Zihné Zihné Peré Perényi Katalin ELTE Ké Kémiai Inté Intézet Speciá Speciáció ciós-, Gyó Gyógyszergyszer- és Nyomanalitikai Laborató Laboratórium
2
Mik a nyomelemek?
www.chemicalelements.com
n
A bioké biokémiá miában olyan elem, amelyre a szervezetnek nagyon kis mennyisé mennyiségben szü szüksé ksége van a megfelelő megfelelő növekedé vekedéshez, fejlő fejlődéshez és fizioló fiziológiai mű működéshez.
n
Ásvá sványi anyag: makroelem
n
Nyomelem: mikroelem
Hiány, túladagolás
3
Mik a nyomelemek?
n
A geoké geokémiá miában: koncentrá koncentráció ciója < 1000 mg/kg, vagyis 0,1%
n
Az analitikai ké kémiá miában: koncentrá koncentráció ciója < 11-100 mg/kg, oldatok eseté esetén 1 μg/dm3
n
Más megfogalmazá megfogalmazás szerint: koncentrá koncentráció ciója elé elég kicsi ahhoz, hogy meghatá meghatározá rozása nehé nehézsé zséget okozzon. n
minta mennyisé mennyisége
n
mintá mintában jelenlé jelenlévő egyé egyéb komponenseknek ará aránya
n
Tengerví Tengervíz nyomelemei: n
Kis koncentrá koncentráció ció
n
Nagy só sótartalom
4
A rutin nyomanalitika koncentrációtartománya n n n
1 mg/kg: a vizsgá vizsgált elem 1 gg-ja 1 tonna mintá mintában! rutin analitikai módszerek: a vizsgá vizsgált elem 1 mgmg-ja 1 tonna mintá mintában! Mintá Mintától fü függő ggően aká akár 1 μg, ső sőt 1 ng 1 tonna mintá mintában!
5
n
Szervetlen nyomanalitikai kihívások Mérgező rgező elemek koncentrá koncentráció ciójának meghatá meghatározá rozása n
Környezeti mintá minták (talaj, ví víz, levegő levegő/aeroszol)
n
Bioló Biológiai mintá minták (vé (vér, vizelet, nö növény, állat)
n
Élelmiszer
n
Ipar: technoló technológiai folyamat követé vetése
n
Eredetvizsgá Eredetvizsgálat n
Hamisí Hamisítás (pl. festmé festmény, mé méz), bű bűnügyi bizonyí bizonyítás, archeoló archeológia, ré régészet (pé (pénzek)
6
Antimon
n
Földké ldkéregbeli átlagkoncentrá tlagkoncentráció ciója: 0,3 μg/g
n
Óceá ceán, tenger: 0,2 μg/dm3
n
Édesví desvíz: 0,2 μg/dm3
n
Talaj: 1 μg/g
n
Emberi szervezetben - szárazanyagra számítva - 0,10 μg/g
n
Mérgező rgező
7
n
Stíbium vagy antimon? αντι + μονος [anti + monos]: monos]: a magá magány ellensé ellensége (mindig má más ásvá sványok tá társasá rsaságában fordul elő elő)
n
Az antimonantimon-szulfid, amit szempilla és szemhé szemhéjfesté jfestéknek haszná használtak: n
Egyiptom (kopt): CTHM [stem], stem], "sdm "sdm"" vagy "msdm.t "msdm.t""
n
Görög: στιμμι [stimmi] stimmi] vagy στιβι [stibi]. stibi].
n
Latin: Stibium
n
Arab: اﻧﺘﯿﻤﻮن
n
Alkimistá Alkimisták: az arab nevet latinosí latinosítottá tották
n
Tehá Tehát az antimon a latin stibium arab fordí fordításának latinizá latinizálása
("uthmud ("uthmud"" vagy "othmod "othmod"" vagy "al "al--ithmī ithmīd")
8
n
Antik és újkori felhasználása Mezopotá Mezopotámiai vá váza csaknem tiszta Sb (5000 éve)
n
Babilon dí díszté sztéglá glák bevonata (ie (ie.. VIVI-VII. sz.)
n
Egyiptom: szempilla és szemhé szemhéjfesté jfesték
n
Ólommal együ együtt, annak kemé keménysé nységét nö növeli
n
n
Betű Betűfém (nyomdá (nyomdászat)
n
akkumulá akkumulátor
1604: megjelenik Basilius Valentinus (Johann Thö Thölde, lde, 15651565-1624) monográ monográfiá fiája az antimonró ó l antimonr Az antimon diadalszekere - TriumphTriumph-Wagen des Antimonij Ez az első első monográ monográfia, fia, amit ké kémiai elemrő elemről írtak
Alkímiai jele
9
n
n
Antimon, mint gyógyszer Középkor: GYÓ GYÓGYSZER n
Hashajtó Hashajtó: „visszanyerhető visszanyerhető”, generá generáció ciókon keresztü keresztül újrahasznosí jrahasznosítottá tották
n
Hánytató nytatószer (há (hánytató nytató borkő borkő = antimonilantimonil-tartará tartarát) pl. borban oldva
„haszná használatá latához nagy ész, elké elkészí szítésének és igaz lelké lelkének (melyben minden haszna áll) szé széles ismerete szü szüksé kséges. Ha ezekben a dolgokban otthonosan mozogsz, való valóban meg tudod mondani, mi az, ami jó jó és gyó gyógyhatá gyhatású és mi az, ami rossz és mé mérgező rgező benne.” benne.” Bazilius Valentinus n
Mozart halá halála: há hánytató nytató borkő borkőt írtak fel neki, halá halálának kö körülmé lményei antimonmé antimonmérgezé rgezésre utalnak
n
Napó Napóleon halá halálát is soká sokáig is tú túlbuzgó lbuzgó orvosa ballé ballépésének tulajdoní tulajdonítottá tották.
n
A legutó legutóbbi idő időkig haszná használtá lták a há hánytató nytatóborkő borkőt (antimonil (antimonil--tartará tartarát)
n
Sb(V) Sb(V) –tartalmú tartalmú gyó gyógyszer bizonyos tró trópusi betegsé betegségek (pl. Leishmaniasis) Leishmaniasis) ellenszere
10
Kémiai sajátosságai
Sb
www.chemicalelements.com
n
As, As, Sb: félfé lfém, As inká inkább nemfé nemfém,
n
Oxidá Oxidáció ciós állapotai: -3, 0, +3, +5
n
Sb(III) Sb(III) --- Bi(III) Bi(III) n
n
Kation. Szí Szívesebben ké képez komplexet
Sb(V) --- PO43n
Inká Inkább anion. Nem jellemző jellemző komplexké komplexképző pző
11
Kémiai sajátosságai Pourbaix diagram A termé természetben leggyakrabban
Termodinamikailag stabil fé fémformá mformák
elő előforduló forduló antimonformá antimonformák
pe: pe: a kö közeg reduká redukáló-oxidá oxidáló jellege, E/0,059
Szilá Szilárd
Sb, Sb2S3, Sb2O3, Sb2O5
Vizes oldat
[Sb(OH)6]-, [Sb(OH)5]0
pH
0
15
[Sb(OH)3]0
(nem oxidatí oxidatív) (szulfidos)
[Sb2S4][SbH3]0, [Sb(CH3)3]0
pe
[H2Sb2S4]0, [HSb2S4]-,
5 0 -5
n
6
8
10 12 14
Sb(OH)50
O2 (g HO ) 2 ( l)
10
Vizes oldat Gáz
4
20
(oxidatí oxidatív) Vizes oldat
2
Mobilitá Mobilitása, megkö megkötődése a ké kémiai formá formájától fü függ!
SbO+
n
Sb(OH)6-
Sb(OH)30
H2 O ( H2 l) ( g)
-10 -15
Sb(OH)4-
12
Antimonformák és egészségre gyakorolt hatásuk
n
Hányá nyás, hasmené hasmenés, belé belélegezve hö hörghurut, bő bőrgyulladá rgyulladás, kötőhártyagyulladá rtyagyulladás
n
Állatkí llatkísérletek alapjá alapján a Nemzetkö Nemzetközi Rá Rákkutató kkutató Ügynö gynöksé kség rá rákkeltő kkeltő gyanú gyanúsnak nyilvá nyilvánította az Sb2O3-t
n
SbH3 rendkí rendkívül mé mérgező rgező gáz, a legtoxikusabb SbSb-vegyü vegyület, let,
n
SbH3 > Sb > Sb(III) Sb(III) > Sb(V) Sb(V) > Me3Sb
n
n
n
Tölté ltés né nélkü lküli ré részecske kö könnyebben áthatol a membrá membránokon
n
Sb(III) gá gátolja egyes ké kéntartalmú ntartalmú enzimek mű működését
Hasonló Hasonlóság a megfelelő megfelelő AsAs-vegyü vegyületekkel: letekkel:
>
> szerves As (arzenoarzeno-kolin, kolin, arzenoarzeno-betain, betain, kakodilsav) kakodilsav)
n
As(III) As(III) As(V) As(V)
n
Általá ltalában együ együtt fordulnak elő elő ð antimon hatá hatása nem elemezhető elemezhető
De nem lehet általá ltalánosí nosítani n
Cr3+
n
Hg2+
n
Pb2+
< CrO < MeHg < Pb(IV) Pb(IV) < Et Pb 24
+
4
Nem elég csak az összkoncentrációt ismerni!
13
n
Nyomelemek mennyiségi meghatározása Leggyakrabban haszná használt mű műszeres analitikai mó módszerek: Atomspektrometria
n
Elemszelektí Elemszelektív detektor : A mé mérendő rendő komponens koncentrá koncentráció ciójával ará arányos, de tö többi komponens koncentrá koncentráció ciójától lehető lehetőleg fü független jelet szolgá szolgáltat. n
A tö többi komponens esetleges zavaró zavaró hatá hatását má mátrixhatá trixhatásnak nevezzü nevezzük.
n
alapja: fé fény – anyag kö kölcsö lcsönhatá nhatás
n
A kü különbö nböző elemek atomjainak kü különbö nböző elektronszerkezete
14
Fény és anyag kölcsönhatása
A kvantummechanika szerint az elektronok az atomokban csak jól meghatározott energiaszinteket foglalhatnak el. E2 E1 E0
A fény energiája a frekvenciájával arányos: E=h· ν
E
E atomabszorpció
Alapállapotú szabad atom külső elektronja atomemisszó
h*ν E1
E1
E1
E1
E0
E0
E0
E0
h*ν
hő
E0
15
A színkép (spektrum)
Bármely atom ugyanolyan energiájú (hullámhosszú) fényt képes elnyelni, mint kisugározni. Vonalas színkép!
Spektrum: I, A vs. λ, ν
Na
Atomi minőségre jellemző: a hullámhossz
Hg
Mennyiségre: Intenzitás (jel nagysága)
Fe 400
500
600
700 nm
16
Atomabszorpciós spektrometria
I0
l I
n
LambertLambert-Beer törvé rvény A := lg I0/I = a ·n ·l A: abszorbancia
17
n
Atomforrások Láng E-közlé zlés: termikus
n
n
Grafitkemence E-közlé zlés: elektrotermikus
n
n
Induktí Induktív csatolá csatolású plazma = ICP n
-
Elektromos áramkörben ellenállás
+
E-közlé zlés: rá rádió diófrekvencia
18
Hidridképzés
n
Hidridképző elemek: As, Sb, Se, Te, Cd, Pb, Bi, (Hg)
n
BH4- + H+ = ‘H’ + H3BO3
n
Sb3+ + ‘H’ = SbH3 illékony kovalens hidridek
n
Mátrixelemek elválasztása
n
Jobb kimutatási képesség
19
A leggyakrabban használt atomspektrometriai módszerek Rövidí vidítés
Atomizá Atomizálás mó módja
Módszer
Mit detektá detektálunk?
FAAS
Lángng-atomabszorpció atomabszorpciós spektrometria
Láng
Abszorpció Abszorpció
GFAAS
Grafitkemencé Grafitkemencés atomabszorpció atomabszorpciós spektrometria
Grafitkemence
Abszorpció Abszorpció
ICPICP-OES
Induktí Induktív csatolá csatolású plazma optikai emisszió emissziós spektr. spektr.
Induktí Induktív csatolá csatolású
Emisszió Emisszió
plazma ICPICP-MS
Induktí Induktív csatolá csatolású
Induktí Induktív csatolá csatolású plazma tömegspektrom. megspektrom.
Tömeg (ion)
plazma
n
Analitiká Analitikában „Olyan nincs, hogy nincs!” nincs!”
n
Kimutatá Kimutatási hatá határ, KH, DL, LOD: n
n
n
DL: Logaritmikus skála Készülék- és mintafüggő HG-ICP-M S ICP-M S
az a koncentrá koncentráció ció, amely megbí megbízható zhatóan kü különbö nbözik
HG-AFS
a há hátté ttérzajtó rzajtól
HG-AAS
a há hátté ttér, vagy az üres oldatjele szó szórásának 3x3x-a
dus GF-AAS GF-AAS
Analitikai jellemző g jellemzők: DL, reproduká reprodukálhatóá lhatóág
HG-ICP-OES
(RSD%), gyorsasá gyorsaság, ár, multielemessé multielemesség, lineá lineáris tartomá tartomány mintamennyisé mintamennyiség, minta halmazá halmazállapot, roncsolá roncsolásmentessmentes-e
ICP-OES -8
-6
-4
-2
0
lg DL, ng/cm 3 DL alsó
DL felső
2
4
6
20
Analitikai technikák nyomelemformák koncentrációjának meghatározására n
Spektrometria = teljes elemkoncentrá elemkoncentráció ció n
n n
+ Haté Hatékony elvá elválasztá lasztás Elvá Elválasztá lasztástechniká stechnikák – Kromatográ Kromatográfia n
pumpa
oszlop
Az egyes formá formák nem kü különbö nböztethető ztethetők meg
Pl. folyadé folyadékkromatográ kkromatográfia
detektor
21
Kapcsolt technikák Kromatográfia
Spektrometria
Elválasztás
Elemszelektív detektálás
GC-ICP-MS
pumpa
HPLC-ICP-MS
interfész
22
Dúsítás Koncentrációnövelés
Elválasztás
Minta Eluens
Szorbens
23
Antimon szennyezőforrások Emisszió a légkörbe Felhasználás szemét-
egyéb
égetés
vegyszerek
szennyvíziszap-égetés
fosszilis tüzelőanyagok
akkumulátorok kerámia- és üvegipar
USA felhasználás, 1999, 36 e t
égésgátló
Cu, Pb, Zn finomítás
Európa, 271 tonna/év szemétégetés Sb >As, Cd, Hg, Cr, Ni, Se, Sn
24
n
Meddig terjed az atmoszféra antimon-szennyezettsége? DevonDevon-sziget, Kanada, sarkvidé sarkvidéki hómintá minták n n
évrő vről-évre rakó rakódik (é (évgyű vgyűrű) 65 m mé mély fú fúrólyuk – 160é 160év
n
DL: 0,07 pg/g! pg/g!
n
SbSb-Pb együ együttes elő előfordulá fordulás, felhaszná felhasználás, (lé (légkö gkörbe kerü kerülés)
n
Múltbé ltbéli lé légszennyezé gszennyezés rekonstrukció rekonstrukciója
n
tőzeglá zegláp (Svá (Svájc) n
15 e évre visszamenő visszamenőleg
n
C-izotó izotópos kormeghatá kormeghatározá rozás
n
μg/g
n
Római korban is volt szennyezé szennyezés
n
Középkor (XIV. sz., ipari forradalom elő előtt!) ugrá ugrás
n
max: max: XX. sz eleje Krachler, M.,et al., 2005. J. Environ. Monit. 7, 1169–1176.
25
n
Mérgező-e a palackozott ásványvíz? Rákveszé kveszélyt rejtő rejtő üdítőspalackok? spalackok? n
Népszabadsá pszabadság| 2006. július 20.| n
n
Antimon a PETPET-palackban n
Humusz 2007. februá február 18. n
n
2007.05.18. 16:09 Orosz Viktó Viktória n
Egy új tanulmá tanulmány szerint a műanyagpalackba csomagolt víz, mely a vilá világon mindenhol kapható kapható, káros az egé egészsé szségünkre. nkre. A tanulmá á ny sorá á n a Heidelbergi Egyetem a kutató ó i ugyanazon kanadai forrá á sbó ó l szá á rmazó ó vizet vizsgá á ltá á k , melyet különbö tanulm sor kutat forr sb sz rmaz vizsg lt nböző műanyagcsomaglá á sba palackoztak. . Az eredmé é nyek szerint, , melyeket a Journal of Environmental Monitoring lapban publiká anyagcsomagl palackoztak eredm szerint publikáltak, ltak, a PETbe palackozott v í z t ö bb antimoniumot tartalmaz, , mint amit PPbe (polipropil polipropilé é n ) csomagoltak. . A v í z termé é szetes, , PET tartalmaz PP ( csomagoltak term szetes palackozatlan állapotá llapotában nem tartalmazza az antimont, antimont, mely toxikus a szervezetü szervezetünkre. nkre.
Mérgaző rgaző fém a palackos ví vízben! n
HarmoNet 2006 má március 27 n
n
A Heidelbergi egyetem kutató kutatói antimont mutattak ki a PET palackba csomagolt ivó ivóvízbő zből , amely azé azért káros, ros, mert az antimon bizonyos koncentrá koncentráció ció felett rákkeltő kkeltő hatá hatású.
Káros a palackos víz! n
n
Rákkeltő kkeltő anyagok képző pződhetnek a palackos üdítőkben - állí llítja egy BBCBBC-hírre hivatkozva a Levegő Levegő Munkacsoport. Munkacsoport. Az informá információ ció való valós, bár az üdítők rákkeltő kkeltő hatá hatása meg sem közelí zelíti példá ldául a városi levegő levegőét.
A Heidelbergi Egyetem kutató kutatóinak eredmé eredménye szerint azok a palackozott vizek, melyek PETPET-palackban kerü kerülnek e fogyasztó fogyasztókhoz, antimonantimon-nyomokat tartalmaznak
Chemicals, contaminants, pollution, price: new reasons to rethink rethink what you drink and beware of bottled water. by Janet Majeski Jemmott from Reader's Digest February 2008
26
Mérgező-e a palackozott ásványvíz?
n
A lavina elindí elindítója:
n
Shotyk W, Krachler M, Chen B. Contamination of Canadian and European bottled waters with antimony from PET containers. containers. J Environ Monit 2006;8:288– 2006;8:288–92. 92
n
Sb2O3 a mű műanyaggyá anyaggyártá rtás sok terü területé letén katalizá katalizátor: PVC, polié poliészter, PET n
n
n
PETPET-palackokban 0,3 mg/kg mennyisé mennyiségben fordul elő elő
Meghatá Meghatározá rozás: ICPICP-MS n
Nagytisztasá Nagytisztaságú laborató laboratórium, rium, szupratiszta vegyszerek, vegyszerek, gondos elő előkészí szítés
n
DL: 0,07ng/dm3
Csak nagyon kevé kevés oldott anyagot tartalmazó tartalmazó oldatok eseté esetén n
Palackozott víz, hó, jég, eső eső, szennyezetlen (=h (=hátté ttér) forrá forrásvizek
Ivóvíz határérték (EU): 5 μg/dm3 (3000 μg/dm3 forrá forrásví svíz, Tirol, Ausztria) Ausztria)
Mért értékek: ng/dm3 Fél éves állás után, napfénynek kitéve, szobahőmérsékleten: 0,3-0,5 μg/dm3
27
Hadilábon állunk
n
Évente 100 e tonna (!) lö lövedé vedék halmozó halmozódik fel
n
Hadá Hadászati lő lőszerek 90% Pb, 1– 1–7% Sb, <2% As) As) és <0,5% Ni
n
Katonai gyakorló gyakorló lőtér talajá talajának, nö növényeinek vizsgá vizsgálata
n
Növényekben 22-20 mg/kg Sb, Sb,
n
Ni kivé kivételé telével a levelekre rakó rakódott por dominá dominál, nem a nö növény általi felvé felvétel
n
Elemi állapot!! mg/kg, mé mért
Dutch
átlagé tlagérté rték
Interventio n Value (DIV)
n
Pb
10171 = 1%!
530
Sb
5067
15
Cu
4125
190
Ni
917
210
Robinson Environmental Pollution ,Volume 153, Issue 3, June 2008, 668
28
Hadilábon állunk
n
Speciá Speciáció ció
n
Felső Felső 30 cmcm-es ré réteg
Huminsavak megkö megkötik HA: nagy móltö ltömeg μg Sb/kg
sok funkció funkciós csoport (COOH, OH)
n
Steely et al. al. Environmental Pollution 148 (2007) 590-598
n
vizes kioldá kioldás
n
HPLC, majd (off (off--line) line) ICPICP-MS
n
csak Sb(V) Sb(V)
n
Huminsavak oxidá oxidáljá lják
huminsav, huminsav, mint a regenerá regeneráció ció egyik lehető lehetősége?
29
Nem olyan egyszerű…
n
problé problémák az antimonantimon-formá formák meghatá meghatározá rozásánál
n
állá llás kö közben az Sb(III) Sb(III) oxidá oxidálódik (tengerví (tengervíz, 4 ºC-on tartva)
n
stabilizá stabilizálószer: szer: EDTE (0,02 M)
n
Szilá Szilárd mintá minták: Extrakció Extrakció n n
Sb(III) Sb(III) Sb(V) Sb(V)
halmintá halminták: az extrakció extrakció (MeOH/ví MeOH/víz 1:1) elő előtt adagolt SbSb-formá formák az extrakció extrakció sorá során átalakulnak az extraktumhoz adva is lecsö lecsökken 3 nap mú múlva
n
kromatogram: kromatogram: az egyes csú csúcsok azonosí azonosítása
n
kevé kevés speciesz standard: Me3SbCl2, Me3Sb(OH)2 formá formák kapható kaphatók De Gregori et al. 2Journal of Chromatography A, 1091 (2005) 94–101007, 79, 5304-5311
30
n
Mi lenne, ha….? ha sok Sb(V) Sb(V) kerü kerülne a joghurtba? n
n
joghurt, 100 μg/dm3 hozzá hozzáadott Sb(V), Sb(V), HPLCHPLC-ICPMS kromatogram n
n
eddig csak Sb(III), formákat mutattak ki, vá választottak el Sb(III), Sb(V) Sb(V) és Me3SbCl2 formá
szerkezetvizsgá szerkezetvizsgálat, tö tömegspektrum
tejsav, citromsav
laktá laktát, citrá citrát komplexek Sb-citrát 7 Sb-3 Laktát, 4-5
Sb-Laktát, 3
Sb- 2Laktát, 2
Hansen et. al. Anal. Chem. 2007, 79, 5304-5311
Sb-2Laktát, 8
31
Azbeszt vs. Sb: cseberből vederbe?
Azbeszt rákkeltő, betiltották a használatát. n
Azbesztmentes fékbetétek: Sb2S3 n
növeli a fékbetétek mechanikai tűrőképességét, síkosít
n
Sb: 2-7% réz: 8-15%, Cu/Sb= 4,6±2,3
Cu/Sb Cologne (Németország): 5,6 Cu/Sb Götenbourg (Svédország): 4,6 Cu/Sb Budapest: 4,6 5,8 ill. 3,9 mg/fékezés/autó (PM10 és PM2.5) Sb-tartalom 99%-a közlekedési eredetű
2008: Iijima Akihiro; Emission factor for antimony in brake abrasion dusts as one of the major atmospheric antimony sources. Environmental science & technology 2008;42(8):2937-42.
Weckwerth et al. Atmospheric Environment 35 (2001) 5525–5536 Maenhaut, W. et al.:X-ray Spectr., 34, 290-296 (2005
32
n
Egy kis nyomozás…
Hogy állapí llapítsuk meg valakirő valakiről, hogy haszná használtlt-e lőfegyvert vagy sem?
n
GSR Gun shot residue
n
Lőszer: Pb/Ba/Sb ötvö tvözet
n
Lövés 9mm9mm-es és 0,4 in pisztolybó pisztolyból
n
A hü hüvelykujj és a mutató mutatóujj lemosá lemosása 2% EDTA oldattal átitatott vattá vattával (lö (lövés utá után 1 órán belü belül)
n
Üres minta a má másik ké kézrő zről
n
Vatta feltá feltárása, sector field nagyfelbontá nagyfelbontású ICPICP-MS meghatá meghatározá rozás
n
Sb átlag 12,5 ill. 5,1 ng/dm3 (üres mé mérés átlag: 3 ng/dm3)
n
Terner diagram (tö (tömegará megarány) Sousa Sarkis Forensic Science International Volume 172, Issue 1, 2 October 2007, Pages 6363-66
nTerner
diagram (tö (tömegará megarány) üres # lőszeres$ szeres$
33
n
Roncsolásmentes vizsgálat Röntgenfluoreszcencia spektrometria Elektromá Elektromágneses spektrum
n
SZILÁ SZILÁRD MINTÁ MINTÁK !
n
RONCSOLÁ RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁ VIZSGÁLAT!!
n
Hordozható Hordozható XRF
n
n
Sb: Sb: Gyerekjá Gyerekjáték
n
CheMin XRF/XRD a marsjá marsjárón
n
n
Röntgenfluoreszcencia jelensé jelensége
Talaj, bá bányá nyászat, ötvö tvözetek (minő (minőségbiztosí gbiztosítás, hulladé hulladék), ré régészet
NASA Mars Science Laboratory (MSL) rover
34
Van Gogh művészete
n
Vincent van Gogh (1853(1853-1890) a modern festé festészet egyik megalapí megalapítója, rö rövidé vidéletű letű, de termé termékeny festő festő
n
1 festmé festményt adott el életé letében
n
Gyakran újrahaszná jrahasználta kidobá kidobásra ítélt festmé festményeinek vá vászná sznát
n
XRR rö röntgen transzmisszió transzmissziós felvé felvétel
n
IRR: infravö infravörös reflektogram
nVincent
van Gogh, Patch of Grass, Grass, Paris, AprApr-June 1887, olajfesté olajfesték, vá vászon, 30 cm ×
40 cm, Kro¨ Kro¨ llerller-Mu¨ Mu¨ ller Museum, Otterlo, Otterlo, The Netherlands (KM 105.264; F583/JH1263).
n
Visualization of a Lost Painting by Vincent van Gogh Using Synchrotron Radiation Based X-ray Fluorescence Elemental Mapping Joris Dik,*, † Koen Janssens, Dik,*,† Janssens,‡ Geert Van Der Snickt, Snickt,‡ Luuk van der Loeff, Loeff,§ Karen Rickers, Rickers,| and Marine Cotte, Cotte, Anal. Anal. Chem. Chem. 2008, 80, 6436– 6436–6442
35
n
n
Röntgenfluoreszcenciás vizsgálat XRF pá pásztá sztázás n
0,5*0,5 mm
n
100 μm mé mélysé lység a ké két festmé festmény együ együtt
Felszí álható Felszíni festmé festmény (nemhaszn (nemhaszná lható elemek): n
Mn, Mn, Cr, Co, Fe, Cu, Zn, As, és Ba
n
Kró Krómzö mzöld, ld, pá párizsi zö zöld (Cu (Cu--acetá acetát), cinkfehé cinkfehér, fö földszí ldszín (vasoxid), BaBa-szulfá szulfát (fehé (fehér),
Nápolyi (ragyogó) sárga ( [Pb(SbO3)2 ·Pb3(SbO4)2] Ólomfehér (PbSO4) alapozó
Vermillion (Kína-vörös): cinnabarit (HgS)
Cinkfehér (ZnO)
36
Színrekonstrukció
n
Rekonstrukció Rekonstrukció: Sb: sá sárga, Hg: Hg: vö vörös
n
Barna és fekete szí színek né nélkü lkül (van Gogh által haszná használt fö földfesté ldfestékek (Fe (Fe,, Mn), Mn), csontfekete (Ca), Ca), szé szénfekete (C))
n
Más egyidő egyidős van Gogh festmé festményeken TXRF vizsgá vizsgálat (hordozható (hordozható TXRF)
n
Hg (ajkak), PbPb-SbSb-Zn (vilá (világosabb részek), Ca, Ca, Fe, Fe, Mn n
Részlet Vincent van Gogh, Head
of a Woman, Nuenen, Nuenen, winter 18841884-85, oil on canvas, 42 cm × 33 cm, Kro¨ Kro¨ llerller-Mu¨ Mu¨ ller Museum, Otterlo (KM 105.591;F154/JH608). n
Részlet Vincent van Gogh, Head
of a Woman, Nuenen, Nuenen, winter 18841884-85, oil on canvas, 42 cm × 34 cm, Van Gogh Museum, Amsterdam (F156/JH569).
b) Ré Részlet V. van Gogh, Head of a Woman, Woman, Nuenen, Nuenen, winter 18841884-85, olaj, vá vászon, szon, 42 cm × 33 cm, Krö Krö llerller-Müller Museum, Otterlo (KM 105.591;F154/JH608). c) Ré é szlet V . van Gogh, Head of a Woman, , Nuenen, , winter 188485, olaj, vá á szon, , 42 cm × 34 cm, Van Gogh Museum, Amsterdam (F156/JH569). R Woman Nuenen 1884 v szon
37
Összefoglalás
n
Itt csak egy elemrő elemről volt szó szó, de általá ltalánosí nosítható tható más mé mérgező rgező nyomelemekre is
n
Egy nyomelem ké áció kémiai formá formája (speci (speciá ció/speciesz) /speciesz) meghatá meghatározza n n
n
„Vadá Vadászterü szterület kijelö kijelöléséhez” hez” ismerni kell: n n
n
n
n n
A vizsgá vizsgált elem ké kémiá miáját Felhaszná Felhasználását.
Egy speciesz koncentrá koncentráció ciójának meghatá meghatározá rozása: n
n
Toxikussá Toxikusságát De termé természetbeni viselkedé viselkedését is
Elemszelektí Elemszelektív detektor + Elvá Elválasztá lasztás, dú dúsítás
A mé média gyakran felkapja a tudomá tudományos eredmé eredményeket és ré rémhí mhírt gyá gyárt belő belőle: vigyá vigyázzunk az „alaptalan informá információ ciókkal” kkal” A szervetlen nyomanalitika sokré sokrétű kérdé rdésekre ad vá választ Mindig van új kihí kihívás!
38
n
Köszönöm a figyelmet!
