. Bings, Zs. Stefánka, and S. R. Mallada Flow injection electrochemical hydride generation inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry for the simultaneous determination of elements forming hydride, Analytica Chimica Acta, 479, (2003), 203-214 5. E. T. Bodó, Zs. Stefánka, I. Ipolyi, Cs. Sörös, M. Dernovics and P. Fodor, Preparation of Laboratory Reference Material (LRM) for selenium speciation, Anal Bioanal Chem. (accepted for publication) Konferencia kiadványok 1. Ipolyi I., Stefánka Zs., Fodor P., Simultaneous Se and As Speciation Using an HPLC-HG-AfS System 10 th Biennial National Atomic Spectroscopy Symposium (Sheffield), poszter, 222, 2000 2. Ipolyi I., Stefánka Zs., Fodor P., Possibilities of simultaneous Se and As speciation using HPLC-AFS system, 4 th Euroconference on Environmental Analytical Chemistry (Visegrád), előadás, 82, 2000 3. Ildikó Ipolyi, Mihály Dernovics, Zsolt Stefánka, Péter Fodor Investigation of matrix effects occuring during the Se speciation of Agaricus bisporus with HPLC-HHPN-AFS system., European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry (Lillehammer), poszter, 44, 2001 4. Zs. Stefánka, I. Ipolyi, M. Dernovics, P. Fodor, Comparison of sequential sample preparation methods for Se-enriched Agaricus bisporus, Second International Conference on Trace Element Speciation in Biomedical, Nutritional and Environmental Sciences (Munich-Neuherberg), előadás, 48, 2001 5. P. Fodor, I. Ipolyi, Zs. Stefánka, M. Dernovics: New directions and results on speciation analysis at the Department of Applied Chemistry of the Szent István University, X. Hungarian-Italian Symposium on spectrochemistry Trace substances in the Biosphere, (Eger), előadás, 2001 6. N. H. Bings, Zs. Stefánka, S. R. Mallada, Flow injection electrochemical hydride generation inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry for the simultaneous determination of elements forming hydride, 2002 Conference on Plasma Spectrochemistry, (Scottsdale, USA), poszter, 2002 7. M. Dernovics, A. Mátyás, I. Ipolyi, Zs. Stefánka and P. Fodor, A complex speciation study of a sample with high SeMet-content: brazil nuts (Bertholletia excelsa), 11 th Biennial National Atomic Spectroscopy Symposium (Loughborough), előadás, 2002 16

8. N. H. Bings, Zs. Stefánka, ICP-TOFMS in combination with electrothermal vaporization from a W-coil for the analysis of minute amount of samples, 12 th Euroanalysis, (Dortmund), poszter,,363, 2002 9. Zs. Stefánka, L. Abrankó and P. Fodor: Flow injection ICP Time-of-flight spectrometry coupled to hydraulic high pressure nebulizer for the analysis of low volume biological samples, European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry (Garmisch-Partenkirchen), poszter, 195, 2003 10. N. H. Bings, Zs. Stefánka: Analysis of whole blood and serum samples by tungsten coil electrothermal vaporization in combination with inductively coupled plasma time-of-flight mass spectrometry, European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry (Garmisch-Partenkirchen), poszter, 380, 2003 11. E.T.Bodó, M. Dernovics, Zs. Stefánka and P. Fodor: Preparation of Laboratory Reference Material (LRM) for selenium speciation, European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry (Garmisch- Partenkirchen), poszter, 401, 2003 17