Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar
Adszorbeálható szerves halogén vegyületek kimutatása környezeti mintákból Turcsán Edit környezettudományi szak
Témavezető: Dr. Barkács Katalin adjunktus
Bevezetés AOX = Adszorbeálható szerves halogének: összegparaméter, vízminőség ellenőrzés AOX fogalmának bevezetése 1976-ban, sokszor helytelen használat, kezdetben csak a „valóban” adszorbeálódott vegyületekre alkalmazzák pl. a diklór-difenil-triklór-etánra (DDT) és metabol-itjaira, illetve a poliklórozott bifenilekre (PCB)
Kísérleti cél Általam használt készülék kimutatási határainak ellenőrzése standard mérésekkel Különböző minta-előkészítést igénylő környezeti minták (folyadék és szilárd) vizsgálata [1] MÜLLER G., (2003): Sense or no-sense of the sum parameter for water soluble ‘‘adsorbable organic halogens’’ (AOX) and ‘‘absorbed organic halogens’’ (AOX-S18) for the assessment of organohalogens in sludges and sediments, Chemosphere 52, 371–379
Vizsgálat feltételei Nemzetközi és magyar szabvány alapján EN 1485 ISO 9562: 2004 ●
10 µg/L-nél nagyobb legyen a minta AOX tartalma
●
a minta szervetlen klorid tartalma 1 g/L-nél kisebb,
●
az oldott szerves széntartalom (DOC) 10 mg/L-nél kisebb
●
élő sejteket tartalmazó minták savanyítása pH < 2 alá
Lebegőanyag tartalmú minták esetén is alkalmazható
[2] EN 1485 ISO 9562 (2004): Vízminőség. Adszorbeálható, szervesen kötött halogének (AOX) meghatározása (ISO 9562:2004)
A multi X 2000 AOX készülék működési elve
Minta-előkészítés (1)
Folyadék mintákhoz AP 2P oszlopos előkészítő egység Vizsgált minták: Duna-víz (Csepel-sziget északi és délebbi pontja)
Minta-előkészítés (2)
Szilárd mintákhoz DF 3U nyomószűrő egység Vizsgált minták: andezit minta
Duna-üledék Csepel-sziget északi és délebbi pontja
Mérési körülmények Minták hígításához, az ionerősség, pH beállító oldatok elkészítéséhez ioncserélt desztillált víz teljes szerves széntartalmának (TOC) ellenőrzése A vakminta a minták összetételével azonos módon előkészített A laboratórium levegőjének ellenőrzése (1,0 – 8,9 µg Cl¯ / 50 mg C) Méréshez használt aktív szén szennyezettségének ellenőrzése (n=3) mért Cl¯ átlag ± SD (µg) 1. gyárilag előkészített
5,4 ± 0,2
2. általam készített, bontás után közvetlenül
0,8 ± 0,1
3. általam készített, bontás után 2 hónappal
2,0 ± 0,7
4. általam készített, bontás után 7 hónappal
3,2 ± 1,0
5. általam készített, bontás után 11 hónappal
3,9 ± 0,4
Duna-vízre mért adatok összehasonlítása Mintavétel helye
Mintavétel időpontja
AOX átlag ± SD (µg/L)
Kvassay-zsilip (észak, 1642 fkm) – saját méréseim alapján –
2009. 04. 20.
17,6 ± 0,5
2009. 05. 20.
13,1 ± 0,4
2009. 09. 11.
7,3 ± 0,8
2009. 09. 28.
7,7 ± 2,4
Kvassay-zsilip (dél, 1642 fkm) – saját méréseim alapján –
2009. 09. 11.
6,4 ± 1,4
2009. 09. 28.
10,7 ± 5,0
Kvassay-zsilip (57,4 fkm) – Közép-Duna-völgyi Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség adatai alapján –
2009. 07. 06.
13,2
2009. 08. 03.
12,6
2009. 09. 07.
<10,0
2009. 10. 05.
<10,0
Megj.: átlagminta, n=3
para-klór-fenol standard visszanyerhetősége számított Cl¯ (mg/50ml)
mért Cl¯± SD (mg/50 ml)
visszanyerés ± SD (%)
Kvassay-zsilip (észak)
10,0
10,5 ± 1,0
96 ± 13
Kvassay-zsilip (dél)
10,0
11,7 ± 1,9
117 ± 20
Megj.: átlagminta; mért adatok: átlag ± SD, n=3
Minta-előkészítési módszer kidolgozása szilárd mintára (1) Próbamérések a Duna üledékének modellezésére (andezittel) ●
minta-előkészítés: adszorpció rázatásos módszerrel (1x50 mg AOX szén)
●
mintamátrix változtatása (andezit tartalom, ionerősség: NaNO3, rázatási idő, hígítás mértéke) NaNO₃ törzs oldatból (ml)
rázatási idő (h)
számított Cl¯ (mg/50 ml)
mért Cl¯ (mg/50 ml)
visszanyerés (%)
2,5*
1*
25,1
13,5
54
2,5*
2
25,1
21,3
85
2,5*
2
25,1
22,9
91
5,0
2
25,1
24,1
96
Megjegyzés.: *szabványos előírás szerint andezit tartalom minden esetben 0,25 g standardként para-klór-fenol, számolás: visszamérhetősége - átlagértékek (n=5)
Minta-előkészítési módszer kidolgozása szilárd mintára (2) Minta típus
Duna-üledék
szilárd
iszap
rázatási idő (h)
AOX átlag ± SD (µg/g)
szervetlen Cl¯± SD (µg/g)
DOC ± SD (mg/L)
1
41,9 ± 5,2
1652 ± 840
6,9 ± 3,3
2
42,8 ± 4,0
2916 ± 877
5,2 ± 2,7
24
49,3 ± 0,9
3186 ± 495
3,3 ± 0,7
48
41,9 ± 1,9
3151 ± 534
1,9 ± 1,1
Ellenőrző adatok
Száraz iszap bemért mennyisége analitikai pontossággal: 0,100 g; n=3 Minta típus
Duna-üledék
szilárd
hordalék
rázatási idő (h)
AOX átlag ± SD (µg/g)
szervetlen Cl¯± SD (µg/g)
DOC ± SD (mg/L)
1
31,9 ± 0,5
1190 ± 621
3,2 ± 0,1
2
30,9 ± 4,3
1284 ± 306
2,5 ± 0,1
24
27,7 ± 6,6
1643 ± 495
2,9 ± 0,4
Ellenőrző adatok
Száraz hordalék bemért mennyisége analitikai pontossággal: 0,200 g; n=3
Minta-előkészítési módszer kidolgozása szilárd mintára (3) Minta típus
Duna-üledék
szilárd
iszap
bemért minta (g)
AOX ± SD (μg/g)
szervetlen Cl¯±SD (μg/g)
DOC ± SD (mg/L)
0,1512
48,3 ± 0,8
3076 ± 475
2,4 ± 0,2
0,1862
45,3 ± 1,6
2476 ± 516
5,5 ± 2,0
0,2587
51,3 ± 2,4
1284 ± 658
6,4 ± 2,7
Ellenőrző adatok
Rázatási idő: 24 óra; n=3 Minta típus
Duna-üledék
szilárd
hordalék
bemért minta (g)
AOX ± SD (μg/g)
szervetlen Cl¯±SD (μg/g)
DOC ± SD (mg/L)
0,2051
31,9 ± 0,5
1323 ± 298
2,4 ± 0,4
0,3573
29,5 ± 3,4
1500 ± 312
2,9 ± 0,5
0,4980
28,9 ± 5,2
1067 ± 432
3,0 ± 0,6
Rázatási idő: 2 óra; n=3
Ellenőrző adatok
Duna-üledékre mért adatok Minta típusa: szilárd (iszap)
Minta típusa: szilárd (hordalék)
Mintavétel időpontja
AOX ± SD (μg/g)
TOC ± SD (mg/g)
Mintavétel időpontja
AOX ± SD (μg/g)
TOC ± SD (mg/g)
2009 május
26,2 ± 0,7
4,4 ± 1,2
2008 december
12,8 ± 1,3
3,6 ± 0,7
2009 június
51,4 ± 9,4
6,4 ± 0,9
2009 május
27,7 ± 1,7
3,8 ± 0,9
2008 július
41,5 ± 1,4
10,6 ± 1,1
2008 november
22,5 ± 2,5
2,1 ± 0,5
2009 április
34,1 ± 4,3
7,6 ± 0,3
2009 május
41,6 ± 4,7
5,6 ± 0,3
Mintavétel helye
Mintavétel időpontja
Vízvonaltól partrész felé eső távolságok (m)
0,5
1
1,5
2
Kvassayzsilip (észak)
2009 szeptember
Mért Cl¯± SD (μg/g)
63,7 ± 1,2
48,1 ± 12,9
43,6 ± 10,9
36,1 ± 8,3
Mintavétel helye Kvassayzsilip (észak)
Kvassayzsilip (dél)
Megj.: átlagminta, n=3
Összefoglalás Környezeti – szilárd és folyadék – mintákra jól használható az AOX minta-előkészítési módszer a megfelelő minta mennyiség, mérési körülmény megválasztásával (szervetlen Cl¯ és a DOC mennyiségének ellenőrzése) ● a para-klór-fenol különböző környezeti mátrixokból is jól visszanyerhető ●
szabványtól több alkalommal el kellett térnem pl. rázatási idő módosítása, NaNO₃ mosóoldat mennyiségének minta összetételétől függő növelése
Mért adatok átlagban a vizsgált mintákra: Mintavétel: Duna 1642 fkm Megj.: átlagminta, n=3
Minta típusa:
AOX koncentráció ± SD
víz
10,4 ± 1,8 µg/L
iszap
38,3 ± 4,0 µg/g
hordalék
26,2 ± 2,6 µg/g
Köszönetnyilvánítás
Dr. Barkács Katalin Dr. Záray Gyula Oltiné Dr. Varga Margit és Dobor József kutatócsoport tagjai
