Dr. Abrankó László. Műszeres analitika. (Mintaelőkészítés)

Hasonló dokumentumok
Műszeres analitika. Bevezetés az analitikai kémiába. Az analitikai mérés célja. Dr. Abrankó László. (Mintaelőkészítés)

SZILÁRD FÁZISÚ EXTRAKCIÓ MINDIG UGYANÚGY

SZILÁRD FÁZISÚ EXTRAKCIÓ OFFLINE AUTOMATIZÁLÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI BIOTAGE KÉSZÜLÉKEKKEL

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

Mérési módszer szelektivitása, specifikus jellege

Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium

Módszerfejlesztés antibiotikumok meghatározására tejmintákból on-line szilárd fázisú

Talajvizek szerves mikroszennyezőinek eltávolítása oxidációs technikákkal

Minta-előkészítési módszerek és hibák a szerves analitikában. Volk Gábor WESSLING Hungary Kft.

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

KÖRNYEZETI VIZEK SZERVES SZENNYEZŐINEK ELEMZÉSE GC- MS/MS MÓDSZERREL

Tömegspektrometria. Mintaelőkészítés, Kapcsolt technikák OKLA 2017

Gliceril-triheptanoát (GTH) jelzőanyag meghatározása feldolgozott állati melléktermékekben GC/MS módszerrel

MAGYAR ÉLELMISZERKÖNYV. Codex Alimentarius Hungaricus /78 számú előírás

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

Név: Dátum: Oktató: 1.)

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

NEMZETI TESTÜLET. Nemzeti Akkreditálási Rendszer. A környezeti minták vételével foglalkozó szervezetek NAR-19-IV. 1. kiadás

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás I.

Művelettan 3 fejezete

Káplán Mirjana Környezettudomány MSc

Folyadékok és szilárd anyagok sűrűségének meghatározása különböző módszerekkel

NEHÉZFÉMEK ELTÁVOLÍTÁSA IPARI SZENNYVIZEKBŐL Modell kísérletek Cr(VI) alkalmazásával növényi hulladékokból nyert aktív szénen

MAGYAR ÉLELMISZERKÖNYV (Codex Alimentarius Hungaricus) Hivatalos Élelmiszervizsgálati Módszergyűjtemény /16 számú előírás (1.

ÉLVEZETI SZEREK ELEMZÉSE KÖRNYEZETI VIZEKBEN FOLYADÉK ÉS GÁZKROMATOGRÁFIA TÖMEGSPEKTROMETRIA FELHASZNÁLÁSÁVAL

A műanyag csomagolóanyagok nem szándékosan hozzáadott összetevőinek kioldódásvizsgálata

Kontrol kártyák használata a laboratóriumi gyakorlatban

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

ALKIL-FENOLOK ÉS ETOXILÁTJAIK ÉLETTANI HATÁSAI, AZONOSÍTÁSUK ÉS MENNYISÉGI MEGHATÁROZÁSUK KÖRNYEZETI VÍZMINTÁKBAN

Főzőpoharak. Desztillált víz. Vegyszeres kanál Üvegbot Analitikai mérleg Fűthető mágneses keverő

7. gyak. Szilárd minta S tartalmának meghatározása égetést követően jodometriásan

Laboratóriumi technikus. Laboratóriumi technikus. Laboratóriumi technikus. Laboratóriumi technikus. Laboratóriumi technikus. Laboratóriumi technikus

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

Kromatográfiás módszerek


KÖRNYEZETI MINTÁK 90. Sr AKTIVITÁSKONCENTRÁCIÓ MEGHATÁROZÁSA. XXXIX. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam. Kristóf Krisztina Horváth Márk Varga Beáta

Ecetsav koncentrációjának meghatározása titrálással

Bihari Árpád Molnár Mihály Pintér Tamás Mogyorósi Magdolna Szűcs Zoltán Veres Mihály

Műszaki analitikai kémia. Alapfogalmak a műszeres analitikai kémiában

1. feladat Összesen: 7 pont. 2. feladat Összesen: 16 pont

A laboratóriumban különféle anyagokból készült eszközöket használunk. A feladataink elvégzéséhez legszükségesebbeket ismertetjük.

MAGYAR ÉLELMISZERKÖNYV. Codex Alimentarius Hungaricus /344 számú előírás Az élelmiszerek előállítása során felhasználható extrakciós oldószerek

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

GOMBÁK TOXIKUS ELEMTARTALMA SZENNYEZETT TÉRSÉGEKBEN

Gyógyszermaradványok meghatározása vízmintákból LC-MS/MS módszerrel

Akkreditáció. Avagy nem minden arany, ami fénylik Tallósy Judit

A GINOP PROJEKT BEMUTATÁSA SZENNYVÍZTELEPEK ÁSVÁNYOLAJ FELMÉRÉSÉNEK TAPASZTALATAI

Jegyzőkönyv Arundo biogáz termelő képességének vizsgálata Biobyte Kft.

A Kémiai Laboratórium feladata

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

Radiokémiai neutronaktivációs analízis (RNAA)

Adszorbeálható szerves halogén vegyületek koncentráció változásának vizsgálata kommunális szennyvizek eltérő módszerekkel történő fertőtlenítése során

Toxikológiai Vizsgálatok a PTE Laboratóriumi Medicina Intézetében. Lajtai Anikó és Lakatos Ágnes PTE Laboratóriumi Medicina Intézet

Dr. Abrankó László. Gravimetria, titrimetria

KROMATOGRÁFIÁS VIZSGÁLATI MÓDSZEREK

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VEGYÉSZ ISMERETEK EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA MINTAFELADATOK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK

V átlag = (V 1 + V 2 +V 3 )/3. A szórás V = ((V átlag -V 1 ) 2 + ((V átlag -V 2 ) 2 ((V átlag -V 3 ) 2 ) 0,5 / 3

Technológiai hulladékvizek kezelése fiziko-kémiai módszerekkel a körforgásos gazdaság jegyében

A helyes feldolgozás feltételei. Gyógynövények elsődleges feldolgozása. Szárítás

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Talaj mikrobiális biomasszatartalom. meghatározásának néhány lehetősége és a módszerek komparatív áttekintése

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

Az oldatok összetétele

SZAKMAI NAP március 21. Laboratórium

Ivóvíz savasságának meghatározása sav-bázis titrálással (SGM)

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2013 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

A kémia alapképzés (BSc) képzési terve

Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézet

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Mintaelőkészítés. POP vegyületek meghatározása. 1. levegőből 2.Vízből 2.Szilárd anyagból (talaj, üledék, lebegő anyagból

A kémia alapképzés (BSc) képzési terve

Kőolaj- és élelmiszeripari hulladékok biodegradációja

Indikátorok alkalmazása a labordiagnosztikai eljárások minőségbiztosításában

A laboratórium feladata. Interferáló tényezők

A biszfenol-a bejutása az emberi szervezetbe. Készítette: Nyitrai Péter Témavezető: Dr. Tatár Enikő

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

Herceg Esterházy Miklós Szakképző Iskola, Speciális Szakiskola és Kollégium TANMENET Élelmiszer, fogyasztóvédelem modul

A NATO ÉVI NEMZETKÖZI RADIOLÓGIAI ÖSSZEMÉRÉSÉNEK (SIRA-2008) TAPASZTALATAI. Vágföldi Zoltán, Ferencz Bernadette

Hivatalos Élelmiszervizsgálati Módszergyűjtemény /500 számú előírás (2. kiadás)

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

Az élelmiszerek tartósítása. Dr. Buzás Gizella Áruismeret bolti eladóknak című könyve alapján összeállította Friedrichné Irmai Tünde

TALAJVÉDELEM XI. A szennyezőanyagok terjedését, talaj/talajvízbeli viselkedését befolyásoló paraméterek

Síkkromatográfia. Kapacitásaránynak (kapacitási tényezőnek): a mérendő komponens állófázisában (n S ) és mozgófázisában (n M ) lévő anyagmennyiségei.

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

Folyadékmembránok. Simándi Béla BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék /65

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC)

Fiziko-kémiai módszerek a finomkémiai ipar hulladékvizeinek kezelésére

Pató Zsanett Környezettudomány V. évfolyam

MTBE degradációja mikrobiális rendszerekben

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Dr. Galbács Gábor. Értékelés: kollokvium vagy zárthelyik alapján megajánlott jegy

Madártollak elemtartalmának analízise Az eredmények ökológiai alkalmazásának lehetőségei

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

S Z I N T V I Z S G A F E L A D A T O K

a NAT /2009 számú akkreditált státuszhoz

Humán és Környezetvédelmi Szolgáltató Kft.

VIZSGÁLÓLABORATÓRIUM ÁRJEGYZÉK

a NAT /2006 számú akkreditálási ügyirathoz

TECHNIKAI ADATLAP 1. SZAKASZ AZ ANYAG/KEVERÉK ÉS A VÁLLALAT/VÁLLALKOZÁS AZONOSÍTÁSA:

Átírás:

Dr. Abrankó László Műszeres analitika (Mintaelőkészítés)

Bevezetés az analitikai kémiába Mi az analitikai kémia? Tudomány és gyakorlat, melynek módszereivel azonosítani lehet egy anyagi minta kémiai alkotórészeit, azok szerkezetét és mennyiségi viszonyait.

Az analitikai mérés célja A kapott információt döntések alátámasztására használjuk fel. Megfelel-e egy adott termék a (saját, hatósági, vevői stb.) specifikációknak? Egy adott technológiai lépés valóban a kívánt hatást eredményezte? Megtalálható-e az adott termékben egy bizonyos komponens?

Minőségi elemzés Kvalitatív Cél: Meghatározni, hogy egy adott mintában jelen vannak-e bizonyos ismert komponensek. Mennyiségi elemzés Kvantitatív Cél: Meghatározni, hogy a mintában lévő ismert komponensek milyen mennyiségben vannak jelen Vagy ismeretlen komponensek azonosítása

Koncentráció Vizsgált komponens mennyisége/a vizsgált rendszer egy adott egységében. Molaritás (mol/dm3) Tömegszázalék (m/m%) Térfogatszálalék (m/v%) ppm (parts per million [10-6 ]) ppb (parts per billion [10-9 ])

Az analitikai kémia alkalmazhatósága az élelmiszeriparban természetes összetevők megléte, hiánya, mennyisége (zsírok, fehérjék, szénhidrátok, savak, vitaminok, ásványi anyagok, aroma anyagok stb. ) maradékanyagok (residue) és szennyező anyagok (permetezőszer, gyomírtószer, gyógyszermaradék, környezeti-, technológiai szennyezők) mikrobiális szennyeződések kimutatása (toxinok) kutatás-fejlesztés (aroma komponensek vizsgálata, termékfejlesztés stb.)

Az analitikai mérések folyamata 1. Az analitikai mérés konkrét céljának meghatározása, azaz a kérdés megfogalmazása. (Mire kíváncsi a megrendelő?) Pl.: csomagolóanyagból kioldódó anyagok vizsgálata Mi okozhat kioldódást (alkohol, zsír, víz, sav) Mennyi ideig és milyen körülmények között van kapcsolatban a kioldószer a csomagolóannyaggal (idő, hőmérséklet stb)? Mely komponensek potenciális kioldódására számít? Ezeken kívül érdekli-e egyéb komponensek lehetséges kioldódása? Fontos-e a mért komponensek mennyisége?

Az analitikai mérések folyamata 1. Mintavétel (elsődleges mintavétel) Mintavétel tervezésekor az alábbiakat kell átgondolni: Átlagminta, pontminta, minták száma (homogenitás) Szükséges helyszíni tartósítási eljárások Lehetséges szennyezők (edények, vegyszerek, körülmények) Szükséges mintamennyiség (mintaelőkészítés, analízis, ismétlése)

Az analitikai mérések folyamata 1. Mintaelőkészítés A mintaelőkészítés során figyelembe veendő szempontok: Laboratóriumi mintavétel (homogenitás) A mérési módszerrel kompatibilis minta előállítása (szilárd, folyadék stb.) A mérendő komponens minőségi és mennyiségi integritásának megőrzése Interferáló komponensek, zavaró tényezők csökkentése

Az analitikai mérések folyamata 1. Szükség esetén, elválasztási (szeparációs) műveletek alkalmazása Melynek célja: A mérendő komponens(ekk)el interferáló alkotók elválasztása, azaz az interferenciák csökkentése Mátrixhatás csökkentése Több mérendő alkotó esetén ezeket egymástól is el kell választani (analitikai elválasztástechnikák)

Az analitikai mérések folyamata 1. Kalibrálás A kalibrálás nem más, mint összehasonlítás, melynek során: a mérendő tulajdonság mért értékét vetjük össze egy etalon ugyanilyen tulajdonságára mért értékkel. A kalibrálás segítségével változtatjuk a mérési módszer által produkált válaszjelet érdemi (minőségi, vagy mennyiségi) információvá.

1. Mérés Az analitikai mérések folyamata 3. Kiértékelés és a megbízhatóság megítélése

Az analitikai mérések folyamata 1. Kérdésfeltevés 2. Mintavétel (elsődleges mintavétel) 3. Mintaelőkészítés 4. Szükség esetén további elválasztás, mintatisztítás 5. Kalibrálás 6. Mérés 7. Kiértékelés

Mérési módszer szelektivitása, specifikus jellege Egy mérési módszernek, reagensnek (vagy általában kölcsönhatásnak) azt a jellemzőjét, hogy különböző anyagfajtákat képes megkülönböztetni, szelektivitásnak nevezzük. Ha a szelektivitás annyira erős, hogy csak egyetlen anyagfajtát jelez a módszer vagy a reagens (egyetlen anyaggal lép fel a vizsgált kölcsönhatás), akkor a módszer, stb. specifikus.

Analitikai interferencia Ha egy komponens meghatározása során egy másik komponens jelenléte problémát okoz, analitikai interferenciáról beszélünk. Feltételezhető, hogy a nem-szelektív módszernél van interferencia, míg egy szelektív módszernél nincs

Az analitikai kémiai mérés megvalósításának központi problematikája A meghatározandó komponens mindig számos egyéb alkotó közé rejtve található. Ez a hordozóközeg az ún. mátrix. A rendelkezésre álló módszerek nem tökéletesen szelektívek. Az interferáló komponensek elválasztása tehát alapvető feladat Az elválasztási műveletek során a meghatározandó komponens(ek) mennyiségi és minőségi integritását meg kell őrizni.

Minden márványtömbben ott rejtőzik a szobor, csak ki kell szabadítani a kő fogságából Michelangelo

Az analitikai mérések folyamata 1. Kérdésfeltevés 2. Mintavétel (elsődleges mintavétel) 3. Mintaelőkészítés 4. Szükség esetén további elválasztás, mintatisztítás 5. Kalibrálás 6. Mérés 7. Kiértékelés

Mintavétel (elsődleges mintavétel) Sampling (primary sampling) Minta: Valamely rendszerből azzal a céllal vett egy vagy több rész, hogy információt szolgáltasson a rendszerről, sok esetben azért, hogy a rendszerrel vagy annak működésével kapcsolatos döntéshozatal alapjául szolgáljon.

Mintavétel (elsődleges mintavétel) Sampling (primary sampling) Elsődleges mintavétel Labor Minta populáció, tétel, vagy mintázandó rendszer

Mintavétel (elsődleges mintavétel) Sampling (primary sampling) Elsődleges mintavétel Minta Labor Átlag vagy egyedi adatokra van szükség? Átlag minta esetén statisztikai módszerekkel kell meghatározni a reprezentativitáshoz szükséges minta mennyiségét. (Ez nem analitikai feladat.) Homogén a tétel? Milyen egységekben célszerű mintázni (doboz, zacskó, zsák, palack stb.)? Mennyi mintára van szüksége a laboratóriumnak?

Mintavétel (elsődleges mintavétel) Sampling (primary sampling) Elsődleges mintavétel Minta Labor Edényzet, csomagolás (a beszennyezést el kell kerülni!) Tárolási, szállítási körülmények (pl.: hőmérséklet, fény, idő) - Ez a meghatározandó komponenstől és a minta jellegétől függ Egyértelmű, visszakereshető jelöléssel kell ellátni a mintákat.

Mintaelőkészítés Labor Mintaelőkészítés Mérés Laboratóriumi mintavétel (párhuzamos mérések, vagy ismétlések) Szilárd minták esetében méretcsökkentés, homogenizálás (darálás, őrlés, szitálás) Kondicionálás (szárítás, liofilezés) Feloldás, extrakció (kioldás), feltárás, roncsolás, szűrés, centrifugálás (A mérendő komponens kivonását, az interferáló komponensek eltávolítását és a zavaró hatások csökkentését szolgálják.) 6. (Dúsítás, származékképzés)

Kondicionálás, szárítás (szilárd minták esetén) Szárítószekrényben, 105 fokon tömegállandóságig. Hátrány: hőérzékeny komponensek bomlást szenvedhetnek Forrpont alatti bepárlás (vízfürdőben, infralámpa alatt) Előny: enyhébb hőhatás (vákuum alatt tovább csökkenthető a hőmérséklet) Hátrány: lassú Liofilezés, fagyasztva szárítás Előny: gyengéd módszer Hátrány: költségesebb Az eredmény megadásakor szem előtt kell tartani, hogy az eredményt friss (nedves) tömegre, vagy szárazanyagra vonatkoztatva kell-e megadni!

Extrakció (kioldás, kivonás) (elméletét lásd ált. és szervetlen kémia tantárgynál) Cél: A meghatározandó komponens kioldása, kivonása a szilárd mintából az interferáló komponensek elválasztása és/vagy zavaró hatások csökkentése (mintatisztítás, clean-up) Dúsítás Kivitelezés: Folyadék-folyadék extrakció (megoszlás) Szilárd-folyadék extrakció (kioldás, kivonás) Szorpciós extrakció (szilárd-folyadék)

Folyadék-folyadék extrakció A és B folyadékok csak korlátozottan elegyednek egymásban (pl.: hexán-víz). A folyadék B folyadék Példa: patulin gyümölcsléből aflatoxin tejből Egyensúlyi folyamat rázótölcsér K = d [ x] A [ x] B Hőmérséklet függő Az extrakció hatásfoka komponens függő Több egymást követő extrakció hatékonyság növekedést eredményez

Szilárd folyadék extrakció (kioldás, kivonás) Visszafolyó szifon (reflux) Hűtővizes hűtés Minta (papírhüvelyben) Szerves oldószer Hőközlés

Szorpciós extrakció Szilárd fázisú extrakció (solid phase extraction, SPE) 1. Az eszköz (cartridge) kondicionálása: mosás erős majd gyenge oldószerrel. 2. Töltsük a mintát a tubusba 3. Az oszlop mosása gyenge oldószerrel, a gyengén kötött komponensek eltávolítása 4. Az oszlop mosása erősebb oldószerrel, a mérendő komponensek eltávolítása Tubus (cartridge) Szorbens

Mintaszűrés Fecskendőszűrő (0,22; 0,45 µm) Papírszűrő Speciális eszközök

Roncsolás, hamvasztás Csak szervetlen összetevők meghatározásakor használható feltárási eljárás, mivel a szerves komponenseket elroncsoljuk. Drasztikus oxidatív eljárás (szerves anyagokból rendre: CO 2, NOx, MeO, MePO 4, MeCO 3, MeCl, MeSO 4, MeSi 2 O 3 + víz) Kivitelezhető: hamvasztással, nedves roncsolással.

Hamvasztás A mintát olvasztótégelybe helyezzük: Kvarc, porcelán, acél, platina (inert, drága) A hamvasztást izzítókemencében 500 o C fölött végezzük. (12-18 óra) Előny: nem igényel reagenseket, olcsó Hátrány: Időigényes, Anyagveszteség lehet (illékonyság, kihordás), Nedves minták előszárítást igényelnek

Nedves roncsolás Erélyes savakkal (HNO 3, HCl, H 2 SO 4 ), oxidálószerrel (H 2 O 2 ) történő roncsolás. 0,1-2 g minta, néhány ml oxidálószer Nyílt téri ( hot plate ) Egyszerűbben kivitelezhető, de sokszor nem biztosít tökéletes roncsolást + anyagveszteség lehet Zárt (bomba) Zárt, tehát nincs anyagveszteség Lehet kisnyomású (1-10 bar) és nagynyomású (80-200 bar) Hatékonyabb, gyorsabb (mikrohullámú energiaközlés) Szabályozható Drága

Mintaelőkészítés (általános szempontok, elvek) Meghatározandó komponens minőségi integritásának megőrzése Tartósítás kérdésköre (oxidatív és mikrobiológiai problémák) Roncsolás, vagy kíméletes extrakció? Mennyiségi integritás szem előtt tartása. Extrakciós hatásfok (kinyerés) Degradáció a mintaelőkészítési eljárás következtében A célnak megfelelő szükséges előzetes elválasztási eljárások meghatározása Zsírtalanítsunk vagy ne? Kicsapjuk a fehérjéket vagy ne? Kipároljuk az alkoholt vagy ne?