postęp i możliwości analityczne techniki generowania par

Komentarze

Transkrypt

postęp i możliwości analityczne techniki generowania par
Wydział Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
Komisja Chemii Analitycznej PAN
ZAPRASZAJĄ NA KONWERSATORIUM
XXIII POZNAŃSKIE KONWERSATORIUM ANALITYCZNE
z cyklu
NOWOCZESNE METODY PRZYGOTOWANIA
PRÓBEK
I OZNACZANIA ŚLADOWYCH ILOŚCI
PIERWIASTKÓW
M odern M et ho ds of S amp l e P re pa r ati on
and D et er mi nat ion of T ra c e El e men ts
Poznań, 8-9 maja 2014 r.
http://www2.fct.put.poznan.pl/konw2014.htm
Poznań 2014
Komitet Naukowy Konwersatorium
prof. dr hab. Henryk Matusiewicz
prof. dr hab. Rajmund Dybczyński
Komitet Organizacyjny:
Przewodniczący - prof. dr hab. Henryk Matusiewicz
Sekretarz - Maria Kamińska
Członkowie
Iwona Janik
Justyna Jaskólska
Magdalena Jeszka-Skowron
Magdalena Krawczyk
Wanda Pawlaczyk
Maciej Raciborski
Ewa Stanisz
Mariusz Ślachciński
Justyna Werner
Agnieszka Zgoła-Grześkowiak
2
SPONSORZY
3
4
5
6
7
8
9
SPIS TREŚCI
SESJA NAUKOWA
H. Matusiewicz, M. Krawczyk, E. Stanisz, M. Ślachciński (Politechnika
Poznańska, Poznań)
Kierunki rozwoju analizy spektrochemicznej w bionieorganicznej analizie
specjacyjnej
D. Barałkiewicz, A. Hanć, I. Komorowicz, B. Pikosz, M. Marcinkowska
(Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Zastosowanie detektora ICP-MS w śladowej analizie nieorganicznej
M. Rahman, M. Wolle, S. Bryan, J. Gandhi (AIT Labs, Pittsburgh PA,
Duquesne University, Dr. Skip Kingston group, Pittsburgh PA, Applications
Lab, Metrohm, Canada, Metrohm, USA)
Oznaczanie arsenu nieorganicznego oraz selenu na różnych stopniach utlenienia
w próbkach wody pitnej z wykorzystaniem chromatografu jonowego połączonego
ze spektrometrem mas ze wzbudzaniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (IC-ICPMS)
A. Wyciślik (Politechnika Śląska, Katowice)
Analiza małych objętości próbek płomieniową techniką absorpcji atomowej praktyczne wskazówki i własne rozwiązania konstrukcyjne
B. Feist, R. Sitko (Uniwersytet Śląski, Katowice)
Zastosowanie kationowych kompleksów 1,10-fenantroliny i jej pochodnych w
zatężaniu metali ciężkich na nanorurkach węglowych
E. Yamazaki, S. Taniyasu, N. Yamashita, J. Falandysz (National Institute of
Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba, Japonia; Uniwersytet
Gdański, Gdańsk)
Fotoliza związków perfluorowanych w przyrodzie
M. Truskolaska, K. Jankowski (Politechnika Warszawska, Warszawa)
Selektywne oznaczanie tributylocyny w próbkach biologicznych i środowiskowych
B. Kowalski, I. Baranowska (Politechnika Śląska, Gliwice)
Metody spektralne i woltamperometryczne w analizie osadów dennych
J. Nawrocki (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Ozon w uzdatnianiu wody - mity i fakty
W. Wachowiak, L. Kozak, P. Niedzielski (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
Poznań)
Formy żelaza jako znaczniki pochodzenia osadów
M. Ślachciński, H. Matusiewicz(Politechnika Poznańska, Poznań)
Chemiczne generowanie par przy udziale promieniowania ultrafioletowego
w optycznej spektrometrii emisyjnej
M. Koval (VillaLabeco, Słowacja)
Analysis of nitrate, nitrite and polyphosphate in food by isotachophoresis
J. Grodowski (Spectro-Lab, Łomianki)
Nowa konstrukcja komory zderzeniowej/reakcyjnej ICP-QMS umożliwiająca
optymalizację redukcji interferencji występujących przy analizie trudnych matryc
21
22
23
25
27
28
29
31
32
33
34
36
37
10
SESJA PLAKATOWA
1. W. Szwerc, J. Tylus, I. Sowa, A. Pawlikowski, K. Zapała, A. Torbicz, R.
Kocjan (Uniwersytet Medyczny, Lublin)
Analiza zawartości krzemu metodą AAS jako metoda badania stabilności wybranych
faz stacjonarnych na eluenty o różnych wartościach pH
2. I. Sowa, M. Strzemski, K. Rokicka, W. Szwerc, M. Wójciak-Kosior, R.
Kocjan, Ryszard Świeboda (Uniwersytet Medyczny, Lublin)
Zastosowanie techniki AAS do analizy zawartości jonów strontu w różnych
częściach roślin
3. I. Zalewska, A. Karaś, M. Michalska, W. Sokołowska (Instytut Technologii
Materiałów Elektronicznych, Warszawa)
Metody spektroskopowe (ICP-OES i FAAS) w kontroli procesu technologicznego
wprowadzania La
i Ce do LiMn2O4
4. I. Komorowicz, M. Marcinkowska, D. Barałkiewicz (Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Poznań)
Zastosowanie techniki ICP-MS do oznaczania chromu w surowicy: sposoby
przygotowania próbek
i strategie kalibracji
5. A. Hanć, A. Kutrowska, A. Małecka, A. Piechalak, B. Tomaszewska, D.
Barałkiewicz, (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Zastosowanie metody LA-ICP-MS do oceny oddziaływań synergistycznych i
antagonistycznych pomiędzy pierwiastkami pobieranymi przez hiperakumulatora
Brassicajuncea
6. J. Giersz, K. Jankowski (Politechnika Warszawska, Warszawa)
Zastosowanie programowalnej termostatowanej komory mgielnej w technikach ICPOES oraz MIP-OES
7. K. Witt, J. Czajka, W. Urbaniak, T. Zalewski (Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy, Bydgoszcz; Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Oznaczanie zawartości karotenoidów w sokach z marchwi metodą spektrofotometrii
UV-Vis
8. A. Wasilewska, E. Maćkowska, K. Witt, W. Urbaniak (Uniwersytet
Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz; Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Poznań)
Zastosowanie spektroskopii UV-Vis do określania stopnia oczyszczenia barwnika
metalokompleksowego typu 1:2 z pozostałości poprodukcyjnych
9. D. Jędryczko, P. Pohl, M. Wełna (Politechnika Wrocławska, Wrocław)
Analiza specjacyjna nieorganicznych form arsenu metodą anodowej
chronopotencjometrii stripingowej w układzie przepływowym
10. E. Stelmach, P. Pohl, A. Szymczycha-Madeja (Politechnika Wrocławska,
Wrocław)
Porównanie zawartości wybranych pierwiastków głównych i śladowych w naparach
kawy zielonej
11. Ż. Kaśków, P. Niedzielski, M. Rudnicka, L. Kozak (Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Poznań)
39
40
41
42
43
44
46
47
48
50
52
11
Zawartość i specjacja selenu w grzybach
12. K. Jakubowski, P. Niedzielski, P. Rzymski (Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Poznań)
Pierwiastki śladowe w tkankach ze zmianami nowotworowymi
13. T. Sitarz, P. Niedzielski, A. Michałowski, M. Krueger (Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza, Poznań)
Badania ceramiki archeologicznej
14. A. Boryło, B. Skwarzec, G. Romańczyk (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Stężenie polonu 210Po we krwi osób z niedokrwienną chorobą serca w województwie
pomorskim
15. A. Boryło, W. Nowicki (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Metale ciężkie w osadach ściekowych i popiołach z oczyszczalni ścieków
16. I. Baranowska, S. Magiera (Politechnika Śląska, Gliwice)
Przygotowanie próbek materiałów biologicznych do oznaczania pozostałości
farmaceutyków
17. A. Krysztoforska, I. Rykowska, K. Makuch, W. Wasiak (Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza, Uniwersytet Medyczny im. K. Marcinkowskiego,
Poznań)
Uwalnianie tytanu i innych metali wchodzących w skład implantów
stomatologicznych do błony śluzowej pokrywającej wszczepy śródkostne
18. J. Kryczyk, R. Wietecha-Posłuszny, M. Krzyczkowska-Sendrakowska, T.
Milewicz, J. Krzysiek, Z. Chaykivska, P. Zagrodzki (Uniwersytet
Jagielloński, Klinika Endokrynologii Ginekologicznej, Instytut Fizyki
Jądrowej PAN, Kraków)
Stężenie selenu w osoczu kobiet z zespołem jajników policystycznych (PCOS)
19. G. Bazylak, M. Siepak, A. Gryn (Uniwersytet Mikołaja Kopernika,
Bydgoszcz; Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Oznaczanie wybranych składników mineralnych metodą ICP-MS w wodnych
naparach suplementów diety zawierających liście morwy białej
20. G. Bazylak, M. Siepak, A. Gryn, A. Przybylska (Uniwersytet Mikołaja
Kopernika, Bydgoszcz; Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Oznaczanie wybranych składników mineralnych metodą ICP-MS w wodnych
naparach suplementów diety zawierających owoce lub kwiatostan głogu
21. J. Dobrzyńska, R. Dobrowolski (Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin)
Wzbogacanie arsenu na SBA-15 modyfikowanym monomerami zawierającymi grupy
aminowe
22. A. Mróz, R. Dobrowolski (Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin)
Adsorpcja jonów Pd(II) na modyfikowanych wielościennych nanorurkach
węglowych
23. O. Modrzejewska, R. Wawrzyniak, W. Wasiak (Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Poznań)
Identyfikacja lotnych związków zawartych w wątrobowcach gatunku kryptycznego
a kompleksu Aneurapinguis
53
54
55
56
57
58
59
60
62
64
65
66
12
24. M. Kasprzak, J. Dolna, W. Wasiak (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
Poznań)
Analiza fizykochemiczna i chemiczna gleby czerwonej. Ocena zawartości wybranych
pierwiastków śladowych, metali ciężkich oraz makro – i mikroelementów
25. K. Kamińska, J. Dolna, W. Wasiak (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
Poznań)
Analiza wybranych części pokrzywy zwyczajnej (Urticadioica) i mniszka
lekarskiego (Taraxacumofficinale) na całkowitą zawartość rtęci
26. I. Nowak, J. Ziemblińska, I. Rykowska, W. Wasiak (Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Poznań)
Ekstrakcja związków endokrynnie aktywnych z zastosowaniem cieczy jonowej
tworzonej in situ
27. H. Jessa, I. Rykowska (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Zastosowanie techniki SBSE (Stir Bar Sorptive Extraction) do zatężania wybranych
składników filtrów UV w próbkach środowiskowych
28. I. Rykowska, P. Makowska (Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań)
Wieloanionowa analiza pyłu drogowego techniką chromatografii jonowej
29. I. Baranowska, B. Kowalski (Politechnika Śląska, Gliwice)
Oznaczanie wybranych pierwiastków w próbkach środowiskowych
30. M. Pietrak, Z. Kowalkiewicz, W. Urbaniak (Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Poznań; Fundacja Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w
Poznaniu; Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich,
Bydgoszcz)
Wykorzystanie spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej całkowitego odbicia
(TXRF) w celu określenia przydatności próbek biomasy jako nawozu dla roślin
uprawnych
31. Z. Kowalkiewicz, S. Lipiecka, K. Makowska, W. Urbaniak (Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza, Poznań; Fundacja Uniwersytetu im. Adama
Mickiewicza w Poznaniu; Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J.
Śniadeckich, Bydgoszcz)
Kontrola uziarnienia próbki przed analizą za pomocą spektrometru fluorescencji
rentgenowskiej całkowitego odbicia (TXRF)
32. K. Makowska, Z. Kowalkiewicz, S. Lipiecka, W. Urbaniak (Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza, Poznań; Fundacja Uniwersytetu im. Adama
Mickiewicza w Poznaniu; Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J.
Śniadeckich, Bydgoszcz)
Porównanie technik analitycznych służących do identyfikacji azbestu
chryzotylowego w próbkach środowiskowych
33. S. Lipiecka, K. Makowska, Z. Kowalkiewicz, W. Urbaniak (Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza, Poznań; Fundacja Uniwersytetu im. Adama
Mickiewicza w Poznaniu; Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J.
Śniadeckich, Bydgoszcz)
Procedura jakościowego oznaczania śladowych ilości azbestu w próbkach stałych
34. A. Michniewicz, M. Szymański, A. Szymański (Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego, Poznań)
Oznaczanie wybranych pierwiastków w Urticadioica metodą ICP – OES
67
68
69
70
71
73
74
75
76
77
79
13
35. J. Korbas, M. Szymański, E. Witkowska-Banaszczak, A. Szymański
(Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Uniwersytet Medyczny im. Karola
Marcinkowskiego, Poznań)
Oznaczanie kofeiny, teobrominy i teofiliny w różnych rodzajach herbat metodą
UPLC
36. A. Drzewińska, J. Pawłowski, A. Gawron, S. Popiel (Wojskowa Akademia
Techniczna, Warszawa)
Analiza osadów morskich pochodzących z Zatoki i Głębi Gdańskiej na zawartość
wybranych metali
37. M. Nisztor, A. Drzewińska, J. Pawłowski, S. Neffe (Wojskowa Akademia
Techniczna, Warszawa)
Ocena zawartości biopierwiastków i pierwiastków toksycznych w diecie studenta
Wojskowej Akademii Technicznej
38. J. Pawłowski, M. Rozental, A. Drzewińska, S. Neffe (Wojskowa Akademia
Techniczna, Warszawa)
Analiza specjacyjna osadów dennych pochodzących ze zbiorników wodnych
Kampinoskiego Parku Narodowego
39. J. Pawłowski, M. Rozental, A. Drzewińska, S. Neffe (Wojskowa Akademia
Techniczna, Warszawa)
Analiza osadów dennych pochodzących z naturalnych zbiorników wodnych
Kampinoskiego Parku Narodowego na zawartość wybranych metali
40. I. Bartosiewicz, H. Polkowska-Motrenko, J. Chwastowska, E. Szaniawska
(Instytut Chemii
i Techniki Jądrowej, Warszawa)
Wpływ metody mineralizacji próbki roślinnej na wyniki oznaczania uranu i
wybranych metali techniką spektrometrii mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie
sprzężonej
41. M. I. Szynkowska, M. Marcinek, J. Albińska, A. Pawlaczyk (Politechnika
Łódzka, Łódź)
Oznaczanie cynku i miedzi we włosach – korelacje antagonistyczne
42. I. Kużelewska, B. Danko, H. Polkowska-Motrenko (Instytut Chemii i
Techniki Jądrowej, Warszawa)
Oznaczanie pierwiastków śladowych w materiałach-kandydatach na CRM metodami
spektrometrii mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS) oraz
instrumentalnej neutronowej analizy aktywacyjnej (INAA)
43. M. Szymański, A. Olszewska, K. Marciniak, A. Szymański (Uniwersytet
Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu; Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza w Poznaniu)
Występowanie pierwiastków i związków polifenolowych w Piptoporus betulinus
(Bull.)
44. M. Saba, J. Wang, D. Zhang, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk;
Institute of Mountain Hazards and Environment, Chengdu, Chiny)
Zanieczyszczenie rtęcią owocników grzybów jadalnych w wysokogórskim rejonie
wschodniego stoku góry Gongga
80
81
82
83
84
85
86
88
89
90
14
45. M. Saba, A. Kojta, A. Dryżałowska, J. Wang, D. Zhang, J. Falandysz
(Uniwersytet Gdański, Gdańsk; Institute of Mountain Hazards and
Environment, Chengdu, Chiny)
Czy populacje grzybów z terenów wysokogórskich dotknęło postępujące
zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego rtęcią?
46. A. Wiejak, J. Zhang, Y. Wang, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk;
Institute of Medicinal Plants, Kunming, Chiny)
Rtęć w owocnikach borowika ciemnobrązowego i borowika purpurowego
47. A. Wiejak, J. Zhang, Y. Wang, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk;
Institute of Medicinal Plants, Kunming, Chiny)
Zanieczyszczenie rtęcią sklerotium grzyba Wolfiporiaextensa (Peck) Ginns
48. A. Wiejak, Y. Wang, J. Zhang, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk;
Institute of Medicinal Plants, Kunming, Chiny)
Rtęć w owocnikach Macrocybe gigantea z Yunnanu w Chinach
49. G. Krasińska, P. Krogul, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Rtęć w grzybach Leccinum spp. z terenu Polski
50. P. Krogul, G. Krasińska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Rtęć w maślaku pstrym i ziarnistym i ich podłożu glebowym
51. A. Kojta, A. Śliwińska, P. Krogul, T. Zalewska, J. Falandysz (Uniwersytet
Gdański, Gdańsk; Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział
Morski, Gdynia)
Zanieczyszczenie radiocezem podgrzybka brunatnego, zajączka i złocistego
52. G. Krasińska, N. Szylke, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Występowanie i bionagromadzanie rtęci w borowikach
53. M. Drewnowska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Rtęć i jej współczynniki nagromadzania w owocnikach muchomora
rdzawobrązowego (Amanitafulva) i muchomora mglejarki (Amanitavaginata)
54. M. Drewnowska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Akumulacja wybranych składników mineralnych w owocnikach pieprznika jadalnego
(Cantharelluscibarius)
55. G. Jurkiewicz, E. Yamazaki, S. Taniyasu, N. Yamashita, J. Falandysz
(Uniwersytet Gdański, Gdańsk; National Institute of Advanced Industrial
Science and Technology, Tsukuba, Japonia)
Związki perfluorowane w wodach powierzchniowych Tybetu i Syczuanu
56. G. Jurkiewicz, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Rtęć i wartości współczynnika jej nagromadzania przez maślaka sitarza w
owocnikach
57. M. Saba, A. Mazur, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
K, Mg, Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr, Zn w opieńce ciemnej z
Mazur
58. N. Hanari, N. Yamashita, J. Falandysz (National Metrology Institute of
Japan, Tsukuba, Japonia; National Institute of Advanced Industrial Science
and Technology, Tsukuba, Japonia; Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Wstępne wyniki badań nad fotodegradacją polichlorowanych naftalenów w
przyrodzie
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
15
59. J. Falandysz, G. Krasińska, A. Wiejak, Y. Wang, J. Zhang (Uniwersytet
Gdański, Gdańsk; Institute of Medicinal Plants, Kunming, Chiny)
Rtęć w grzybach Leccinumspp. z Yunnanu w Chinach
60. G. Krasińska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Bionagromadzanie i zanieczyszczenie rtęcią owocników koźlarza
pomarańczowożółtego: dane dla 20 miejsc w Polsce
61. A. Dryżałowska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Rtęć w podgrzybku złotawym i jego podłożu glebowym
62. A. K. Kojta, Y. Wang, J. Zhang, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański,
Gdańsk; Institute of Medicinal Plants, Kunming, Chiny)
Zanieczyszczenie rtęcią grzybów z rodzaju podgrzybek z Polski, Białorusi i Chin
63. N. Szylke, A. Kojta, G. Krasińska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański,
Gdańsk)
Występowanie i bionagromadzanie rtęci w maślaku zwyczajnym
64. A. K. Kojta, J. Falandysz(Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Rtęć, ołów i kadm w owocnikach podgrzybka brunatnego zebranych z terenów o
niskim poziomie zanieczyszczenia
65. A.K. Kojta, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Uwagi o występowaniu i nagromadzaniu rtęci w owocnikach lakówek – dane dla
materiału z Polski
i Chin
66. S. Magiera, I. Baranowska, A. Pardylla (Politechnika Śląska, Gliwice)
Dobór parametrów ekstrakcji farmaceutyków z tkanek ryb
67. G. Krasińska, T. Zalewska, A. Śliwińska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański,
Gdańsk)
137
Cs i 40K w owocnikach Leccinum versipelle
68. A. Śliwińska, T. Zalewska, J. Falandysz (Instytut Meteorologii i Gospodarki
Wodnej – Oddział Morski, Gdynia; Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Radiocez w gąsce zielonce
69. A. K. Kojta, A. Śliwińska, T. Zalewska, J. Falandysz (Uniwersytet Gdański,
Gdańsk; Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski,
Gdynia)
137
Cs a 40K w podgrzybkach: brunatnym, zajączku i złotawym
70. T. Zalewska, N. Szylke, A. Śliwińska, J. Falandysz (Instytut Meteorologii i
Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia; Uniwersytet Gdański,
Gdańsk)
Radiocez i potas w borowikach
71. J. Falandysz, T. Zalewska, A. Śliwińska (Uniwersytet Gdański, Gdańsk;
Instytut Meteorologii
i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia)
Radiocez i radiopotas w borowiku szlachetnymi płachetce kołpakowatej
72. M. Drewnowska, A. Śliwińska, T. Zalewska, J. Falandysz(Uniwersytet
Gdański, Gdańsk; Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział
Morski, Gdynia)
Radiocez i radiopotas w pieprzniku jadalnym, trąbkowym i złotawym
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
16
73. G. Jurkiewicz, T. Zalewska, A. Śliwińska, J. Falandysz (Uniwersytet
Gdański, Gdańsk; Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział
Morski, Gdynia)
Zanieczyszczenie radiocezem maślaka zwyczajnego
74. G. Krasińska, T. Zalewska, A. Śliwińska, J. Falandysz(Uniwersytet Gdański,
Gdańsk; Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski,
Gdynia)
137
Cs i40K w owocnikach Leccinum versipelle i w podłożu glebowym grzyba
75. G. Romańczyk, B. Skwarzec, A. Boryło (Uniwersytet Gdański, Gdańsk)
Polon 210Po w próbkach moczu mieszkańców aglomeracji trójmiejskiej
76. M. Zuba, E. Chajduk, H. Polkowska-Motrenko (Instytut Chemii i Techniki
Jądrowej, Warszawa)
Procedury rozdzielcze dla oznaczania 90Sr i 226Ra w wodach
77. W. Urbaniak, M. Kaczorowska, H. Ugorski, K. Ziuziakowski (Uniwersytet
Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Bydgoszcz)
Oznaczanie wybranych składników żywności przy użyciu prostych metod
analitycznych
78. J. Werner, A. Sarbinowska, D. Sołtanowicz (Politechnika Poznańska,
Poznań)
Zastosowanie techniki IL-USA-DLLME w połączeniu z LC-ESI-MS do oznaczania
kadmu i ołowiu w próbkach środowiskowych
79. J. Werner, E. Stanisz, H. Matusiewicz (Politechnika Poznańska, Poznań)
Zastosowanie techniki TSIL PTFE SPME w połączeniu z generowaniem
chemicznym oraz foto-generowaniem zimnych par do oznaczania śladowych ilości
rtęci
80. A. Szymański, A. Zgoła-Grześkowiak (Politechnika Poznańska, Poznań)
Rozpuszczanie osadów par jonowych wybranych oksyetylatów i ich
dwuskładnikowych mieszanin z tetrajodobizmutanem(III) baru w alkoholach
alifatycznych
81. A. Szymański, A. Zgoła-Grześkowiak (Politechnika Poznańska, Poznań)
Otrzymywanie i skład osadów par jonowych wybranych oksyetylatów i ich
dwuskładnikowych mieszanin z tetrajodobizmutanem(III) baru
82. A. Zgoła-Grześkowiak, T. Grześkowiak, A. Szymański (Politechnika
Poznańska, Poznań)
Biodegradacja polioksyetylenowanego monooksypropylenononylofenolu
83. P. Janik, U. Porada, A.Baranik, R. Sitko (Uniwersytet Śląski, Katowice)
Właściwości sorpcyjne tlenku grafenu zmodyfikowanego grupami sulfonowymi
w stosunku do jonów metali: Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II), Pb(II)
84. A. Baranik, P. Janik, U. Porada, R. Sitko (Uniwersytet Śląski, Katowice)
Sorpcja metali ciężkich na tlenku grafenu modyfikowanym grupami tiolowymi
85. M. Krawczyk, M. Jeszka-Skowron, H. Matusiewicz (Politechnika Poznańska,
Poznań)
Oznaczanie cynku i żelaza z zastosowaniem wysokorozdzielczego spektrometru
absorpcyjnego z ciągłym źródłem promieniowania po wstępnym zatężaniu na
nanorurkach węglowych
119
120
121
122
124
125
126
127
128
130
131
133
134
17
86. M. Jeszka-Skowron, M. Krawczyk, A. Zgoła-Grześkowiak(Politechnika
Poznańska, Poznań)
Oznaczenie aktywności przeciwutleniającej, stężenia związków fenolowych oraz
pierwiastków w naparach Camelliasinensis L. oraz Red Lapacho
87. A. Zgoła-Grześkowiak, M. Jeszka-Skowron (Politechnika Poznańska,
Poznań)
Oznaczanie parabenów przy użyciu wysokosprawnej chromatografii cieczowej
88. B. Zumbrägel, O. Guntli, L. Kalnichevskaia (METROHM AG, Szwajcaria)
Oznaczenie arsenu w wodzie z wykorzystaniem elektrody złotej (scTRACE Gold)
89. M. Święczkowska, E. Milewska, W. Roszkowska-Jakimiec (Uniwersytet
Medyczny w Białymstoku, Białystok)
Analiza składu pierwiastkowego wybranych produktów kosmetycznych techniką
ICP-OES
90. E. Milewska, M. Święczkowska, W. Roszkowska-Jakimiec (Uniwersytet
Medyczny w Białymstoku, Białystok)
Wpływ soku z czarnej porzeczki, podawanego przed zatruciem etanolem, na
zawartość wybranych metali w mózgu szczura
91. B. Karbowska, T. Wojtkowiak, W. Zembrzuski, Z. Łukaszewski
(Politechnika Poznańska, Poznań)
Zakłócenia w oznaczaniu talu metodą woltamperometryczną (DPASV) z
zastosowaniem analizy w przepływie (FIA) spowodowane obecnością jonów ołowiu
i kadmu w próbkach środowiskowych
92. J. Albińska, P. Chęsy, A. Pawlaczyk, M. Marcinek, K. Osingłowska, M.I.
Szynkowska (Politechnika Łódzka, Łódź)
Rozkład rtęci w procesie spalania węgla brunatnego
135
LISTA UCZESTNIKÓW KONWERSATORIUM
LISTA FIRM
144
153
136
137
138
139
140
142
18
SŁOWO WSTĘPNE
Już po raz 23-ci miło nam gościć Państwa na Poznańskim Konwersatorium
Analitycznym w Poznaniu. Konwersatorium tradycyjnie otwiera wiosenny (roczny)
sezon konferencyjny chemików analityków.
O słuszności kontynuowania spotkań w ramach Konwersatorium przekonuje
nas popularność i uznanie wśród polskich chemików analityków poparta dużą liczbą
zgłoszeń uczestników oraz nadesłanych komunikatów na Konwersatorium (8
referatów
plenarnych,
4
komunikaty,
92
plakaty,
ok.
90
uczestników).
Konwersatorium od wielu już lat towarzyszy wystawa aparatury naukowej,
materiałów, odczynników i literatury fachowej.
Mamy nadzieję, że zamieszczone w materiałach konferencyjnych tematy
zostaną w sposób ciekawy przedstawione przez autorów w celu podzielenia się
swoimi osiągnięciami i przyczynią się do rozszerzenia Państwa zainteresowań oraz
ożywią naukową dyskusję.
Życzymy Państwu owocnych obrad, miłych spotkań z przyjaciółmi i udanego
pobytu w Poznaniu.
W pracach organizacyjnych uzyskaliśmy pomoc od Komitetu Chemii
Analitycznej PAN, za którą dziękujemy.
Henryk Matusiewicz
Poznań, maj 2014
19
WYKŁADY
I
KOMUNIKATY
20
KIERUNKI ROZWOJU ANALIZY
SPEKTROCHEMICZNEJ W BIONIEORGANICZNEJ
ANALIZIE SPECJACYJNEJ
H. Matusiewicz, M. Krawczyk, E. Stanisz, M. Ślachciński
Politechnika Poznańska, Wydział Technologii Chemicznej,
ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, e-mail: Henryk.Matusiewicz@put.poznan.pl
Badania śladowych zawartości/stężeń analitów wymaga stosowania złożonych
metod i technik analitycznych. Najnowsze tendencje w tym zakresie dotyczą technik
łączonych (sprzężonych), w których metody rozdzielania łączone są z różnymi
metodami detekcji. Z danych toksykologicznych wynika, że często nie całkowita
zawartość danego pierwiastka, lecz formy w jakich on występuje – decydują o jego
bioprzyswajalności, aktywności oraz toksyczności. Dotyczy to przede wszystkim
jonowych form metali i metaloidów.
W
referacie
poruszono
zagadnienie
kierunków
rozwoju
analizy
spektrochemicznej w bionieorganicznej analizie specjacyjnej.
Przedstawiono procedury analityczne oznaczania zawartości/stężeń wybranych
form pierwiastków w próbkach biologicznych i środowiskowych:
- stosowanie techniki generowania lotnych wodorków i zimnych par
połączonej z płomieniową absorpcyjną spektrometrią atomową,
- stosowanie techniki generowania lotnych wodorków, lotnych indywiduów
i zimnych par połączonej z optyczną emisyjną spektrometrią.
21
ZASTOSOWANIE DETEKTORA ICP-MS
W ŚLADOWEJ ANALIZIE NIEORGANICZNEJ
D. Barałkiewicz, A. Hanć, I. Komorowicz, B. Pikosz, M. Marcinkowska
Pracownia Analizy Spektroskopowej Pierwiastków, Wydział Chemii,
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, ul. Umultowska 89B, 61-614 Poznań
Spektrometria mas z jonizacją w indukowanej plazmie, ICP-MS (ang.
Inductively Coupled Plasma Mass Spektrometry) jest najczęściej stosowaną metodą
detekcji w śladowej analizie nieorganicznej ze względu na swe liczne zalety: wysoka
czułość przy jednocześnie niskich wartościach precyzji, szeroki zakres dynamiczny,
specyficzność, możliwość szybkiej wielopierwiastkowej analizy. Kompatybilność
pomiędzy przepływem fazy ruchomej a współczynnikiem pobierania cieczy przez
rozpylacz, komercjalizacja układu łączonego- wysokosprawna chromatografia
cieczowa ze spektrometrią mas z jonizacją w indukowanej plazmie, HPLC-ICP-MS
(ang. High Performance Liquid Chromatography / Inductively Coupled Plasma Mass
Spektrometry) sprawiają, ze detektor ICP-MS jest najczęściej stosowanym detektorem
w analizie specjacyjnej pierwiastków śladowych. Innym ważnym połączeniem jest
ablacja laserowa ze spektrometrem mas z jonizacją w indukowanej plazmie, LA-ICPMS (ang. Laser Ablation Inductivly Coupled Plasma Mass Spektrometry), które
umożliwia bezpośrednią analizę próbek stałych, badanie profili w głąb próbek oraz
badanie próbki stałej w wybranych miejscach. W przypadku niektórych pierwiastków
podczas oznaczania występują interferencje wieloatomowe i izobaryczne. Wśród
licznych metod pozwalających na redukcję interferujących jonów wyróżnić można
m.in.: korekcję matematyczną, wykorzystanie innego, mniej rozpowszechnionego
izotopu oznaczanego pierwiastka, zastosowanie wysokorozdzielczego spektrometru
mas (HR-ICP-MS), czy zastosowanie dynamicznej komory reakcyjnej (DRC).
Podczas wykładu przedstawione będzie zastosowanie detektora ICP-MS w różnych
połączeniach do analizy próbek środowiskowych, biologicznych i klinicznych.
Fragmenty prac naukowych finansowane ze środków na naukę w latach 20102014 w ramach projektu badawczego N N204 140439.
22
OZNACZANIE ARSENU NIEORGANICZNEGO
ORAZ SELENU NA RÓŻNYCH STOPNIACH
UTLENIENIA W PRÓBKACH WODY PITNEJ
Z WYKORZYSTANIEM CHROMATOGRAFU
JONOWEGO POŁĄCZONEGO
ZE SPEKTROMETREM MAS ZE WZBUDZANIEM
W PLAZMIE INDUKCYJNIE SPRZĘŻONEJ
(IC-ICP-MS)
M. Rahman1, M. Wolle2, S. Bryan3, J. Gandhi4
1
AIT Labs, Pittsburgh PA, 2Duquesne University, Dr. Skip Kingston group,
Pittsburgh PA, 3Applications Lab, Metrohm Canada, 4Metrohm USA
Arsen, to pierwiastek metaliczny występujący naturalnie w przyrodzie,
głównie w rudach oraz w glebach, mogący występować zarówno w postaci
organicznej
jak
i nieorganicznej. Arsen nieorganiczny występujący naturalnie w przyrodzie, ale
mogący mieć również pochodzenie antropogeniczne występuje zazwyczaj w dwóch
odmianach: jako arsenian As5+ (odmiana w pełni utleniona) lub jako arsenin As3+
(postać częściowo zredukowana).
W wyniki ciągłej ekspozycji arsen nieorganiczny przyczynia się do powstania
nowotworów skóry, płuc, wątroby, pęcherza moczowego oraz nerek. Zarówno
arseniany jak i arseniny są genotoksyczne, czyli zdolne do wywoływania aberracji
chromosomowych i wymiany chromatyd siostrzanych w komórkach u gryzoni i u
ludzi. Pod tym względem arseniny są średnio o rząd wielkości silniejsze od
arsenianów. Obie formy arsenu nieorganicznego, przenikając do pęcherzyków
płucnych oddziaływują na makrofagi, przy czym silniejsze oddziaływanie wykazują
arseniny. Udowodniono również, że obie formy arsenu nieorganicznego poprzez
wkraplanie dotchawicze powodują powstawanie guzów w płucach chomików [4].
W pracy zaprezentowano wyniki jednoczesnej analizy różnych odmian arsenu
i selenu w próbkach wody pitnej z wykorzystaniem techniki łączonej IC-ICP-MS. W
układzie pomiarowym wykorzystano gradientowy chromatograf jonowy z kolumną
Metrosep Dual 3 uzyskujący idealny rozdział dla As (III), As (V), Se (IV) oraz Se(VI)
przed wstrzyknięciem próbki do spektrometrem mas ze wzbudzaniem w plazmie
indukcyjnie sprzężonej: ICP-MS Agilent 7700. Dzięki zastosowaniu pętli iniekcyjnej
o objętości 100 µL uzyskano optymalne limity detekcji dla wszystkich oznaczanych
analitów. Zwiększenie objętości nastrzyku do 250 µL umożliwia uzyskanie niższych
poziomów detekcji. Do połączenia chromatografu jonowego z ICP/MS wykorzystano
23
połączenie zdalne. Oprogramowanie MagIC Net wykorzystano do przygotowania
tabeli próbek, sterowania przepływem i składem eluentu, oraz wykonywania analizy,
natomiast oprogramowanie Agilent Chem Station gromadziło dane i kontrolowało
parametry pracy ICP/MS.
Literatura:
1. L. Hinojosa Reyes et al., Talanta 78 983–990 (2009)
2. J.L. Guzman Már et al., J. Agric. Food Chem. 57 3005–3013 (2009)
3. EPA Method 6800: Elemental and speciated isotope dilution mass spectrometry
4. C.J. Saranko et al., Fact Report for toxicity of Arsenite and Arsenate, Florida Dept.
of Health, November 6th 1998
24
ANALIZA MAŁYCH OBJĘTOŚCI PRÓBEK
PŁOMIENIOWĄ TECHNIKĄ ABSORPCJI
ATOMOWEJ - PRAKTYCZNE WSKAZÓWKI
I WŁASNE ROZWIĄZANIA KONSTRUKCYJNE
A. Wyciślik
Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii
ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, e-mail: Andrzej.Wycislik@polsl.pl
W niektórych badaniach, m. in., w analizach próbek metalurgicznych,
biologicznych, a także w analizie specjacyjnej (fazowej) np. stali i stopów, otrzymuje
się niekiedy niewystarczające masy izolatów faz węglikowych i międzymetalicznych
do przeprowadzenia analizy chemicznej typowymi metodami [1]. W takich
przypadkach pomocnym rozwiązaniem okazuje się zastosowanie zmodyfikowanej
wersji płomieniowej absorpcji atomowej, polegającej na skonstruowaniu specjalnych
naczyń teflonowych, mających wgłębienia stożkowe (kratery) o kącie rozwarcia co
najmniej 80o i średnicy 15 mm (pojemność 0,5 mL) wraz z określoną techniką
analizy, która umożliwia wprowadzenie małych ilości próbek, tj. 50 – 100 l, bez
strat do płomienia [2-4]. Zastosowanie Teflonu umożliwia przeprowadzenie badań
z wykorzystaniem jonów fluorkowych. Wprowadzenie do płomienia roztworów
z poszczególnych kraterów następuje przez zanurzenie kapilary w taki sposób, aby
cała porcja roztworu uległa zassaniu. Zamiast naczynia kraterowego można również
w technice iniekcyjnej posłużyć się układem lejkowym. W tym celu z naczynia typu
kraterowego odcięto kostkę z jednym tylko wgłębieniem, a następnie przewiercono
w wierzchołku tego krateru otwór o średnicy umożliwiającej wprowadzenie
i przyklejenie końca kapilary. Długość kapilary, łączącej tak wykonany teflonowy
lejek z rozpylaczem spektrometru nie powinna przekraczać 25 mm. Na podstawie
przeprowadzonych badań okazało się, że czynnikami decydującymi zarówno
o dokładności, precyzji jak i powtarzalności uzyskiwanych rezultatów są przede
wszystkim kwestie techniczne. W przypadku naczyń lejkowych są one związane
z zapewnieniem pionowego ustawienia mikropipety, jak i wyznaczonej
doświadczalnie odległości od lejka, aby wprowadzony roztwór nie ulegał
rozbryzgiwaniu, powodując tym samym nieciągłość zasysania. Natomiast przy użyciu
naczynia kraterowego, wygodniejszego w praktyce, końcówka kapilary musi być
utrzymana w położeniu pionowym – prostopadłym do wgłębienia. Zbyt energiczne
włożenie kapilary może spowodować jej zagięcie, co od razu objawia się zmianą
wysokości mierzonego sygnału, rejestrowanego w kształcie piku. Spośród kilku
wypróbowanych rozwiązań, najkorzystniejszym okazało się skonstruowanie
przenośnej prowadnicy kapilary wykonanej z pleksi [5]. Alternatywnym
25
rozwiązaniem w odniesieniu do przenośnej prowadnicy kapilary jest pokrywka,
w kształcie mostka, wykonana z pleksi lub polistyrenu z odpowiednio wywierconymi
otworami, które znajdują się dokładnie nad środkami wgłębień w naczyniu
teflonowym, a ściany boczne obejmujące naczynie teflonowe, zapewniają stałe
i stabilne położenie przykrywki [6]. Zastosowanie tych rozwiązań zdecydowanie
poprawiło precyzję i powtarzalność uzyskiwanych wyników badań.
Literatura:
1. A. Wyciślik, Wprowadzenie do problematyki specjacji i analizy specjacyjnej w
metalurgii oraz inżynierii materiałowej, wydawnictwo Politechniki Śląskiej,
Gliwice 2013
2. A. Eaton, E. Schiemer, Atomic Absorption Newsletter 17, 113-114 (1978)
3. D.C. Manning, Atomic Absorption Newsletter, 14, 99-102 (1975)
4. A. Wyciślik, Microchimica Acta, I, 201-209 (1987)
5. A. Wyciślik, J. Jurczyk, H. Albrecht: Prowadnica kapilary do oznaczania
zawartości pierwiastków za pomocą techniki iniekcyjnej. Patent PL 79212
6. A. Wyciślik, R. Sosnowski: Pokrywka do pionowego wprowadzania kapilary
spektrometru absorpcji atomowej podczas analiz małych objętości roztworów
próbek, Patent PL 107 301
26
ZASTOSOWANIE KATIONOWYCH KOMPLEKSÓW
1,10-FENANTROLINY I JEJ POCHODNYCH
W ZATĘŻANIU METALI CIĘŻKICH NA
NANORURKACH WĘGLOWYCH
B. Feist, R. Sitko
Uniwersytet Śląski, Instytut Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, ul. Szkolna 9, 40006 Katowice, e-mail: bfeist@us.edu.pl
1,10-fenantrolina oraz jej pochodne tworzą kationowe chylatowe związki
kompleksowe z jonami wielu metali. Znalazły one szerokie zastosowanie w analityce.
Kationowe kompleksy 1,10-fenantroliny oraz jej pochodnych tworzą z niektórymi
anionami nieorganicznymi oraz z barwnikami kwasowymi trudno rozpuszczalne w
wodzie asocjaty jonowe. Ich rozpuszczalność w rozpuszczalnikach niepolarnych była
wykorzystana do spektrofotometrycznego oznaczania metali po ich ekstrakcyjnym
wydzieleniu. Jony metali w obecności nadmiaru odczynników kompleksujących
wytrącają się w postaci osadu w środowisku kwasowym, co znalazło zastosowanie w
strąceniowych metodach wzbogacania składników próbki [1-2]. Wreszcie tworzenie
się kationowych kompleksów metali z pochodnymi 1,10-fenantroliny znalazło także
zastosowanie w ich sorpcji na sorbentach typu żel krzemionkowy [3], węgiel aktywny
a w ostatnim czasie także na nanomateriałach węglowych, np. na utlenionych
nanorurkach węglowych [4].
W niniejszej pracy zastosowano wielowarstwowe nanorurki (MWCNT) do
sorpcji pierwiastków śladowych z próbek środowiskowych. Przed analizą surowe
nanorurki węglowe poddano utlenieniu za pomocą stężonego kwasu azotowego(V), w
celu utworzenie tlenowych grup funkcyjnych (m.in. –OH i –COOH). Kationowe
kompleksy 1,10-fenantroliny z analitem mogą być sorbowane na powierzchni
utlenionych nanorurek węglowych na zasadzie oddziaływań elektrostatycznych oraz
van der Waalsa. Po elucji jony metali oznaczano za pomocą płomieniowej
absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Metodę zatężania zoptymalizowano badając
wpływ takich parametrów jak: pH, masę sorbentu, ilość czynnika kompleksującego,
czas sorpcji, rodzaj i stężenie eluentu. Dla każdego układu wyznaczono granice
wykrywalności, współczynniki zatężania oraz pojemności sorpcyjne.
Literatura:
1. B. Feist, B. Mikula, K. Pytlakowska, B. Puzio, F. Buhl, Journal of Hazardous
Materials, 152 1122-1129 (2008)
2. B. Feist, B. Mikula, K. Pytlakowska, B. Puzio, R. Sitko, Talanta 88 391-395 (2012)
3. B. Puzio, B. Mikula, B. Feist, Microchimica Acta, 160 197-201 (2008)
4. B. Feist, R. Sitko, , Microchimica Acta (w druku)
27
FOTOLIZA ZWIĄZKÓW PERFLUOROWANYCH
W PRZYRODZIE
E. Yamazaki1, S. Taniyasu1, N. Yamashita1, J. Falandysz2
1
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba, Japonia
2
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Związki perfluoralkilowe i polifluoroalkilowe to substancje syntetyczne, które
znalazły zastosowanie jako środki powierzchniowo czynne o właściwościach
wyślizgujących (odpychają wodę, tłuszcze, brud, kurz) w różnych materiałach
i produktach oraz jako dodatki wykorzystywane w syntezie wielu polimerów. Lista
grup związków perfluoralkilowych i polifluoroalkilowych jest długa: łącznie
wymienianych jest ponad 40 grup skupionych w 26 rodzinach (bez polimerów).
Związki perfluoralkilowe i polifluoroalkilowe przed kilkunastoma laty zostały
zidentyfikowane jako zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego rozwlekane po
całym świecie i przenikające do ciała ludzi i zwierząt. W zamyśle miały to być
substancje całkowicie bezpieczne dla środowiska przyrodniczego i bez
jakiegokolwiek ryzyka. Cechą szczególną związków perfluoralkilowych
i polifluoroalkilowych jest duża trwałość wynikająca z silnego energetycznie
wiązania węgiel – fluor. Ponadto, wykazując właściwości tak hydrofobowe
i hydrofilowe. Jako kwasy organiczne związki perfluoralkilowe są mniej lub lepiej
rozpuszczalne w wodzie, ale też parują i sublimują. Z upływem czasu odstąpiono od
produkcji niektórych, np. kwasu perfluorookatanowego (PFOA) – syntetycznego
analogu kwasu tłuszczowego. Wykazano, że ważną drogą rozprzestrzeniania
związków perfluoralkilowych i polifluoroalkilowych po świecie jest hydrosfera
a pytaniem pozostaje jak są rozprzestrzeniane drogą atmosferyczną i jaka jest ich
faktyczna trwałość w środowisku przyrodniczym?
Celem badań było zdobycie informacji o możliwej fotolizie w warunkach
naturalnych 9 substancji z grupy perfluorowanych kwasów karboksylowych: (PFCA
(PFBA, PFPeA, PFHxA, PFHpA, PFOA, PFNA, PFUnDA, PFDoDA) i 6 z grupy
perfluorowanych kwasów sulfonowych (PFAS (PFEtS, PFPrS, PFBS, PFHxS, PFOS,
PFDS). Wykazano, że wszystkie one ulegają fotolizie przekształcając się w znane lub
nieznane pochodne perfluorowane o krótszym łańcuchu niż w związku macierzystym.
Wykazano także, że w wodzie morskiej występują nieznane związki perfluorowane
(jako zanieczyszczenia), które są prekursorami znanych (i nieznanych) związków
perfluorowanych generowanych w procesie fotolizy tychże prekursorów.
28
SELEKTYWNE OZNACZANIE TRIBUTYLOCYNY
W PRÓBKACH BIOLOGICZNYCH
I ŚRODOWISKOWYCH
M. Truskolaska, K. Jankowski
Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska, ul. Noakowskiego 3, Warszawa
Tributylocyna (TBT) jak również inne organiczne pochodne cyny są
substancjami bardzo toksycznymi, które zagrażają wszystkim organizmom niższego
poziomu troficznego, takim jak fauna zamieszkująca osady denne. Ze względu na
wysokie stężenie TBT zarówno w środowisku jak i organizmach wodnych
konieczna jest ciągła kontrola jej stężenia.
Celem badań było opracowanie postępowania analitycznego prowadzącego do
selektywnego oznaczenia TBT w glebach, osadach dennych oraz tkankach ryb z
wykorzystaniem optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie
helowej sterowanej cyfrowo, poprzedzonego procesem selektywnego wydzielania
i zagęszczania z wykorzystaniem mikroekstrakcji do fazy stałej (SPME).
W prototypowym analizatorze zespolono mini-desorber termiczny z miniaturowym
źródłem plazmy i minispektrometrem z detekcją CCD [1, 2]. Opracowana metoda
analityczna miałaby być wygodnym uzupełnieniem lub zamiennikiem klasycznego
podejścia z rozdzielaniem chromatograficznym związków butylocynowych.
Jednym ze sposobów wydzielania TBT z próbek biologicznych
i środowiskowych jest SPME ze środowiska kwasu chlorowodorowego (HCl) [3].
TBT z roztworu próbki uwalniana jest w postaci lotnego chlorku tributylocyny.
Optymalizację miniaturowego analizatora oraz procesu mikroekstrakcji
przeprowadzono w celu uzyskania jak najlepszej czułości. Wyznaczono optymalne
warunki procesu: czas integracji, temperaturę desorpcji oraz szybkość przepływu
gazu nośnego i plazmowego, ilość dodawanego kwasu oraz czas i temperaturę sorpcji.
Zaproponowany sposób postępowania analitycznego umożliwia oznaczenie TBT
w próbkach gleb, osadów i tkanek ryb na poziomie 90 ng g-1. Precyzja oznaczenia
wyrażona jako względne odchylenie standardowe wynosi 3,5%.
Innym sposobem selektywnego oznaczenia TBT jest zastosowanie środków
maskujących takich jak kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA) i difenylokarbazon
(DFC), które tworzą z mono- i dibutylocyny nielotne formy [4]. Kolejnym etapem
postępowania analitycznego jest przeprowadzenie procesu upochodniania za pomocą
tetraetyloboranu sodu (NaBEt4). W wyniku tej reakcji powstaje lotny EtSnBu3, który
selektywnie ulega adsorpcji na powierzchni sorbenta osadzonego na włóknie.
Literatura:
1. M. Truskolaska, K. Jankowski, Analityka, 3 52 (2013)
29
2. A. Tyburska, K. Jankowski, A. Rodzik, Spectrochim. Acta, Part B 66 517 (2011)
3. Z. Mester et al., J. Anal. At. Spectrom. 16 1313-1316 (2001)
4. R.T. Skeel et al., Anal. Chem. 33 428-431 (1961)
Badania, których wyniki są opisane w tej pracy były finansowane ze środków
grantu: „Opracowanie i atestacja nowych typów materiałów odniesienia niezbędnych
do uzyskania akredytacji europejskiej przez polskie laboratoria zajmujące się
analityką przemysłową” przyznanego przez Narodowe centrum Badań i Rozwoju.
30
METODY SPEKTRALNE
I WOLTAMPEROMETRYCZNE W ANALIZIE
OSADÓW DENNYCH
B. Kowalski, I. Baranowska
Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Nieorganicznej,
Analitycznej i Elektrochemii, ul. M. Strzody 7, 44-100 Gliwice
W ramach projektu MODAS „Opracowanie i atestacja nowych typów
materiałów odniesienia niezbędnych do uzyskania akredytacji europejskiej przez
polskie laboratoria, zajmujące się analityką przemysłową” opracowywane są
certyfikowane materiały odniesienia, które mają stanowić ważne uzupełnienie dla
tych już istniejących na rynku. W niniejszym komunikacie przedstawiono stan badań
prowadzonych w Politechnice Śląskiej dla materiału odniesienia o nazwie M 2
Bottom Sediment (osad denny).
Opracowano metodę oznaczania wybranych pierwiastków technikami:
płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej (F-AAS), elektrotermicznej
absorpcyjnej spektrometrii atomowej (ET-AAS), jak również techniką
woltamperometryczną na wiszącej kroplowej elektrodzie rtęciowej (HDME). Wśród
wybranych do oznaczeń pierwiastków znajdowały się Ag, Cd, Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Pb
i Zn. Z wyjątkiem Cd, wszystkie pozostałe pierwiastki oznaczano techniką F-AAS.
Techniką ET AAS oznaczano Ag, Cd, Co, Fe, Mn i Pb, a techniką HDME - Zn, Cd,
Pb i Cu. Wyniki oznaczeń wszystkich pierwiastków podawano w odniesieniu do
suchej masy próbki, którą wyznaczano poprzez suszenie próbek osadów dennych
w odpowiedniej temperaturze i przez określony czas. Dla wszystkich pierwiastków
oznaczanych
poszczególnymi
technikami
wyznaczono
wartości
granic
wykrywalności (LOD) i oznaczalności (LOQ), jak również standardową niepewność
złożoną pomiarów. Metodę przygotowania próbek, jak również dokładność oznaczeń
poszczególnymi technikami sprawdzono na podstawie certyfikowanego materiału
odniesienia osadu dennego z rzeki Buffalo (RM 8704, NIST).
Badania finansowane częściowo przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w
Warszawie (INNOTECH-K1/IN1/43/158947/NCBR/12 realizowany w latach 20122015)
31
OZON W UZDATNIANIU WODY - MITY I FAKTY
J. Nawrocki
Zakład Technologii Uzdatniania Wody, Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama
Mickiewicza w Poznaniu
Wszyscy jesteśmy konsumentami wody wodociągowej, wszyscy chcemy pić
wodę, która jest nie tylko bezpieczna ale i smaczna. Zanim woda ze środowiska
naturalnego trafi do konsumenta musi zostać uzdatniona. Uzdatnianie i dezynfekcja
wody zaliczane są do największych osiągnięć cywilizacyjnych człowieka.
W procesach uzdatniania wody niebagatelną rolę odgrywają zarówno tlen jak i ozon.
Nie wszyscy zdajemy sobie sprawę z roli tlenu w procesach uzdatnia wody ale także
w procesach dystrybucji wody. Ozon w uzdatnianiu wody pojawiać się zaczął już pod
koniec XIX w. ale jego szerokie wykorzystanie w tej technologii datuje się dopiero na
lata siedemdziesiąte i osiemdziesiąte XX w. W tym bowiem okresie po raz pierwszy
wykryto tzw. uboczne produkty chlorowania wody a to spowodowało zwrócenie się
technologii wody w stronę bardziej masowego wykorzystania ozonu. Temu
szerszemu wykorzystaniu ozonu
towarzyszy od początku
szereg mitów
gloryfikujących ozon jako panaceum na wszystkie zanieczyszczenia wód. Niniejsza
prezentacja ma na celu polemikę z tymi mitami i przybliżenie konsumentom wody
rzetelnych wiadomości o możliwościach wykorzystania ozonu w procesach
uzdatniania wody, o jego zaletach ale także wadach. Omówione zostaną procesy,
w których wykorzystuje się ozon oraz skutki stosowania tego utleniacza. Wskażemy
także nad jakimi nowymi technologiami wykorzystującymi ozon pracuje się
w laboratoriach naukowych.
32
FORMY ŻELAZA JAKO ZNACZNIKI
POCHODZENIA OSADÓW
W. Wachowiak1,2, L. Kozak1, P. Niedzielski1
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Chemii
Analitycznej, ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań, e-mail: pnied@amu.edu.pl
2
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Zamiejscowy Ośrodek Dydaktyczny w Pile,
ul. Kołobrzeska 15, 64-720 Piła
Poszukiwanie geochemicznych znaczników osadów, które pozwolą określić
pochodzenie osadów oraz procesy zachodzące po ich depozycji jest nowym
i rozwijającym się kierunkiem badań w geochemii. Skład chemiczny
powierzchniowej warstwy osadów rzecznych i jeziornych, które są mieszaniną
mineralnych i organicznych składników chemicznych, jest uwarunkowany szeregiem
czynników naturalnych i antropogenicznych. Stężenie pierwiastków podlega ciągłym
zmianom w czasie, spowodowanych m. in. wymianą składników między wodą
a osadem. Związane jest to ze zmianami warunków fizyko-chemicznych jakie
zachodzą w środowisku. Zmiany te wpływają na różne zawartości form danego
pierwiastka w badanym obiekcie, dlatego jego całkowita zawartość może nie
dostarczać istotnych informacji na temat procesów, którym osady podlegają. W pracy
oznaczono zawartość form żelaza [Fe(II), Fe(III)] w wymywanej kwasem
chlorowodorowym frakcji osadów oraz podjęta została próba określenia czy można
traktować je jako znaczniki geochemiczne. Oznaczenia form żelaza została
uzupełniona o oznaczenia całkowitej zawartości wybranych pierwiastków (Ca, Mg,
Fe, Mn, Zn, Pb, Cd). Badania przeprowadzono na około 150-ciu próbkach osadów
rzecznych, pobranych ze środkowego, lewego i prawego nurtu rzeki Parsęty.
Na podstawie uzyskanych wyników została sprawdzona hipoteza czy
zawartość form wybranych pierwiastków może świadczyć o pochodzeniu osadów.
Podjęto również próbę ustalenia czy zawartość form żelaza [Fe(II), Fe(III)] może
opisywać procesy zachodzące w osadach po ich depozycji na dnie rzeki.
Przedstawione prace prowadzone są w ramach projektu badawczego
UMO-2013/09/B/ST10/00610 finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki.
33
CHEMICZNE GENEROWANIE PAR PRZY UDZIALE
PROMIENIOWANIA ULTRAFIOLETOWEGO
W OPTYCZNEJ SPEKTROMETRII EMISYJNEJ
M. Ślachciński, H. Matusiewicz
Politechnika Poznańska, Zakład Chemii Ogólnej i Analitycznej
ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, e-mail: Mariusz.Slachcinski@put.poznan.pl
Chemiczne generowanie (ang. CVG-Chemical vapor generation) par oprócz
niekwestionowanych zalet posiada pewne ograniczenia. Stosowanie redukcji
oznaczanych pierwiastków w środowisku kwaśnym powoduje podwyższenie wartości
ślepej próby (wpływ NaBH4 oraz stosowanego do jego stabilizowania roztworu
wodorotlenku sodu), współgenerowanie innych składników próbki niż oznaczane
pierwiastki oraz powstanie dużych ilości wodoru mogących destabilizować pracę
plazmowych źródeł wzbudzenia. Dodatkowo efektywność reakcji redukcji jest silnie
związana ze stopniem utlenienia pierwiastka.
Z tych względów coraz częściej stosowane jest foto-indukowane generowanie
par (ang. UV-photochemical vapor generation) wykorzystujące zjawisko tworzenia
się wysoce reaktywnych rodników jak OH*, O2*, HO2*, CO* w wyniku fotolizy
związków absorbujących promieniowanie ultrafioletowe w środowisku wodnym
z dodatkiem niskocząsteczkowych kwasów organicznych takich jak na przykład:
octowy, winowy, cytrynowy, szczawiowy. Okazało się bowiem, że lotne formy wielu
pierwiastków tworzących wodorki (As, Bi, Sb, Se, Sn, Pb, i Te), pary (Hg, Cd),
metali przejściowych (Co, Cu, Fe, Ni), metali szlachetnych (Ag, Au, Pd, Pt i Rh) oraz
niemetali (I i S) mogą być efektywnie generowane z roztworów zawierających kwasy
organiczne o małej masie cząsteczkowej przy udziale promieniowania UV. Ogromną
zaletą tej techniki jest możliwość zredukowania, bądź całkowitego wyeliminowania
odczynników stosowanych w chemicznym generowaniu par i pozbycia się wielu
trudności związanych z ich stosowaniem W tym celu roztwór próbki z dodatkiem
kwasów organicznych o małej masie cząsteczkowej (mrówkowy, octowy,
propionowy) naświetlany jest za pomocą lamp rtęciowych o mocy od kilku do
kilkunastu watów emitujących promieniowanie ultrafioletowe (UV), a powstałe lotne
formy oznaczanych pierwiastków przenoszone są, w strumieniu gazu nośnego, do
źródła atomizacji lub wzbudzenia. Dodatkowo w celu zwiększenia efektywności
generowania par oraz ich transportu do źródła atomizacji lub wzbudzenia stosuje się
energię ultradźwiękową [1-5].
W pracy przedstawiona zostanie metoda oznaczania lotnych wodorków (As,
Bi, Sb, Se, Sn) oraz par Hg i Cd z zastosowaniem rozpylania ultradźwiękowego
i promieniowania UV w optycznej spektrometrii atomowej mikrofalowo indukowanej
plazmy.
34
Literatura:
1. He, Y., Hou, X., Zheng, C., and Sturgeon, R.E., Anal. Bioanal. Chem. 388 769
(2007)
2. Suzuki, T., Sturgeon, R.E., Zheng, C., Hioki, A., Nakazato, T., and Tao, H., Anal.
Sci. 28 807 (2012)
3. Bendicho, C., Pena, F., Costas, M., Gil, S., and Lavilla, I., TrAC, Trends Anal.
Chem. 29 681 (2010)
4. Yin, Y., Liu, J., and Jiang, G., TrAC, Trends Anal. Chem. 30 1672 (2011)
5. Nobrega, J.A., Sturgeon, R.E., Grinberg, P., Gardner, G.J., Brophy, C.S., and
Garcia, E.E., J. Anal. At. Spectrom. 26 2519 (2011)
35
ANALYSIS OF NITRATE, NITRITE
AND POLYPHOSPHATE IN FOOD BY
ISOTACHOPHORESIS
M. Koval
VillaLabeco, Słowacja
Nitrate, nitrite and polyphosphate are very often used as aditives to the food
for many reasons , mainly in meat products. So it is necessary
to check their
concentration levels. Regulatory limits for nitrate are 150 – 500mg/kg ( depends on
the country and the product), 60 – 200 mg/kg for nitrate and 5000 mg/kg for
phosphates.
Isotachophoresis is very efficient and fast method for analysis of all substances
in drinking and surface water. In such conditions is possible to analyse nitrate and
nitrite in vegetable or products of it. But there is a problem with determination of
nitrate and nitrite in meat products due to high concentration of chlorides that are
added to the products in the concetration ratio 1 : 200. Simple sample pretreatment
that removes chlorides will be presented that allow fast analysis of both components
by two-column ITP analyser with UV detector. Analysis take ca 15 min.
Polyphosphates are also very easy to analyse by ITP method. Very simple
sample pretreatment (only extraction in water and filtration) is necessary . Than the
analysis take ca 5 min to analyse all forms of phosphates in one run.
36
NOWA KONSTRUKCJA KOMORY
ZDERZENIOWEJ/REAKCYJNEJ ICP-QMS
UMOŻLIWIAJĄCA OPTYMALIZACJĘ REDUKCJI
INTERFERENCJI WYSTĘPUJĄCYCH
PRZY ANALIZIE TRUDNYCH MATRYC
J. Grodowski
SPECTRO - LAB, ul. Warszawska 100/102, 05-092 Łomianki
Jednym z podstawowych wyzwań analitycznych w technice ICP-MS, jest
obecność interferencji spektralnych pochodzących zarówno od tła tj. wody, argonu,
stosowanych kwasów, powietrza jak i jonów matrycy.
Najczęściej stosowanym rozwiązaniem mającym na celu tłumienia tych
zakłóceń to komora zderzeniowa/reakcyjna, w której następuje dysocjacja cząsteczek
wieloatomowych przy zderzeniu z gazami np: hel, wodór, lub zmiana masy jonów
w wyniku reakcji chemicznych z gazami reaktywnymi takimi jak np. tlen lub
amoniak.
Optymalnym układ do pracy rutynowej powinien pracować w trybie
„zderzeniowym” z jednym uniwersalnym gazem obojętnym z możliwością
zastosowania alternatywnych gazów lub bardziej "agresywnych" warunków
w komorze do analizy trudniejszych matryc.
Nowa konstrukcja komory zderzeniowej - QCell – zastosowana
w spektrometrze iCAP Q Thermo Scientific, oparta jest o układ kwadrupolowy
o płaskich prętach (flatapole).
Odpowiednia polaryzacja prętów i przekrój komory z przewężeniem
w środkowej części powoduje, że jony o masie niższej niż analizowana zostają
zatrzymane - tzw. „low mas cut-off”.
Dla przykładu w czasie pomiaru 75As, wszystkie masy poniżej 47AMU zostają
odcięte. W ten sposób eliminuje się szereg prekursorów interferencji – m. in. H, S, Cl,
Ar. Mechanizm “low mas cut-off” działa automatycznie i nie wymaga ingerencji
operatora.
W połączeniu z podawaniem do komory odpowiednio zoptymalizowanego
przepływu gazu oraz ustawieniu odpowiedniego wartości dyskryminacji energii –
KED, otrzymujemy najbardziej skuteczną metodę eliminacji interferencji przed
wejściem jonów do filtra masowego.
Przedstawione zostaną widma masowe dla roztworów m. in: 5% HNO 3 + 5%
HCL + 1% H2SO4 + IPA + 200ppm Na + 500ppm P + 200ppm Ca i tego samego
roztworu wzbogaconego o pierwiastki przejściowe – potwierdzające skuteczność
redukcji interferencji.
37
SESJA
PLAKATOWA
STRESZCZENIA
38
ANALIZA ZAWARTOŚCI KRZEMU METODĄ AAS
JAKO METODA BADANIA STABILNOŚCI
WYBRANYCH FAZ STACJONARNYCH NA
ELUENTY O RÓŻNYCH WARTOŚCIACH pH
W. Szwerc, J. Tylus, I. Sowa, A. Pawlikowski, K. Zapała, A. Torbicz, R. Kocjan
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytetu Medycznego w Lublinie,
ul. Chodźki 4a, 20-093 Lublin
Adsorbenty oparte na żelu krzemionkowym są jednymi z najczęściej
stosowanych faz stacjonarnych w metodach rozdzielczych. Niestety czynnikiem
ograniczającym jego wykorzystanie jest niska stabilność na skrajne wartości pH.
Modyfikacje powierzchni poprawiają jego odporność zarówno w środowisku
kwasowym jak i zasadowym [1].
Polianilina (PANI) jest przykładem polimeru przewodzącego o interesujących
właściwościach fizyko-chemicznych [2], które zdecydowały o jej zastosowaniu jako
modyfikatora powierzchni ziaren żelu krzemionkowego [3]. Tak otrzymany sorbent
był wcześniej zastosowany jako faza stacjonarna w analizie chromatograficznej [4].
Celem naszych badań było zastosowanie metody atomowej spektrometrii
absorpcyjnej (AAS) do porównania stabilności żelu krzemionkowego pokrytego
polianiliną, samego żelu krzemionkowego oraz adsorbentu RP18 na kwasowe
i zasadowe fazy ruchome. Adsorbenty, po umieszczeniu w kolumienkach do SPE
były przemywane roztworami o pH od 0,7 do 12. Zawartość krzemu w eluatach
oznaczono przy użyciu spektrometru ContrAA700 z ciągłym źródłem
promieniowania w technice bezpłomieniowej.
Warunki analizy AAS:
- analityczna długość fali: 251,611nm
- temperatura pirolizy °C: 1200
- temperatura atomizacji °C: 2400
- przyrost temperatury podczas procesu atomizacji °C/s : 1500
Literatura:
1. J. Weiss, D. Jensen, Anal. Bioanal. Chem. 375 98 (2003)
2. J. Stejskal, I. Sapurina, Pure Appl. Chem. 77 815-826 (2005)
3. I. Sowa, R. Kocjan M. Wójciak-Kosior, R. Świeboda, D. Zajdel, M. Hajnos,
Talanta 115 451-456 (2013)
4. I. Sowa, M. Wójciak-Kosior, P. Drączkowski, M. Strzemski, R. Kocjan, Anal.
Chim. Acta 787 260-266 (2013)
39
ZASTOSOWANIE TECHNIKI AAS DO ANALIZY
ZAWARTOŚCI JONÓW STRONTU
W RÓŻNYCH CZĘŚCIACH ROŚLIN
I. Sowa, M. Strzemski, K. Rokicka, W. Szwerc, M. Wójciak-Kosior,
R. Kocjan, R. Świeboda
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
ul. Chodźki 4a, 20-093 Lublin
Stront jest pierwiastkiem, którego zawartość w glebach jest bardzo
zróżnicowana i mieści się w granicach od kilkudziesięciu do kilku tysięcy ppm. Jony
tego metalu mogą być stosunkowo łatwo absorbowane przez rośliny i w pewnych
granicach zastępować funkcje fizjologiczne wapnia [1].
Celem naszych badań było uzyskanie wartościowego pod względem
leczniczym materiału roślinnego, biofortyfikowanego jonami strontu. Uzyskane drogą
uprawy hydroponicznej rośliny, mogą znaleźć zastosowanie w prewencji i terapii
osteoporozy pomenopauzalnej, w której coraz powszechniej stosuje się preparaty
lecznicze oparte na związkach strontu [2,3].
Rośliny soi były uprawiane metodą hydroponiki stagnacyjnej w pożywkach
wzbogaconych jonami strontu. Po zbiorze rośliny wysuszono do stałej masy
a następnie mineralizowano stosując mieszaninę wody z kwasem azotowym (V)
w aparacie UniClever BM-1 (Plazmotronika). Z uzyskanych mineralizatów
sporządzono odpowiednie rozcieńczenia i oznaczano zawartość jonów strontu za
pomocą atomowego spektrometru absorpcyjnego ContrAA 700 z ciągłym źródłem
promieniowania w technice płomieniowej.
Literatura:
1. Kabata-Pendias, A., Pendias, H., 2010. Trace Elements in Soils and Plants. CRC
Press, Washington, pp.135–146
2. Marie, P.J., Osteoporosis Int. 16 7–10 (2005)
3. Marquis, P., Roux, C., De la Loge, C., Diaz-Curiel, M., Cormier, C., Isaia, G.,
Badurski, J., Wark, J., Meunier P.J., Osteoporosis Int. 19 503–510 (2008)
40
METODY SPEKTROSKOPOWE (ICP-OES I FAAS)
W KONTROLI PROCESU TECHNOLOGICZNEGO
WPROWADZANIA LA I CE DO LIMN2O4.
I. Zalewska1, A. Karaś1, M. Michalska2, W. Sokołowska1
Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych,
Laboratorium Charakteryzacji Materiałów Wysokiej Czystości, 2Zakład Technologii
Chemicznych, ul. Wólczyńska 133, 01–919 Warszawa
1
W Zakładzie Technologii Chemicznych w Instytucie Technologii Materiałów
Elektronicznych w Warszawie prowadzone są procesy technologiczne otrzymywania
elektrodowych materiałów o strukturze spinelu: tlenku litowo - manganowego
(LiMn2O4). Spinel ten stosowany jest jako materiał katodowy w bateriach litowo –
jonowych. Badania oparte są na modyfikacji jego właściwości elektrochemicznych
poprzez wprowadzenie domieszek metali La i Ce, jak i osadzaniu tlenków
ceramicznych na jego powierzchni. Mają one na celu zwiększenie stabilności - lepszej
cykliczności procesów ładowania/rozładowania oraz odporności chemicznej
względem elektrolitu.
Przedmiotem badań Laboratorium Charakteryzacji Materiałów Wysokiej
Czystości w ITME było opracowanie metod analitycznych umożliwiających
oznaczenie zawartości La i Ce w LiMn2O4, określenie sposobu roztwarzania próbek,
ustalenie warunków analitycznych, zbadanie wzajemnych wpływów poszczególnych
pierwiastków na wyniki oznaczeń oraz wyznaczenie składu wagowego
wprowadzanych domieszek metodami zol-żel i w fazie stałej. Analiza spinelu
pozwoliła technologom na optymalne prowadzenie procesu domieszkowania.
Do analizy składu podstawowego Li i Mn w LiMnO4 zastosowano technikę
ICP-OES oraz FAAS. Do oznaczenia domieszek La i Ce wykorzystano ICP-OES.
Zestawiono otrzymane wyniki z założeniami teoretycznymi oraz wybrano optymalną
metodę wprowadzania domieszek.
Literatura:
1. D. Arumugam, G. P. Kalaignam, P. Manisankar , Solid State Ionics 179 580-586
(2008)
2. M. Michalska, L. Lipińska, M. Mirkowska, M. Aksienionek, R. Diduszko, M.
Wasiucionek, Solid State Ionics 188 160–164 (2011)
3. H. Sun, Y. Chen, C. Xu, D. Zhu, J. Solid State Electrochem. 16 1247-1254 (2012)
41
ZASTOSOWANIE TECHNIKI ICP-MS
DO OZNACZANIA CHROMU W SUROWICY:
SPOSOBY PRZYGOTOWANIA PRÓBEK I
STRATEGIE KALIBRACJI
I. Komorowicz, M. Marcinkowska, D. Barałkiewicz
Pracownia Analizy Spektroskopowej Pierwiastków, Wydział Chemii, Uniwersytet im.
Adama Mickiewicza w Poznaniu, ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
Monitorowanie zawartości pierwiastków w surowicy krwi jest źródłem
informacji na temat funkcjonowania ludzkiego organizmu. W składzie chemicznym
materiałów biologicznych, takich jak surowica, wyróżnić można szereg związków
nieorganicznych, jak i organicznych, zwłaszcza białek. Wiarygodne oznaczanie
pierwiastków w obecności tak złożonej matrycy próbek jest trudne ze względu na
problemy związane z dostępnością technik oraz procedur analitycznych.
Celem badań było opracowanie procedury analitycznej oznaczania chromu
w surowicy krwi za pomocą spektrometrii mas z jonizacją w plazmie sprzężonej
indukcyjnie (ICP-MS). Cel pracy obejmował wybór odpowiedniego sposobu
przygotowania próbki do analizy, wybór właściwej metody kalibracji, określenie
interferencji występujących podczas oznaczania poszczególnych izotopów chromu
oraz ich eliminację, jak również optymalizację parametrów pracy spektrometru ICPMS oraz dynamicznej komory reakcyjnej.
Pierwszy etap obejmował wykonanie widm mas w celu identyfikacji składu
matrycy oraz wyodrębnienia pierwiastków mogących interferować z analitem.
Zbadano wpływ sposobu przygotowania próbki na poprawność uzyskiwanych
wyników. W tym celu próbki przed analizą rozcieńczono wodą dejonizowaną w
stosunku 1:10, jak również poddano mineralizacji w obecności stężonego kwasu
azotowego(V) oraz nadtlenku wodoru. Podjęto próbę przygotowania syntetycznej
matrycy, analogicznej pod względem składu do surowicy, jednak w trakcie
optymalizacji parametrów pracy spektrometru oraz dynamicznej komory reakcyjnej
uzyskano różne warunki optymalne dla oznaczania chromu co wskazuje na brak
zgodności pomiędzy składem uzyskanej i rzeczywistej matrycy. Spośród
zastosowanych metod kalibracji, najlepsza okazała się metoda dodatku wzorca, którą
wykorzystano w dalszych badaniach. Poprawność uzyskanych wyników sprawdzono
wykorzystując certyfikowany materiał odniesienia Seronorm, Trace Elements, Serum
L-1.
W badaniach wykorzystano spektrometr mas z jonizacją w plazmie sprzężonej
indukcyjnie ELAN DRC II (Perkin Elmer Sciex, Kanada) wyposażony w dynamiczną
komorę reakcyjną (DRC).
42
ZASTOSOWANIE METODY LA-ICP-MS
DO OCENY ODDZIAŁYWAŃ SYNERGISTYCZNYCH
I ANTAGONISTYCZNYCH POMIĘDZY
PIERWIASTKAMI POBIERANYMI
PRZEZ HIPERAKUMULATORA BRASSICA JUNCEA
A. Hanć1, A. Kutrowska2, A. Małecka2, A. Piechalak2,
B. Tomaszewska2, D. Barałkiewicz1
1
Pracownia Analizy Spektroskopowej Pierwiastków, Wydział Chemii,
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Umultowska 89b, 61-614 Poznań
2
Zakład Biochemii, Wydział Biologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
Umultowska 89, 61-614 Poznań,
Prawidłowy rozwój i funkcjonowanie roślin jest zależne między innymi od
odpowiedniego poziomu co najmniej 14 mikro- i makroelementów. Zarówno ich
niewystarczająca dostępność jak i zbyt wysoki poziom w znaczący sposób wpływają
na wzrost i plonowanie roślin. Część roślin rosnących na terenach o naturalnie
wysokim poziomie pierwiastków wykształciły zdolności ich pobierania
i akumulowania nawet w wysokim stężeniu bez objawów toksyczności, są to tzw.
hiperakumulatory. Mają one zdolność do zakumulowania > 10 mg/g (1 %); Mn lub
Zn, > 1 mg/g (0,1 %); Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Sb, Se, czy Ti i >0,1 mg/g (0,01%) Cd
w organach nadziemnych. Do najważniejszych pierwiastków śladowych należą
miedź, cynk, kadm i ołów. Cu i Zn uczestniczą w regulacji stanu oksydoredukcyjnego
komórek, odgrywają rolę w metabolizmie cukrowców, syntezie białek, procesach
fotosyntezy i oddychania oraz w procesie transkrypcji. Natomiast Pb i Cd
to pierwiastki, które już w niewielkim stężeniu są toksyczne dla roślin.
Materiał badawczy stanowiły rośliny Brassica juncea, należące do
hiperakumulatorów, hodowane hydroponicznie na pożywce Hoaglanda z dodatkiem
pierwiastków śladowych tj. CuPb, Cu, Cd, CuZn, PbCd, ZnPb, ZnCd o stężeniu
25mM oraz Cd, Cu, Pb i Zn o stężeniu 50mM. W celu określenia zawartości
pierwiastków w poszczególnych organach oraz oceny ich rozmieszczenia i transportu
zastosowano dwie metody analityczne: ICP-MS i LA-ICP-MS. Wykonane badania
potwierdziły zwiększenie transportu i akumulowania metali śladowych takich jak: Cd
i Pb w roślinach gorczycy zarówno w przypadku traktowania pojedynczymi metalami
jak i ich kombinacjami. Najwyższy poziom Pb obserwowano w roślinach, które były
hodowane na pożywce z PbZn: w korzeniach około 74%, w łodygach 20%, w liściach
6% pobranego metalu. Najwyższy poziom translokacji wykazaliśmy w roślinach
hodowanych w obecności ZnCd: korzenie 39%, 15% pędy i liście 46%. W badanych
wariantach zauważyliśmy dwa rodzaje konkurencji między metalami:
antagonistyczne i synergistyczne, np. obecność Pb ograniczało pobieranie Cd i Cu,
podczas gdy Zn powodował zwiększenie akumulacji Cd i Pb.
43
ZASTOSOWANIE PROGRAMOWALNEJ
TERMOSTATOWANEJ KOMORY MGIELNEJ
W TECHNIKACH ICP-OES ORAZ MIP-OES
J. Giersz, K. Jankowski
Katedra Chemii Analitycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Warszawska,
Noakowskiego 3, 00-664 Warszawa, e-mail: jgiersz@ch.pw.edu.pl
W technikach spektroskopowych wykorzystujących plazmę kluczowe
znaczenie mają systemy podawania próbki do plazmy. Jednak standardowa procedura
wykorzystująca rozpylacz pneumatyczny oraz cyklonową komorę mgielną pozwala
na uzyskanie zaledwie kilkuprocentowej wydajności transportu aerozolu, co znacząco
wpływa na ostateczne możliwości całej metody. Dlatego od dłuższego czasu pracuje
się nad nowymi technikami wprowadzania próbki do plazmy. Nowym rozwiązaniem
w tej dziedzinie jest zastosowanie programowanej, termostatowanej komory mgielnej
zamiast zwykłej. Urządzenie to umożliwia kontrolę temperatury procesu rozpylania w
zakresie -10-60°C. Wykazano, że wartość temperatury komory znacząco wpływa na
sumaryczną wydajność transportu analitu do plazmy – w temperaturze 40 °C
efektywność procesu jest ok. 3-krotnie większa niż w temperaturze 5°C. Dzięki
możliwości optymalizacji temperatury system podawania próbki staje się bardziej
uniwersalny oraz pozwala na podawanie różnorodnych próbek w bardziej
kontrolowany sposób. Szczególnie interesujące w połączeniu z termostatowaną
komorą jest stosowanie technik bezpośredniego generowania lotnych form
oznaczanego pierwiastka.
W badaniach uwzględniono różne techniki tworzenia lotnych form jodu jak
i generowanie wodorków selenu, arsenu, antymonu oraz zimnych par rtęci. W
przypadku źródeł cechujących się ograniczoną odpornością na podawanie aerozolu
wodnego (MIP) lepsze czułości pomiaru otrzymano dla temperatury komory bliskiej
0°C. Warto zaznaczyć, że w przypadku źródeł plazmy bardziej odpornych na aerozol
wodny (ICP), lepszą czułość pomiarów uzyskuje się przy pracy w wyższych
zakresach temperatury, w sytuacji kiedy sumaryczna wydajność transportu próbki do
plazmy jest większa. Zarówno dla MIP-OES, jaki i dla ICP-OES stosowanie
termostatowanej komory mgielnej znacząco przyczyniło się do poprawy czułości
i precyzji metody. W przypadku ICP-OES, przy temperaturze komory równej 40 °C,
granica wykrywalności dla jodu wyniosła 11 ng∙mL-1, dla selenu 1 ng∙mL-1 a dla rtęci
0,013 ng∙mL-1. Termostatowana komora mgielna jest więc uniwersalnym
urządzeniem, pozwalającym na stosowanie różnorodnych technik podawania próbki,
wykorzystując tę samą aparaturę. Znacząco obniża to koszty analizy oraz umożliwia
stosowanie wyspecjalizowanych technik, których parametry są dodatkowo
polepszone w wyniku optymalizacji temperatury procesu.
44
Literatura:
1. A. Montaser. Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy. New York:
Wiley-VCH, 1997
2. J. R. Dean. Practical Inductively Coupled Plasma Spectroscopy. Newcastle:
John Wiley & Sons, 2005
3. K. Jankowski, J. Giersz, M. Paprocka. Microchemical Journal 113 17–22 (2014)
45
OZNACZANIE ZAWARTOŚCI KAROTENOIDÓW
W SOKACH Z MARCHWI
METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV-VIS
K. Witt1, J. Czajka1, W. Urbaniak1,2, T. Zalewski1
1
Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy im. J. i J. Śniadeckich, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz
2
Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
Przedmiotem badań było oznaczenie zawartości sumy karotenoidów
w wybranych sokach marchwiowych.
Terminem karotenoidy jest objętych ponad sześćset związków o różnorodnej
strukturze. Barwniki karotenoidowe dzielimy na dwie grupy: karoteny, czyli
węglowodory posiadające wzór sumaryczny C 40H56, zawierające 11 sprzężonych
wiązań oraz ksantofile, pochodne związki tlenowe karotenów.
Głównym źródłem karotenoidów w diecie człowieka są warzywa. Ich
spożywanie zmniejsza ryzyko występowania nowotworów, choroby wieńcowej serca
oraz wpływa korzystnie na wzrok. Dla przykładu najwięcej β-karotenu znajduję się w
marchwi. Podstawowym źródłem likopenu są pomidory, a luteiny i zeaksantyny jarmuż. Karotenoidy są też wykorzystywane, jako pigmenty do barwienia żywności.
Spotykamy m.in. barwnik annatto (biksyna, norbiksyna) otrzymywany naturalnie
z nasion drzewa tropikalnego, ekstrakt otrzymywany z papryki, olej palmowy
nierafinowany, likopen i szafran. Karotenoidy są czułe na wpływ czynników
utleniających i promieniowania świetlnego. Powoduje to izomeryzację struktury alltrans związku do struktury cis. Otrzymana forma odznacza się mniejszą aktywnością
biologiczną oraz jaśniejszą barwą.
Oznaczanie karotenoidów w sokach z marchwi przeprowadzono stosując
metodę spektrofotometryczną. Badania zostały oparte o dwie normy: PN-90-A75101/12 i PN-EN 12136. Zastosowana metoda polegała na wyekstrahowaniu
karotenoidów z próbki przy pomocy heksanu i pomiarze absorbancji otrzymanego
roztworu przy długości fali 450 nm. Do odczytu stężenia β-karotenu użyto dwóch
krzywych wzorcowych wykonanych z roztworu β-karotenu oraz dwuchromianu
potasu i porównano otrzymane wyniki.
46
ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII UV-VIS
DO OKREŚLANIA STOPNIA OCZYSZCZENIA
BARWNIKA METALOKOMPLEKSOWEGO TYPU
1:2 Z POZOSTAŁOŚCI POPRODUKCYJNYCH
A. Wasilewska1, E. Maćkowska1, K. Witt1, W. Urbaniak1,2
1
Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy, ul. Seminaryjna 3 85-326 Bydgoszcz
2
Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
ul. Grunwaldzka 6 60-780 Poznań
Współcześnie coraz większą rolę w przemyśle odgrywają liczne związki
posiadające
cechy
barwników.
Wiodącym
producentem
barwników
metalokompleksowych typu 1:2 jest firma Boruta-Zachem Sp. z o. o. posiadająca
w swojej ofercie między innymi barwniki gryfalanowe zawierające w cząsteczce dwa
symetryczne
ligandy
będące
pochodnymi
kwasu
1,2-dwuazooksy-4naftalenosulfonowego. Są to związki bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie,
stosowane do barwienia włókien proteinowych, takich jak wełna, jedwab, do włókien
syntetycznych np. poliamidu, a także w przemyśle garbarskim do barwienia skóry.
W badaniach laboratoryjnych istotą cechą stosowanych związków jest ich
stopień czystości, który znacznie wpływa na wydajność przeprowadzanych reakcji
chemicznych. W związku z tym wykonano szereg badań prowadzących do
optymalizacji stopnia oczyszczenia barwników gryfalanowych na przykładzie fioletu
gryfalanowego – związku kompleksowego kobaltu.
Do badań użyto popularne rozpuszczalniki organiczne – toluen, ksylen, butan1-ol oraz propan-2-ol. Badania polegały na ogrzewaniu w różnych jednostkach czasu
mieszaniny poprodukcyjnej barwnika w rozpuszczalnikach niepolarnych, a następnie
rozpuszczeniu jej w alkoholu. Dla porównania wykonano badanie polegające na
rozpuszczeniu mieszaniny barwnika w alkoholu bez uprzedniego ogrzewania
w rozpuszczalniku niepolarnym. Stopień oczyszczenia oznaczano przy użyciu
spektrofotometru UV-Vis firmy Varian. Z przeprowadzonych badań wynika, że
najlepszą kombinacją rozpuszczalników jest ksylen – propan-2-ol, przy ogrzewaniu
w ksylenie przez 30 minut (stopień oczyszczenia – 30,8%), natomiast najgorszy
rezultat uzyskano w przypadku zastosowania toluenu i butan-2-olu, przy ogrzewaniu
przez 45 minut (stopień oczyszczenia – 11,5%).
47
ANALIZA SPECJACYJNA NIEORGANICZNYCH
FORM ARSENU METODĄ ANODOWEJ
CHRONOPOTENCJOMETRII STRIPINGOWEJ
W UKŁADZIE PRZEPŁYWOWYM
D. Jędryczko, P. Pohl, M. Wełna
Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska
Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 53-370 Wrocław
Do elektrochemicznych metod stripingowych stosowanych w analizie
specjacyjnej nieorganicznych form As należą anodowa woltamperometria stripingowa
(ASV), katodowa woltamperometria stripingowa (CSV) oraz anodowa
chronopotencjometria stripingowa (ASCP). Na etapie stripingu w ASCP,
rejestrowane są zmiany potencjału elektrody pracującej w zależności od czasu.
Optymalizacja warunków pomiarowych osadzania i roztwarzania analitu sprawia, że
oba te procesy przebiegają ze 100% wydajnością. Dzięki temu stężenie analitu
w próbce jest proporcjonalne do czasu trwania stripingu i możliwe jest jego
oznaczenie znacznie prostszą metodą bezkalibracyjną [1].
W większości prac dotyczących analizy specjacyjnej As, próbki wymagają
wstępnego przygotowania i polega to na utlenieniu AsIII do AsV lub redukcji AsV do
AsIII. Etap ten może być jednak źródłem zanieczyszczenia próbek lub strat analitu,
zwiększa koszty analizy oraz wydłuża jej czas. Alternatywą w badaniu specjacji As
jest użycie elektrody pracującej wykonanej ze złota oraz zastosowanie takich
parametrów pomiarowych, które umożliwią oznaczenie obu form pierwiastka obok
siebie bez konieczności ich przekształcenia. W trakcie pojedynczego pomiaru As III
może być ilościowo zatrzymany na powierzchni elektrody Au jako As 0 przy wartości
potencjału rzędu -350 mV. Następnie obie formy mogą być zredukowane do postaci
pierwiastkowej przy znacznie niższym potencjale osadzania, tj. -1600 mV. Procedura
ta wymaga jednak zastosowania w przypadku osadzania As V silnie kwaśnego
środowiska, co może skutkować zaburzeniem równowagi między obiema formami
specjacyjnymi w próbce. Ponadto przy niskim potencjale osadzania wytwarzany jest
H2, który izolując elektrycznie powierzchnię elektrody, zaburza jej pracę i powoduje
interferencje w czasie rejestrowania sygnałów analitu. Zwykle konieczna jest
regeneracja powierzchni pracującej elektrody po każdym pomiarze, aby uzyskać
odtwarzalne warunki analizy [2].
W pracy przedstawiono metodę bezkalibracyjnego oznaczania As III oraz AsV
w próbkach naturalnych wód mineralnych. Do badań wykorzystano układ pracujący
w trybie przepływowym z elektrodą Au. Jako elektrolit transportujący zastosowano
0,01mol/dm3 roztwór HCl. Zaletą użytego układu jest mieszanie roztworów próbki
i elektrolitu w trakcie trwania etapu osadzania, co eliminuje możliwość zmiany
48
pierwotnego obrazu specjacji As. Przepływ roztworu zapewnia ilościowe zatrzymanie
obu form As, jednocześnie ułatwia uwalnianie się pęcherzyków H2 z powierzchni
elektrody. Dzięki temu powierzchnia Au nie jest zatruwana i elektroda nie wymaga
regeneracji przez długi okres pracy. Metoda charakteryzuje się wysoką
powtarzalnością i stabilnością sygnału dla szerokiego zakresu stężeń obu form As
(10-200 μg/dm3) przy przepływie próbki 0,5 cm3/min oraz (0,5-10 μg/dm3) przy
znacznie wyższym przepływie (3 cm3/min). Dla obu zakresów wyznaczono
współczynnik będący podstawą bezkalibracyjnego oznaczania AsIII i AsV,
wyznaczono granice wykrywalności obu form As.
Literatura:
1. L. Jurica, A. Manova, J. Dzurov, E. Beinrohr, Fresenius J. Anal. Chem. 366 260
(2000)
2. P. Salaun, B. Planer-Friedrich, C. van den Berg, Anal. Chim. Acta 585 312 (2007)
49
PORÓWNANIE ZAWARTOŚCI WYBRANYCH
PIERWIASTKÓW GŁÓWNYCH I ŚLADOWYCH
W NAPARACH KAWY ZIELONEJ
E. Stelmach, P. Pohl, A. Szymczycha-Madeja
Politechnika Wrocławska, Wydział Chemiczny, Zakład Chemii Analitycznej,
ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław
Napary z niewypalonych owoców kawowca (kawa zielona) cieszy się obecnie
coraz większą popularnością, głównie ze względu na dużą zawartość kwasu
chlorogenowego
oraz
polifenoli
o
potencjalnych
właściwościach
przeciwutleniających. Przypuszcza się również, że napar zielonej kawy przyspiesza
metabolizm i tym samym może wspomagać odchudzanie. Z naparów kawy zielonej
mogą być także przyswajane inne substancje, np. zawarte w nich składniki mineralne,
które stanowią ok. 5% ogólnego składu ziaren kawy zielonej i dodatkowo mogą
wpływać na procesy metaboliczne zachodzące w organizmie [1, 2]. Co ciekawe,
dotychczas nie prowadzono badań zwartości składników mineralnych w samych
naparach kawy zielonej.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki pomiarów zawartości wybranych
makroelementów (Ca, Mg) oraz pierwiastków śladowych (Cu, Fe, Mn) oznaczonych
zarówno w ziarnach, jak i naparach kawy zielonej. Na podstawie otrzymanych
wyników określono stopień ługowania pierwiastków z ziaren do naparów. Materiał do
badań stanowiły próbki ziaren kawowców pochodzących z upraw z różnych regionów
świata, m.in. z Brazylii, Meksyku, Peru, Kolumbii, Kongo, Wietnamu, Jamajki czy
też Indii. Pomiary stężeń pierwiastków wykonano metodą atomowej spektrometrii
absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu (FAAS). Zaprezentowano również wyniki
porównania różnych metod przygotowania naparów do pomiaru zawartości
całkowitych Ca, Mg, Cu, Fe i Mn (mineralizacja w układzie otwartym, zakwaszenie
HCl lub HNO3, bez zakwaszenia). Na ich podstawie stwierdzono, że pomiary
badanych pierwiastków można wykonywać bezpośrednio, co znacznie uprościło
procedurę i zmniejszyło koszty analizy.
Ponadto porównano wpływ różnych warunków przygotowania naparów na
zawartość oznaczanych pierwiastków tj. metodę parzenia (tradycyjna, gotowanie
całych ziaren, gotowanie ziaren zmielonych, ekspres przelewowy, dripper), rodzaju
wody używanej do przygotowania naparu (wodociągowa, mineralna, destylowana,
dejonizowana) oraz czas parzenia (5-25 minut). Stwierdzono, że czynnikami
w największym stopniu wpływającymi na przechodzenie Ca, Mg, Cu, Fe i Mn do
naparu jest metoda jego przygotowania.
50
Literatura:
1. H.D. Belitz, W. Grosch, P. Schieberle, Food Chemistry, 4 th Edition, SpringerVorlang, 2009, Berlin Heidelberg
2. V. Krivan, P. Barth, A.F. Morales, Mikrochim. Acta 110, 1993, s. 217-236
Autorzy pragną podziękować firmie Cafe Borówka (Wrocław) za przekazanie
próbek do badań.
51
ZAWARTOŚĆ I SPECJACJA SELENU W GRZYBACH
Ż. Kaśków, P. Niedzielski, M. Rudnicka, L. Kozak
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Chemii Analitycznej
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań, e-mail: pnied@amu.edu.pl
Selen w organizmie człowieka odpowiada za szereg funkcji: udział
w procesach dezaktywacji reaktywnych form tlenu, hamowanie proliferacji komórek,
usuwanie metali ciężkich z organizmu, wytwarzanie prostaglandyn, aktywizację
systemu immunologicznego, regulację stężenia tyrozyny, obniżenie poziomu
cholesterolu w organizmie, prawidłowy przebieg ciąży czy ochronę DNA przed
uszkodzeniami oksydacyjnymi (kancerogeny, mutageny). Selen w tkankach
zwierzęcych występuje głównie w postaci selometioniny lub selenocysteiny i to
właśnie w formie organicznej jest najlepiej przyswajalny przez organizmy. Selen
występujący w związkach organicznych jest absorbowany prawie całkowicie,
przyswajalność selenu występujący w związkach nieorganicznych jest zdecydowanie
gorsza. Celem pracy jest określenie zawartości związków selenu w grzybach oraz
określenie formy występowania tego pierwiastka, mającej bezpośredni wpływ na
łatwość jego przyswajania i wchłaniania w organizmie. Do oznaczeń form selenu
użyto zestawionego i zoptymalizowanego układu technik łączonych HPLC-HG-AAS.
52
PIERWIASTKI ŚLADOWE W TKANKACH
ZE ZMIANAMI NOWOTWOROWYMI
K. Jakubowski1, P. Niedzielski1, P. Rzymski2
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Chemii Analitycznej
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań, e-mail: pnied@amu.edu.pl
2
Uniwersytet Medyczny w Poznaniu, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra Biologii i
Ochrony Środowiska, ul. Rokietnicka 8, 60-806 Poznań
Mikroelementy i makroelementy stanowią grupę „pierwiastków życia”, czyli
pierwiastków będących stałymi i niezbędnymi składnikami żywych organizmów. Ich
zwiększona lub zaniżona zawartość w tkankach roślinnych bądź zwierzęcych może
świadczyć o zmianach chorobowych, bądź szeroko pojętych zaburzeniach
metabolicznych. Jako, że różnią się one biodostępnością i toksycznością, konieczna
jest oznaczanie ich zawartości w zdrowych i zmienionych chorobowo tkankach,
zwłaszcza u człowieka.
Celem wykonanych badań było określenie zawartości różnych pierwiastków
śladowych, w tym metali ciężkich, w próbkach pobranych z endometrium kobiet,
przechodzących zabiegi operacyjne. Próbki zostały przed analizą przeprowadzone do
roztworu metodą mineralizacji w stężonym kwasie azotowym(V). Oznaczono w nich
zawartość wybranych metali ciężkich. Wyniki zostały porównane z danymi
literaturowymi.
53
BADANIA CERAMIKI ARCHEOLOGICZNEJ
T. Sitarz1, P. Niedzielski1, A. Michałowski2, M. Krueger2
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Chemii Analitycznej
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań, e-mail: pnied@amu.edu.pl
2
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Historyczny, Instytut Prahistorii
ul. Św. Marcin 78, 61-809 Poznań
Najważniejszym ze źródeł będących w dyspozycji archeologa jest ceramika,
najbardziej masowy wyrób społeczności pradziejowych, wykazujący przy tym
określone cechy lokalne i przez to definiujący regiony i strefy kulturowe.
Przedstawione badania mają na celu opracowanie i optymalizację procedury badań
archeometrycznych określających pochodzenie ceramiki. Znacznikami pochodzenia
ceramiki są skład chemiczny ceramiki oraz zawartość form pierwiastków (specjacja),
które zależąc od procesów geochemicznych są charakterystyczne dla konkretnego
terenu. Planowane badania mają pomóc w ustaleniu cech charakterystycznych dla
archeologicznych
jednostek
kulturowo-chronologicznych
młodszego
okresu
przedrzymskiego z Wielkopolski a tym samym ich precyzyjnej identyfikacji na
podstawie masowego materiału ceramicznego.
54
STĘŻENIE POLONU 210PO WE KRWI OSÓB
Z NIEDOKRWIENNĄ CHOROBĄ SERCA
W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM
A. Boryło, B. Skwarzec, G. Romańczyk
Uniwersytet Gdański, Wydział Chemii, Zakład Analityki i Radiochemii Środowiska,
Instytut Ochrony Środowiska i Zdrowia Człowieka, Wita Stwosza 63, 80-308 Gdańsk
Krew to płyn ustrojowy, który za pośrednictwem układu krążenia pełni funkcję
transportową oraz zapewnia komunikację pomiędzy poszczególnymi układami
organizmu. Krew jest płynną tkanką łączną, krążącą w naczyniach krwionośnych lub
w jamie ciała. Krew i jej poszczególne składniki spełniają wiele istotnych zadań,
mających na celu podtrzymanie procesów życiowych. Głównym zadaniem jest
transport tlenu i składników pokarmowych do komórek i transport powrotny
produktów końcowych przemiany materii np. dwutlenku węgla czy mocznika. Poza
tym krew transportuje hormony i inne substancje pomiędzy komórkami, zapewnia
homeostazę, tzn. utrzymanie równowagi wodnej i elektrolitowej, regulację wartości
pH oraz temperatury ciała. Jako część układu odpornościowego krew pełni funkcje
obronne przeciwko ciałom obcym i antygenom dzięki fagocytom oraz przeciwciałom.
Celem badań było oznaczenie stężenia polonu 210Po w krwi ludzkiej u 43 chorych
z niedokrwienną chorobą serca. Badania przeprowadzono za zgodą Niezależnej
Komisji Bioetycznej do Spraw Badań Naukowych przy Gdańskim Uniwersytecie
Medycznym Gdańsku. Aktywność polonu w krwi ludzkiej mieściła się w przedziale
od 14014 do 88036 mBq (wyłączając 2 pacjentów, dla których otrzymano
maksymalnie wysokie aktywności: 3072270 mBq i 2901245 mBq). Szczegółowa
analiza nawyków żywieniowych, historii palenia papierosów, warunki klimatyczne
i zróżnicowanie płci osób badanych pozwoliły stwierdzić, że 1) wyższą aktywność
210
Po zmierzono wśród mężczyzn (43536 mBq), niższą natomiast wśród kobiet
(36633 mBq); 2) zróżnicowane wyniki aktywności polonu otrzymano również dla
pacjentów, których krew pobierano odpowiednio zimą i latem (32925 mBq i 55437
mBq) oraz wśród grup tzw. palaczy, byłych palaczy i osób niepalących (42234
mBq; 42935 mBq; 36236 mBq). Stwierdzono istotnie statystyczną korelację
pomiędzy aktywnością polonu 210Po w krwi ludzkiej a osobami palącymi i byłymi
palaczami oraz osobami spożywającymi ryby (współczynnik Peasona wynosił
odpowiednio r=0,784 i r=0,584). Aktywność 210Po w krwi osób badanych nie była
natomiast związana ze stopniem zaawansowania choroby.
Prezentowane badania naukowe wsparte zostały finansowo przez Ministerstwo
Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach grantu: DS-530-8120-D384-14.
55
METALE CIĘŻKIE W OSADACH ŚCIEKOWYCH
I POPIOŁACH Z OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW
A. Boryło1, W. Nowicki2
Uniwersytet Gdański, Wydział Chemii, Instytut Ochrony Środowiska i Zdrowia
Człowieka,
1
Zakład Analityki i Radiochemii Środowiska, Katedra Chemii i Radiochemii
Środowiska,
2
Zakład Dydaktyki Chemii i Popularyzacji Nauki,
ul. Wita Stwosza 63, 80-308 Gdańsk
Jednym z głównych problemów XXI wieku jest wzrastająca ilość osadów
ściekowych powstających w komunalnych oczyszczalniach ścieków, które wymagają
zagospodarowania. W wyniku rozbudowy infrastruktury wodociągowej
i kanalizacyjnej systematycznie wzrasta liczba mieszkańców, którzy obsługiwani są
przez zbiorowy system oczyszczalni ścieków.
Według badan Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych
w 2011 roku wytworzono 519190 ton suchej masy osadów ściekowych (miasta +
wieś), a ilość produkowanych osadów ściekowych będzie skoncentrowana głównie
w dużych aglomeracjach, liczących ponad 100 tysięcy mieszkańców.
Spalanie jest jedną z najbardziej skutecznych metod wykorzystania osadów
ściekowych, przy założeniu, że forma ta będzie miała duże szanse na rozwój. Do zalet
tej techniki niewątpliwie zaliczyć należy redukcję objętości składowanych osadów,
minimalną emisję substancji szkodliwych do atmosfery przy użyciu odpowiednich
filtrów, jak też minimalne nakłady energetyczne.
Celem pracy badawczej była analiza zawartości wybranych metali ciężkich
(Hg, Cu, Cr, Ni) w zdeponowanych osadach ściekowych i popiołach pozyskanych
w wyniku spalania suchych osadów ściekowych jednej z oczyszczalni trójmiejskich.
Zawartość metali ciężkich oznaczano metodą AAS, natomiast zawartość rtęci
techniką CV AAS (bezpośrednio ze stałej próbki).
Otrzymane średnie zawartości metali ciężkich w osadach ściekowych (Cu 274 ± 7; Cr - 65 ± 11; Ni - 47 ± 7; Hg - 1,4 ± 0,9), charakteryzujące się wysoką
zawartością miedzi, wskazują na możliwe stosowanie ich do rekultywacji terenów na
cele rolne i nierolne. W przypadku popiołów zawartości te są kilkukrotnie większe, za
wyjątkiem rtęci (Cu - 946 ± 92; Cr - 207 ± 18; Ni - 106 ± 42; Hg - 0,06 ± 0,02).
Prezentowane badania naukowe wsparte zostały finansowo przez Ministerstwo
Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach grantów: DS-530-8120-D-384-13, DS-5308140-D-198-13
56
PRZYGOTOWANIE PRÓBEK MATERIAŁÓW
BIOLOGICZNYCH DO OZNACZANIA
POZOSTAŁOŚCI FARMACEUTYKÓW
I. Baranowska, S. Magiera
Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Nieorganicznej,
Analitycznej i Elektrochemii, ul. M. Strzody 7, 44-100 Gliwice
Opracowano metody przygotowania próbek tkanek zwierzęcych, moczu
ludzkiego i osadów dennych do oznaczania wybranych leków z różnych grup
terapeutycznych.
Opracowano metody wydzielania farmaceutyków z materiałów stałych (osady
denne, tkanka ptaka, tkanki ryb), poprzez ekstrakcję rozpuszczalnikami, wspomaganą
promieniowaniem ultradźwiękowym i oczyszczanie ekstraktów techniką ekstrakcji do
fazy stałej (SPE) z zastosowaniem kolumienek ekstrakcyjnych i Speedisków.
Wydzielanie analitów z moczu przeprowadzono techniką SPE. Badanymi lekami
były: metoprolol, tiklopidyna, propranolol, acenokumarol, diklofenak, ibuprofen,
naproksen i karbamazepina.
Oznaczanie farmaceutyków prowadzono techniką UHPLC z zastosowaniem
detektora UV.
Badania finansowane częściowo przez Narodowe Centrum Nauki w Krakowie
(N N2O4 355840 realizowany w latach 2011-2014) i przez Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju w Warszawie (INNOTECH-K1/IN1/43/158947/NCBR/12 realizowany
w latach 2012-2015).
57
UWALNIANIE TYTANU I INNYCH METALI
WCHODZĄCYCH W SKŁAD IMPLANTÓW
STOMATOLOGICZNYCH DO BŁONY ŚLUZOWEJ
POKRYWAJĄCEJ WSZCZEPY ŚRÓDKOSTNE
A. Krysztoforska1, I. Rykowska1, K. Makuch2, W. Wasiak1
1
Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
2
Klinika Gerostomatologii Katedry Protetyki Stomatologicznej, Uniwersytetu
Medyczny im. Karola Marcinkowskiego, ul. Bukowska 70, 60-812 Poznań
Tytan i jego stopy stanowią grupę najbardziej rozpowszechnionych,
nowoczesnych biomateriałów metalicznych. Szeroki rozwój badań i wieloletnie
obserwacje pozwoliły na zastosowanie ich do produkcji między innymi implantów
stomatologicznych. Materiały te odznaczają się dobrymi właściwościami
mechanicznymi, wysoką biotolerancją z ustrojem i odpornością korozyjną
w środowisku jamy ustnej, co sprawia, że są one konkurencyjne w stosunku do
wszystkich innych obecnie stosowanych biomateriałów metalicznych.
Jak wynika z najnowszych danych literaturowych, stopy tytanowe nie są
jednak materiałem obojętnym dla zdrowia, choć tak jeszcze do niedawna
powszechnie uważano. Na przykład, mogą one indukować ziarnikowe zapalenie
skóry. Wszczepy tytanowe mogą wywoływać w organizmie nie tylko miejscowe
reakcje bio- i elektrochemiczne, ale również oddziaływać na cały organizm. Hipotezy
naukowców o korelacji niepowodzenia leczenia implantologicznego z ilością
uwalnianych w wyniku korozji związków nasuwają wątpliwość co do pełnej
biozgodności tytanu.
Na posterze zaprezentowane zostaną wyniki badań dotyczące oznaczania
zawartości tytanu i innych metali uwalnianych do błony śluzowej pokrywającej
dwuetapowe stomatologiczne wszczepy śródkostne. Ponadto przedstawione zostaną
wyniki badań jakościowych róznych systemów implantologicznych.
Zawartość jonów tytanu i innych metali w badanych próbkach zawierających
wycinki błony śluzowej z okolic okołowszczepowych wykonano na spektrometrze
emisyjnym z indukcyjnie sprzężoną plazmą ICP-OES firmy VARIAN natomiast
skład jakościowy ośmu różnych systemów implantacyjnych: D10, Osteoplant, Astra,
Dentian, SKY, Neoss-s, Neoss-n, Biomet za pomocą skaningowej mikroskopii
elektronowej SEM.
Badania mikroskopowe przeprowadzono dzięki uprzejmości laboratorium
Fundacji Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, utworzonym ze środków
projektu WND-POIG.05.01.00-00-058/2011 “Waste Klaster – podnoszenie
standardów gospodarowania odpadami przy wykorzystaniu nowych technologii”.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu
Rozwoju Regionalnego.
58
STĘŻENIE SELENU W OSOCZU KOBIET
Z ZESPOŁEM JAJNIKÓW POLICYSTYCZNYCH
(PCOS)
J. Kryczyk1, R. Wietecha-Posłuszny2, M. Krzyczkowska-Sendrakowska3,
T. Milewicz3, J. Krzysiek3, Z. Chaykivska3, P. Zagrodzki1,4
1)
Zakład Bromatologii UJ CM, ul. Medyczna 9, 30-688 Kraków
Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemii UJ, ul. Ingardena 3, 30-060 Kraków
3)
Klinika Endokrynologii Ginekologicznej, ul. Kopernika 23, 31-501 Kraków
4)
Instytut Fizyki Jądrowej PAN im. H. Niewodniczańskiego, ul. Radzikowskiego 152,
31-342 Kraków
2)
Selen jest jednym z niezbędnych pierwiastków. Jego zawartość w organizmie
dorosłego człowieka waha się zwykle pomiędzy 3 a 15 mg. Istnieje wiele doniesień
dokumentujących występowanie interakcji pomiędzy zasobami tego pierwiastka w
organizmie, a czynnością jajników u kobiet, jednak zagadnienie to wciąż pozostaje
słabo zbadane. Do najczęściej wyznaczanych biomarkerów zasobów selenowych
należy stężenie selenu w osoczu (obok aktywności selenozależnej peroksydazy
glutationowej i stężenia selenobiałka P). Celem pracy było: 1) dokonanie pomiaru
stężenia selenu w próbkach osocza metodą atomowej spektrometrii fluorescencyjnej z
generowaniem wodorków, 2) ustalenie ewentualnych różnic pomiędzy stężeniami
selenu w badanych grupach kobiet. Badaniami objęto cztery grupy: (1) kobiety z
PCOS (n=28), 25±5 lat; (2) kobiety z PCOS i chorobą Hashimoto (n=13), 27±6 lat;
(3) grupa kontrolna A: kobiety bez PCOS, normalnie miesiączkujące (n=70), 27±7
lat; (4) grupa kontrolna B: kobiety bez PCOS, normalnie miesiączkujące, z chorobą
Hashimoto (n=10), 26±7 lat. Krew do analiz była pobierana na czczo; u kobiet
miesiączkujących – zawsze w fazie lutealnej cyklu miesięcznego. Po wydzieleniu
osocza, próbki przechowywano w stanie zamrożonym (-20oC) do czasu analizy. Przed
analizą, próbki mineralizowano w piecu mikrofalowym MDS-2000. Stężenie selenu
w osoczu wyznaczono przy użyciu spektrometru HG-AFS-230 (Beijing Haiguang
Instrument Co., China). Argon posłużył jako gaz ochronny i nośnikowy (przepływy
wynosiły, odpowiednio, 800 i 500 mL/min). Temperatura atomizacji w płomieniu ArH2 była równa 200°C. Dokładność wykonywanych analiz potwierdzono analizując
materiał odniesienia „Human serum” (MI01181, level 1, Norway). Uzyskane wyniki
poddano szczegółowej analizie statystycznej. Stężenia selenu w wymienionych wyżej
grupach wynosiły, odpowiednio [µg/L]: 56,1±8,63; 57,7±11,1; 57,0±10,5; 55,4±13,3.
Różnice stężeń nie były istotne statystycznie.
59
OZNACZANIE WYBRANYCH SKŁADNIKÓW
MINERALNYCH METODĄ ICP-MS
W WODNYCH NAPARACH SUPLEMENTÓW DIETY
ZAWIERAJĄCYCH LIŚCIE MORWY BIAŁEJ
G. Bazylak 1 , M. Siepak 2, A. Gryn 1
1
Katedra i Zakład Bromatologii, Wydział Farmaceutyczny, Collegium Medicum,
Uniwersytet Mikołaja Kopernika, 85-067 Bydgoszcz, ul. Jagiellońska 13,
e-mail: gbazylak@cm.umk.pl
2
Zakład Hydrogeologii i Ochrony Wód, Instytut Geologii, Wydział Nauk
Geograficznych i Geologicznych,
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, 61-606 Poznań, ul. Maków Polnych 16
Napary z liści morwy białej (Morus alba L.) stosowane są w tradycyjnej
medycynie chińskiej i ziołolecznictwie jako środek hipoglikemiczny i hipotensyjny,
który normalizuje stężenie glukozy we krwi obwodowej oraz redukuje ciśnienie
tętnicze. W wielu krajach owoce morwy białej ciągle stanowią ceniony składnik diety
człowieka, a liście stosowane są jako pasze w żywieniu zwierząt hodowlanych.
Niektóre gatunki morwy białej znalazły zastosowanie do bioremedacji terenów
zdegradowanych, skażonych i składowisk odpadów. Celem badań było oznaczenie
zawartości 16 składników mineralnych (Al, Ca, V, Co, Mg, K, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu,
Zn, Ba, Pb, As, Sr) w naparach wodnych uzyskanych z dostępnych w aptekach
suplementach diety zawierających wyłącznie suszone liście morwy białej (SICOM, 4
produkty) oraz z suplementów będących mieszaniną liści morwy i innych ziół
(MUCOM, 2 produkty). Badano także napary uzyskane ze świeżo zebranych liści
z drzew morwy białej rosnących w Bydgoszczy (FRESH, 3 produkty). Napary
uzyskiwano zalewając 1,0 g badanego materiału dejonizowaną wrzącą wodą
i odstawiając roztwór na 5 min pod przykryciem. Następnie napar odsączano,
studzono do temp. 21oC, filtrowano i pobierano 5,0 mL do analizy, dodawano 3,0 mL
st. HNO3 i poddawano roztwór mineralizacji mikrofalowej (MARS 5 Xpress) przez
60 min. Stosowano narost mocy generatora od 0 do 1200 W przez 20 min aż do temp.
190oC, a przez następne 40 min utrzymywano stałą temp. 190 oC i moc 1200 W.
Analizę mineralizatów wykonano metodą ICP-MS przy pomocy spektrometru Agilent
8800 Triple Quad wyposażonego w autosampler ASX-520. Jako wzorzec wewnętrzny
stosowano roztwór itru. Do kalibracji spektrometru wykorzystano wzorcowy roztwór
24-pierwiastkowy do pomiarów ICP, a w procesie walidacji zastosowano materiał
odniesienia w postaci liści herbaty INCT-TL-1 (IChTJ, Warszawa). Średnia
zawartość biopierwiastków w badanych naparach morwy wynosiła: Ca 24,86 ppm,
Mg 5,43 ppm, K 72,17 ppm, Al 134,83 ppb, V 0,29 ppb, Co 0,61 ppb, Cr 5,59 ppb,
Mn 34,77 ppb, Fe 146,10 ppb, Ni 4,00 ppb, Cu 15,01 ppb, Zn 57,60 ppb, Ba 9,61 ppb,
60
Sr 44,90 ppb, Pb 2,24 ppb, As 0,07 ppb. Odnotowano porównywalne stężenia Ca (od
20,57 do 32,39 ppm), Co (od 0,51 do 0,93 ppb) i Cu (od 8,43 do 25,2 ppb)
w naparach z suplementów SICOM oraz z liści FRESH. W porównaniu do naparów z
suplementów SICOM i MUCOM zawartość Mg (od 0,51 do 1,31 ppm) i K (od 17,85
do 38,18 ppm) była nawet 5-krotnie mniejsza w naparach z liści FRESH. Stwierdzono
także, że napary z liści FRESH zawierają znacznie mniejszą, w relacji do pozostałych
badanych naparów, zawartość toksycznych pierwiastków takich jak V (2-krotnie), Mn
(10-krotnie), Ni (6-krotnie), Ba (3-krotnie), Sr (6-krotnie) i As (5-krotnie). Ponadto
napary z liści FRESH, w stosunku do innych badanych odmian naparów,
charakteryzowały się istotnie zwiększoną zawartością pierwiastków metali ciężkich
takich jak Al (4-krotnie, średnia 241,1 ppb), Cr (3-krotnie, średnia 10,51 ppb), Fe (2krotnie, średnia 210,61 ppb), Zn (1,5-krotnie, średnia 73,6 ppb), Pb (2-krotnie, średnia
2,3 ppb). Napary z suplementów MUCOM charakteryzowały się zwiększona
zawartością Fe (2-krotnie), Ni (3-krotnie) i Zn (2-krotnie) w porównaniu do naparów
SICOM. Stwierdzono, że zawartość Al, Cr, Mn, Cu, Zn, Ba w naparach suplementów
SICOM, gdzie zastosowano surowiec zebrany na terenie Podlasia, była istotnie
zwiększona w porównaniu do zawartości tych pierwiastków w naparach suplementów
SICOM, w których liście morwy pochodziły z Pakistanu. Analiza metodą składowych
głównych PCA uzyskanych wyników ICP-MS wskazuje, że wyznaczony profil 16
biopierwiastków pozwala na odróżnienie poszczególnych podgrup badanych naparów
z liści morwy białej, co może być wykorzystane do weryfikacji jakości i pochodzenia
surowców stosowanych w produkcji suplementów dla diabetyków.
61
OZNACZANIE WYBRANYCH SKŁADNIKÓW
MINERALNYCH METODĄ ICP-MS W WODNYCH
NAPARACH SUPLEMENTÓW DIETY
ZAWIERAJĄCYCH OWOCE LUB KWIATOSTAN
GŁOGU
G. Bazylak1, M. Siepak2, A. Gryn1, A. Przybylska1
1
Katedra i Zakład Bromatologii, Wydział Farmaceutyczny, Collegium Medicum,
Uniwersytet Mikołaja Kopernika, 85-067 Bydgoszcz, ul. Jagiellońska 13,
e-mail: gbazylak@cm.umk.pl
2
Zakład Hydrogeologii i Ochrony Wód, Instytut Geologii, Wydział Nauk
Geograficznych i Geologicznych,
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, 61-606 Poznań, ul. Maków Polnych 16
Głóg (Crataegus spp.) i jego przetwory od wieków były stosowane
w medycynie ludowej jako środki ściągające, przeciwbiegunkowe, przeciwbólowe,
a obecnie stosuje się je w schorzeniach układu krążenia, co prowadzi do wzmocnienia
i normalizacji pracy mięśnia sercowego oraz zwiększenia tolerancji na stres
oksydacyjny. Celem badań było oznaczenie zawartości 17 składników mineralnych
(Al, Ca, V, Co, Mg, K, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ba, Pb, As, Sr, Se) w naparach
wodnych uzyskanych z dostępnych w aptekach suplementach diety zawierających
wyłącznie suszone i rozdrobnione owoce głogu (OG, 6 produktów), suplementów
zawierających mieszaninę owoców głogu i innych gatunków drzew (MG, 1 produkt)
oraz z suplementów składających się z suszonego kwiatostanu głogu (KG, 3
produkty). Napary uzyskiwano zalewając 1,0 g badanego materiału dejonizowaną
wrzącą wodą i pozostawiając roztwór przez 5 min pod przykryciem. Następnie napar
odsączano, studzono do temp. 21oC, filtrowano i pobierano 5,0 mL do analizy,
dodawano 3,0 mL st. HNO3 i poddawano roztwór mineralizacji mikrofalowej (MARS
5 Xpress) przez 60 min. Stosowano narost mocy generatora od 0 do 1200 W przez 20
min aż do temp. 190oC, a przez następie utrzymywano stałą temp. 190 oC i moc 1200
W przez 40 min. Analizę mineralizatów wykonano metodą ICP-MS stosując
spektrometr Agilent 8800 Triple Quad wyposażony w autosampler ASX-520.
Roztwór itru zastosowano jako wzorzec wewnętrzny. Do kalibracji wykorzystano
wzorcowy roztwór 24-pierwiastkowy do pomiarów ICP, a do walidacji zastosowano
materiał odniesienia w postaci liści herbaty INCT-TL-1 (IChTJ, Warszawa). Średnia
zawartość biopierwiastków w badanych naparach wynosiła: Ca 19,62 ppm, Mg 5,69
ppm, K 93,49 ppm, Al 139,67 ppb, V 0,17 ppb, Co 0,73 ppb, Cr 3,95 ppb, Mn 111,1
ppb, Fe 84,2 ppb, Ni 5,03 ppb, Cu 31,14 ppb, Zn 45,8 ppb, Ba 38,8 ppb, Sr 32,9 ppb,
Pb 1,54 ppb, As 0,39 ppb, Se 0,10 ppb. W naparach z suplementów, które zawierały
tylko owoce OG lub tylko kwiatostan KG głogu odnotowano porównywalne stężenia
62
pierwiastków Fe (od 36,6 do 195,2 ppb), Ni (od 1.88 do 7,89 ppb), Cu (od 18,46 do
43,3 ppb), Zn (od 18,5 do 100,6 ppb), Pb (od 0,98 do 2,02 ppb) i Se (od 0,04 do 0,23
ppb). Stwierdzono, że zawartość takich pierwiastków jak Al, Ca, V, Co, Mg, K, Cr,
Mn, As i Sr była istotnie zwiększona (od 20 do 80%) w naparach z kwiatostanu głogu
KG w porównaniu do naparów z suplementów zawierających tylko owoce głogu OG.
Natomiast zależność odwrotną zaobserwowano tylko w przypadku Ba. Napary
z suplementów MG, zawierających mieszaninę owoców głogu (40%), jabłoni, aroni
i hibiskusa, charakteryzowały się od 1,5 do 10 krotnie podwyższoną zawartością
większości oznaczanych przez nas pierwiastków. Szczególną uwagę zwracała w tym
przypadku bardzo wysoka zawartość Mn (731,7 ppb), Al (321,2 ppb), Fe 9189,5 ppb)
i Ba (104,6 ppb). Uzyskane wyniki analiz wskazują, że stopień rozdrobnienia
owoców głogu (miałki lub zgrubny) w badanych suplementach OG nie miał
większego wpływu na zawartość pierwiastków w uzyskanych naparach.
W porównaniu do pozostałych suplementów KG podwyższone stężenia takich
pierwiastków jak Fe (195,2 ppb), Zn (100,8 ppb), As (0.92 ppb) stwierdzono
w naparach uzyskanych z kwiatostanu głogu pozyskanego na terenie woj. łódzkiego.
Zawartość Al (155,4 ppb) i Mn (125,4 ppb) w naparach z kwiatostanu głogu KG
pozyskanego w woj. lubelskim była znacznie wyższa od zawartości tych
pierwiastków w pozostałych dwóch suplementach KG. Analiza metodą składowych
głównych PCA uzyskanych wyników ICP-MS wskazuje, że wyznaczony profil 17
biopierwiastków pozwala na odróżnienie poszczególnych podgrup badanych naparów
z owoców i kwiatostanu głogu, co może być wykorzystane do weryfikacji jakości
i pochodzenia surowców stosowanych w produkcji suplementów hipotensyjnych.
63
WZBOGACANIE ARSENU NA SBA-15
MODYFIKOWANYM MONOMERAMI
ZAWIERAJĄCYMI GRUPY AMINOWE
J. Dobrzyńska, R. Dobrowolski
Zakład Chemii Analitycznej i Analizy Instrumentalnej, Wydział Chemii,
Uniwersytet Marii Curie – Skłodowskiej, pl. M. C. Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin
Arsen zaliczany jest przez Światową Organizacją Zdrowia do grupy substancji
silnie toksycznych i rakotwórczych. Długotrwała ekspozycja na związki arsenu może
być przyczyną występowania chorób nowotworowych oraz zaburzeń
immunologicznych i neurologicznych. Z tego też względu dużą wagę przywiązuje się
do opracowania czułych i prostych metod oznaczania arsenu w wodach, żywności
i próbkach środowiskowych.
Spośród wielu technik analitycznych stosowanych do oznaczania arsenu
szczególnie atrakcyjna wydaje się być atomowa spektrometria absorpcyjna
z atomizacją w kuwecie grafitowej. Jednakże bezpośrednie oznaczanie
ultraśladowych ilości arsenu tą techniką napotyka na trudności związane ze zbyt niską
czułością oraz obecnością skomplikowanej matrycy będącej źródłem silnych
interferencji. Rozwiązaniem tych trudności może być wprowadzenie do procedury
analitycznej etapu wstępnego wydzielania i wzbogacania analitu na drodze jego
selektywnej adsorpcji na ciele stałym.
Obiecującymi materiałami wykorzystywanymi do wzbogacania różnego
rodzaju analitów są sorbenty krzemoorganiczne, a szczególnie materiały typu SBA-15
cechujące się dużą powierzchnią właściwą, wysoką odpornością termiczną
i hydrotermiczną. Istotną zaletą tych materiałów są szerokie możliwości modyfikacji
powierzchni różnymi grupami funkcyjnymi oraz kontrola porowatości osiągana
dzięki odpowiedniemu doborowi kopolimerów blokowych nadających strukturę
powstającym sorbentom.
Celem niniejszej pracy było opracowanie procedury oznaczania arsenu
zawierającej etap wstępnego wzbogacania z wykorzystaniem SBA-15,
zsyntezowanego metodą zol-żel w wyniku kondensacji tetraetoksysilanu (TEOS)
z alkoksysilanami zawierającymi grupy aminowe. W celu wyznaczenia optymalnych
warunków wzbogacania określono wpływ pH na adsorpcję jonów As(V) oraz
kinetykę adsorpcji. Wyznaczono przebieg izoterm adsorpcji jonów As(V) na
zsyntezowanych materiałach krzemoorganicznych. Zbadano również efektywność
desorpcji arsenu z SBA-15 przy użyciu roztworów kwasu azotowego(V)
i chlorowodorowego. Z uwagi na niecałkowitą desorpcję arsenu przy użyciu mocnych
kwasów nieorganicznych techniką z wyboru pozwalającą na przeprowadzenie
oznaczenia jest atomowa spektrometria absorpcyjna z zastosowaniem dozowania
zawiesiny sorbentu do atomizera elektrotermicznego.
64
ADSORPCJA JONÓW PD(II)
NA MODYFIKOWANYCH WIELOŚCIENNYCH
NANORURKACH WĘGLOWYCH
A. Mróz, R. Dobrowolski
Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Chemii, Zakład Chemii
Analitycznej i Analizy Instrumentalnej, pl. M. C. Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin
Zastosowanie palladu w różnych dziedzinach przemysłu przyczyniło się do
znacznego wzrostu jego zawartości w środowisku. Istotnymi źródłami
zanieczyszczeń palladem są przemysł chemiczny, samochodowy, chemiczny,
medycyna, jubilerstwo, przemysł szklarski oraz elektroniczny. Coraz większe ilości
palladu przedostają się do środowiska. Z tego powodu konieczna staje się kontrola
zawartości palladu w glebach, roślinach i pyłach drogowych. Oznaczanie palladu na
poziomie ng/g lub pg/g w próbkach środowiskowych jest nadal poważnym
wyzwaniem dla analityka ze względu na duży stosunek matrycy do analitu oraz
występujące interferencje chemiczne [1].
Dostępne metody analityczne bardzo często nie pozwalają na oznaczenie
palladu w wielu próbkach, głównie ze względu na jego niskie zawartości lub
występujące efekty interferencyjne. Z tego powodu należy zastosować w procedurze
analitycznej dodatkowy etap wzbogacenia palladu i/lub oddzielenia go od matrycy.
Najbardziej efektywną wydaje się być ekstrakcja czy też mikroekstrakcja do fazy
stałej (SPE/SPME), a z uwagi na dużą powierzchnię właściwą, stabilność chemiczną
oraz wytrzymałość mechaniczną nanorurki węglowe są ostatnio coraz częściej
stosowane jako sorbenty w technikach SPE/SPME. Wprowadzenie odpowiednich
grup funkcyjnych na powierzchnię nanorurek węglowych poprawia ich właściwości
adsorpcyjne [2]. Zastosowanie zmodyfikowanych nanorurek węglowych w etapie
wzbogacania palladu wymaga określenia optymalnych warunków adsorpcji jonów
Pd(II) tak, aby efektywność procesu była jak najlepsza.
W niniejszej pracy przedstawiono badania adsorpcji jonów Pd(II) z roztworów
wodnych z zastosowaniem modyfikowanych wielościennych nanorurek węglowych
(MWCNTs). Zbadano wpływ pH roztworu oraz czasu na adsorpcję jonów Pd(II) oraz
wyznaczono izotermy adsorpcji jonów Pd(II). Określono również stopień desorpcji
palladu w zależności od stężenia kwasu chlorowodorowego, azotowego(V)
i tiomocznika. Zbadano wpływ jonów chlorkowych i azotanowych(V) na adsorpcję
jonów Pd(II).
Literatura:
1. C. Yuan, Y. Zhang, S. Wang, A. Chang, Microchimica Acta, 173 361 (2011)
2. K. Pyrzyńska, Trends in Analytical Chemistry, 43 100 (2013)
65
IDENTYFIKACJA LOTNYCH ZWIĄZKÓW
ZAWARTYCH W WĄTROBOWCACH GATUNKU
KRYPTYCZNEGO A KOMPLEKSU ANEURA
PINGUIS
O. Modrzejewska, R. Wawrzyniak, W. Wasiak
Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza w
Poznaniu, Umultowska 89b; 61-614 Poznań
Wątrobowce to grupa roślin, stosunkowo słabo poznana, której nie poświęcono
zbyt wiele miejsca w literaturze naukowej. Stanowi więc bardzo ciekawy materiał do
badań. Aneura pinguis jest gatunkiem powszechnie występującym w Polsce, przede
wszystkim na terenach górskich, ale także na Pomorzu, Suwalszczyźnie, Mazowszu,
Podlasiu i w Wielkopolsce. Można ją również spotkać w innych krajach strefy
klimatu umiarkowanego i zimnego, zarówno na półkuli północnej jak i południowej.
Wątrobowiec ten ma mięsistą, grubą plechę z tłustym, matowym połyskiem. Stąd też
wywodzi się jego polska nazwa: lśniątka tłusta lub beznerw tłusty. Komórki
większości wątrobowców zawierają specyficzne twory zwane ciałami oleistymi,
w których stwierdzono obecność dużej ilości lotnych związków.
W ostatnich latach badania biometryczne i izoenzymatyczne wykazały pewne
różnice w obrębie kompleksu A. pinguis. Doprowadziły one do wyodrębnienia pięciu
genetycznie różnych gatunków kryptycznych: A, B, C, D i E. Są one blisko
spokrewnione, morfologicznie niemal identyczne oraz trudne do rozróżnienia.
W warunkach naturalnych nie krzyżują się i izolują rozrodczo. Aneura pinguis A
cechuje największy rozmiar i grubość plechy w porównaniu do pozostałych gatunków
kryptycznych. Posiada ona również największe ciałka oleiste, których ilość
w komórce wynosi 2-45.
Przeprowadzone badania miały na celu porównanie składu olejków
eterycznych wątrobowców gatunku kryptycznego A kompleksu Aneura pinguis
w zależności od miejsca występowania. Położenie geograficzne ma bowiem wpływ
na cechy genetyczne tych roślin. Dodatkowo opracowano metodę izolacji
i oczyszczenia pochodnych pinguisonu.
Do analizy wykorzystano mrożone próbki Aneura pinguis A zebrane
w różnych miejscach na terenie Polski. Badania prowadzono przy użyciu techniki
mikroekstrakcji do fazy stacjonarnej realizowanej w fazie nadpowierzchniowej.
Zastosowano
włókno
pokryte
fazą
DVB/CAR/PDMS
(diwinylobenzen/carboxen/polidimetylosiloksan).
Identyfikację
związków
prowadzono metodą GC/MS na podstawie dostępnych związków wzorcowych oraz
baz widm masowych (NIST 11, NIST webbook oraz Pherobase). W celu izolacji
dotychczas nieopisanych pochodnych pinguisonu zastosowano ekstrakcję eterem przy
użyciu mikrofal, natomiast w celu ich oczyszczenia chromatografię flash. Strukturę
wyizolowanych związków ustalono w oparciu o widma masowe oraz 1H-NMR, 13CNMR.
66
ANALIZA FIZYKOCHEMICZNA I CHEMICZNA
GLEBY CZERWONEJ. OCENA ZAWARTOŚCI
WYBRANYCH PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH,
METALI CIĘŻKICH ORAZ MAKRO –
I MIKROELEMENTÓW
M. Kasprzak, J. Dolna, W. Wasiak
Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemii UAM,
ul. Umultowska 89B, 61–614 Poznań
Gleba jest wielofunkcyjnym składnikiem wszystkich ekosystemów lądowych
oraz niektórych płytkowodnych. Stanowi źródło podstawowych czynników
warunkujących wzrost i rozwój roślin, przede wszystkim składników pokarmowych
(makro – i mikroelementów). Poszczególne pierwiastki mogą występować w glebie
jako związki chemiczne, minerały oraz jony w formach przyswajalnych
i nieprzyswajalnych dla roślin. Z reguły tylko część pierwiastków znajdujących się
w glebie jest możliwa do pobrania przez rośliny. Do scharakteryzowania gleby ważna
jest zarówno ogólna ilość danego pierwiastka, jak i ta dostępna dla roślin. Wymiary
ziaren, z których zbudowana jest gleba są jednym z ważniejszych kryteriów
klasyfikacji utworów glebowych. W celu poznania zawartości poszczególnych frakcji
należy oznaczyć skład granulometryczny gleby (grupa, podgrupa oraz kategoria
agronomiczna). Ilość, kategoria agronomiczna oraz odczyn pH danego pierwiastka
mogą stanowić kryterium oceny zawartości tego pierwiastka w glebie.
Większość gleb świata cechuje zawartość takich samych pierwiastków,
występujących w różnych stężeniach i formach. Poszczególne związki chemiczne
nadają charakterystycznych właściwości dla danego typu gleby (np. barwę). Przed
zastosowaniem nawożenia należy wykonać analizę chemiczną oraz fizykochemiczną
gleb. Znając ich szczegółowy skład chemiczny, możliwe jest dobranie prawidłowych
dawek nawozów w zależności od prognozowanego plonu. Pozwala to na bardzo
dobre wykorzystanie terenów uprawnych. Nieprawidłowe nawożenie bądź
ekstensywne uprawianie gleb może doprowadzić do ich wyjałowienia.
Analizowane próbki gleb czerwonych pochodziły z terenów uprawnych Polski
(okolice Wałbrzycha, Góra) oraz Chorwacji (półwysep Istria - Poreč, Umag). W celu
porównania składu chemicznego wykonano badania dla próbek gleby brunatnej,
pochodzących z okolic Siedmiodrogowa (woj. wielkopolskie). Przed przystąpieniem
do analizy, materiał glebowy przygotowano według Norm Prawnych lub
sporządzonych na ich podstawie procedur. Oznaczono następujące pierwiastki: Mg,
K, P, S (makroelementy) oraz Cu, Zn, Mn, Fe, B (mikroelementy). Poza tym
określono zawartości form ogólnych pierwiastków śladowych i metali ciężkich (Cu,
Mn, Zn, Fe, Ni, Cr, Co, Al, Hg, Pb, Cd, As), skład granulometryczny, pH oraz
zawartość próchnicy.
Uzyskane wyniki przedstawiono na posterze w formie wykresów oraz tabel.
Zaprezentowano również zdjęcia analizowanych próbek gleb czerwonych oraz
brunatnych wykonane mikroskopem stereoskopowym.
67
ANALIZA WYBRANYCH CZĘŚCI POKRZYWY
ZWYCZAJNEJ (URTICA DIOICA) I MNISZKA
LEKARSKIEGO (TARAXACUM OFFICINALE)
NA CAŁKOWITĄ ZAWARTOŚĆ RTĘCI
K. Kamińska, J. Dolna, W. Wasiak
Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemii UAM,
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
Rtęć to pierwiastek chemiczny, charakteryzujący się wyjątkową toksycznością.
Pomimo tego jest ona wykorzystywana na szeroką skalę w wielu gałęziach
przemysłu. Procesy spalania paliw kopalnych w elektrociepłowniach oraz rafineriach
przyczyniają się do skażenia środowiska tym pierwiastkiem. Źródła zanieczyszczenia
środowiska rtęcią i jej związków to także produkcja chloru, wytwarzanie baterii
i lamp oraz ich składowanie, używanie środków ochrony roślin. Z doniesień
Połączonego Komitetu Ekspertów ds. Substancji Dodawanych do Żywności wynika,
że wydobycie rtęci stanowi największe i najbardziej niebezpieczne zanieczyszczenie
środowiska. Cechuje się ona wyjątkową aktywnością chemiczną, biologiczną a także
nie ulega biodegradacji. Serie przypadków zatrucia śmiertelnego związkami rtęci
m.in. w Japonii doprowadziły do restrykcyjnego zmniejszania zanieczyszczenia
środowiska związkami rtęci oraz jej dopływu do środowiska. Niemniej ilość rtęci
w środowisku powinna być stale monitorowana. Rtęć w roślinach nie spełnia żadnej
konkretnej funkcji metabolicznej. Metal ten jest bez trudu pobierany przez system
korzeniowy roślin nawet w 95%. Po pobraniu Hg jest transportowana do tkanek,
w których podlega związaniu z grupami sulfhydrolowymi białek. Rtęć może również
zostać pobrana z powietrza atmosferycznego poprzez pory, znajdujące się
w strukturze liści. Dzieje się tak podczas depozycji suchej i mokrej. Rtęć może być
również pochłaniana z cząsteczek pyłu atmosferycznego. Ilość oraz forma w jakiej
rtęć pobierana jest przez rośliny determinowana jest przez czynniki takie jak pH czy
odporność genetyczna poszczególnego gatunku. Nadmierna ilość rtęci pobierana
przez roślinę może skutkować efektem toksycznym, który objawia się m.in.
tworzeniem plam chlorotycznych, brunatnym kolorem blaszek liściowych,
zniekształceniem kiełków roślinnych oraz korzeni, zahamowaniem syntezy białek
oraz anomalie w procesach fotosyntezy. O sposobie kumulacji decyduje forma rtęci,
występująca w otoczeniu rośliny. Jej nieorganiczne formy łączą się z biofilmem, czyli
błoną biologiczną, otaczającą komórki rośliny. Jej organiczne połączenia ulegają
wchłonięciu do wnętrza cytoplazmy komórek.
Na posterze zaprezentowane zostaną wyniki badań na całkowitą zawartość
rtęci w liściach i korzeniach pokrzywy zwyczajnej oraz mniszka lekarskiego, a także
w glebach, które porastały powyższe rośliny. Celem pracy jest wykazanie depozycji
rtęci w poszczególnych partiach roślin i wyjaśnienie źródeł ich występowania.
Całkowita zawartość rtęci została oznaczona przez wykorzystanie automatycznego
analizatora rtęci Merkury Analyzer MA-2. Do kontroli jakości pomiarów został użyty
materiał odniesienia Pseudevernia furfuracea BCR - 482.
68
EKSTRAKCJA ZWIAZKÓW ENDOKRYNNIE
AKTYWNYCH Z ZASTOSOWANIEM CIECZY
JONOWEJ TWORZONEJ IN SITU
I. Nowak, J. Ziemblińska, I. Rykowska, W. Wasiak
Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
Związki endokrynnie aktywne (EAC - Endocrine Active Compounds) to
związki chemiczne, które mogą oddziaływać na system endokrynny i wywoływać
w nim mniej lub bardziej pożądane efekty. Mechanizm działania związków
zakłócających pracę systemu endokrynnego
(EDC - Endocrine Disrupting
Compound) polega na zaburzeniu funkcji układu dokrewnego i immunologicznego
organizmów żywych poprzez blokowanie lub imitowanie pracy naturalnych
hormonów, co sprzyja rozwojowi m.in. wielu nowotworów. EDCs są emitowane do
środowiska naturalnego głównie ze źródeł antropogennych, a ich obecność w wodzie
i ściekach stanowi problem międzynarodowy. Wśród EDCs zaliczamy m.in.
pestycydy, dioksyny, farmaceutyki i ich pochodne, polimery syntetyczne jak również
liczne związki z grupy fenoli.
Wśród skutecznych metod separacji związków wykazujących działanie
estrogenne odnajdujemy ekstrakcję przy użyciu cieczy jonowych. Wyjątkowe
właściwości fizykochemiczne tych związków tj. bardzo mała prężność par, szeroki
zakres występowania w stanie ciekłym, na ogół pomijalna rozpuszczalność w wodzie
i duża polarność oraz zdolność rozpuszczania szerokiej i różnorodnej gamy
związków, czynią ciecze jonowe pożądanym ekstrahentem w procesie ekstrakcji
szeroko rozpowszechnionych EDCs.
Głównym celem niniejszej pracy jest optymalizacja procesu ekstrakcji
związków endokrynnie aktywnych z grupy fenoli przy użyciu amoniowej cieczy
jonowej tworzonej w środowisku próbki (in situ). Użyty w pracy innowacyjny sposób
ekstrakcji – in situ DLLMEIL (Dispersive LiquidLiquid Microextraction) –
umożliwił ekstrakcję śladowych ilości EDCs, niezależnie od ich polarności. Analizę
skuteczności separacji fenoli prowadzono przy użyciu metody spektrofotometrycznej
w zakresie UV-Vis.
Literatura:
1. Kudłak B., Namieśnik J., Analityka 2 42 (2008)
2. Pernak J., Przemysł Chemiczny 82 521 (2003)
3. Materna K., Przemysł Chemiczny 92/9 1640 (2013)
69
ZASTOSOWANIE TECHNIKI SBSE ( STIR BAR
SORPTIVE EXTRACTION) DO ZATĘŻANIA
WYBRANYCH SKŁADNIKÓW FILTRÓW UV
W PRÓBKACH ŚRODOWISKOWYCH
H. Jessa, I. Rykowska
Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza,
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
Benzofenony spełniają rolę filtrów chemicznych, chroniących skórę przed
negatywnymi skutkami promieniowania UV, oraz są szeroko stosowane w środkach
ochrony osobistej. Mimo niewątpliwych zalet, związki te mogą wywoływać alergie
skórne. Dodatkowo benzofenon-3 i jego metabolity podejrzewa się o szkodliwe
działanie estrogenne. Związki te charakteryzują się wysoką lipofliowoscią i bardzo
łatwo mogą przedostawać się do wód powierzchniowych, a także podlegać
akumulacji w organizmach żywych. Zachodzi więc konieczność ich monitorowania
w środowisku.
Na posterze zaprezentowane zostaną wyniki badań dotyczące oznaczeniu
wybranej grupy benzofenonów (2,4 – dihydroksybenzofenonu (BP -1), 2,2’,4,4’ –
tetrahydroksybenzofenonu (BP-2) i 2 - hydroksy, 4- metoksybenzofenonu (BP -3)) w
wodzie metodą SBSE/GC. W oparciu o analizy roztworów wzorcowych oznaczanych
związków przeprowadzono badania nad optymalizacją warunków wzbogacania na
ruchomym elemencie sorpcyjnym pokrytym PDMS oraz ilościowego oznaczenia
wymienionej grupy związków metodą chromatografii gazowej.
Zoptymalizowaną metodę wzbogacania benzofenonów na ruchomym
elemencie sorpcyjnym zastosowano do oznaczenia omawianej grupy związków
w próbkach rzeczywistych (ścieki surowe, wstępnie oczyszczone i całkowicie
oczyszczone).
70
WIELOANIONOWA ANALIZA PYŁU DROGOWEGO
TECHNIKĄ CHROMATOGRAFII JONOWEJ
I. Rykowska, P. Makowska
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Chemii Analitycznej,
ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań, e-mail: obstiwo@amu.edu.pl
Pył drogowy nazywany inaczej pyłem ulicznym bądź pyłem
zdeponowanym, stanowi istotny problem ekosystemów miejskich. Jest tworem
wzajemnego oddziaływania na siebie substancji różnego pochodzenia, zarówno
stałych, ciekłych jak i gazowych. Jego głównym składnikiem są minerały
wydobywane, przetwarzane oraz wywiewane z gleby pod wpływem wiatru:
kwarc, kalcyt, albit, skalenie, dolomit oraz sanidyn. Skład chemiczny pyłu
ulicznego oraz jego wielkość emisji uzależniona jest od wielu czynników, do
których między innymi należą: rodzaj gleby otaczającej drogę oraz skumulowane
w niej zanieczyszczenia, rodzaj pojazdów poruszających się po drogach,
natężenie ruchu drogowego, starte nawierzchnie ulic, starte materiały opon
samochodowych czy warunki atmosferyczne. Zalegający na powierzchniach ulic
pył drogowy stanowi uciążliwy odpad komunalny, który pod wpływem ruchu
pojazdów oraz silnego wiatru unoszony jest po raz wtórny do atmosfery, a
zmywany z powierzchni ulic zanieczyszcza również gleby i wody, przyczyniając
się do zmian m.in. pH, właściwości biochemicznych oraz składu ilościowego i
jakościowego pierwiastków śladowych. O toksyczności pyłu zdeponowanego
głównie decyduje jego skład chemiczny ale istotne znaczenie odgrywa tutaj
również średnica ziaren pyłu. Średnica cząstek większości ziaren miejskiego pyłu
ulicznego wynosi od 3 do 100 µm. Z reguły jednak pył drogowy zaliczany jest do
materiałów bardzo niebezpiecznych i jednocześnie znajduje się na drugim
miejscu podstawowych trucizn środowiska .
Na posterze zaprezentowane zostaną wyniki badań dotyczące oznaczania
nieorganicznych anionów: F -, Cl-, NO2-, NO3-, Br-, SO42-, PO43- oraz wybranych
metali w pyle drogowym zalegającym na terenie miasta Poznania. Badania
zostały przeprowadzone na próbkach pyłu drogowego pobranego z ulic rond oraz
alejek parków miasta Poznania.
Literatura:
1. E. Krajewska, K. Niesiobędzka, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych
2009, nr 40, s., 137-143
2. R. M. Harrison, D.P.H. Laxen, Environmental Science & Technology, 1981
3. J. N. B. Bell, M. Treshow, Zanieczyszczenie powietrza a życie roślin,
Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 2004
71
4. P. Stepnowski, E. Synak, B. Szafranek, Z. Kaczyński, Monitoring i analityka
zanieczyszczeń w środowisku, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego , Gdańsk
2010
5. K. Adachi, Y. Tainosho, Environ. Int., 30 1009-1017 (2004)
6. M. Siemiński, Środowiskowe zagrożenia zdrowia, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 2008
7. J. R. Thompson, P. W. Mueller, W. Fluckiger, A. J. Rutter, Environ. Pollution 34
171-190 (1984)
72
OZNACZANIE WYBRANYCH PIERWIASTKÓW
W PRÓBKACH ŚRODOWISKOWYCH
I. Baranowska, B. Kowalski
Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Nieorganicznej,
Analitycznej i Elektrochemii, ul. M. Strzody 7, 44-100 Gliwice
Projekt MODAS ma na celu opracowanie szeregu nowych certyfikowanych
materiałów odniesienia dotyczących próbek środowiskowych. Powstanie
certyfikowanego materiału odniesienia to proces skomplikowany, czasoi pracochłonny. W ramach konsorcjum każdy zespół odpowiada za określone zadania,
mające na celu odpowiednie przygotowanie końcowego produktu. W niniejszej pracy
omówiono wyniki oznaczeń niektórych pierwiastków dla pierwszych partii próbek
osadów dennych i mączki rybnej, w zależności od sposobu ich mineralizacji.
Opracowano metodę roztwarzania próbek osadów dennych i mineralizacji
mączki rybnej w celu oznaczenia wybranych pierwiastków technikami płomieniowej
i elektrotermicznej absorpcyjnej spektrometrii atomowej (F-AAS i ET-AAS). Wśród
wybranych do oznaczeń pierwiastków znajdowały się Cd, Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Pb
i Zn. Z wyjątkiem Cd, wszystkie pozostałe pierwiastki oznaczano techniką F-AAS.
Techniką ET-AAS oznaczano Cd, Co i Pb. Przeprowadzono porównanie różnych
procedur mineralizacji próbek mączki rybnej, jak również roztwarzania próbek
osadów dennych. W ramach badań przeprowadzono mineralizację mokrą ze
wspomaganiem mikrofalowym, oraz ciśnieniową mineralizację mokrą również ze
wspomaganiem mikrofalowym. Do roztwarzania użyto różne mieszaniny kwasów
(HNO3, H2SO4, HCl) i nadtlenek wodoru. Celem pomiarów było dobranie procedury,
która umożliwi otrzymanie najbardziej precyzyjnych i dokładnych wyników
oznaczeń. Uzyskane wyniki umożliwią przeprowadzenie certyfikacji dla końcowych
materiałów w projekcie MODAS.
Badania finansowane częściowo przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
w Warszawie (INNOTECH-K1/IN1/43/158947/NCBR/12 realizowany w latach
2012-2015)
73
WYKORZYSTANIE SPEKTROMETRII
FLUORESCENCJI RENTENOWSKIEJ
CAŁKOWITEGO ODBICIA (TXRF) W CELU
OKREŚLENIA PRZYDATNOŚCI PRÓBEK BIOMASY
JAKO NAWOZU DLA ROŚLIN UPRAWNYCH
M. Pietrak1,#, Z. Kowalkiewicz1, W. Urbaniak1,2,3
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, Zakład Chemii
Analitycznej, ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
2
Fundacja Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Centrum Gospodarki
Odpadami Waste Park, ul. Rubież 46, 61-612 Poznań
3
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich, Wydział
Technologii Chemicznej i Inżynierii Chemicznej, ul. Seminaryjna 3, 85-326
Bydgoszcz
#
e-mail: mp.monikapietrak@gmail.com
Wykorzystanie materiału pochodzącego z biomasy jako nawozu dla upraw
roślinnych spowoduje zmniejszenie użycia nawozów pochodzących z syntezy
chemicznej. Aby substancja mogła pełnić rolę nawozu powinna spełniać szereg norm
zawartych w odpowiednich ustawach i rozporządzeniach Ministerstwa Rolnictwa [1,
2] oraz Parlamentu Europejskiego [3]. Konieczne stało się opracowanie metody
analitycznej pozwalającej na szybką i rutynową analizę kolejnych partii próbek
biomasy. Analiza próbek za pomocą spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej
całkowitego odbicia (TXRF) pozwala na szybkie uzyskanie informacji na temat
składu pierwiastkowego analizowanego materiału, ze względu na brak konieczności
czasochłonnego przygotowania próbki i prostą analizę widm TXRF.
Celem pracy jest opracowanie procedury analitycznej dedykowanej
ilościowemu oznaczaniu próbek materiału drzewnego. Przed właściwą analizą jest
przeprowadzany kontrolny pomiar średnicy cząstek próbki aby sprawdzić czy spełnia
on założenia techniki TXRF oraz został określony najbardziej optymalny czas
pomiarów. Zaproponowana procedura pozwala na szybką analizę próbek materiału
roślinnego oraz może być stosowana dla próbek różnych rodzajów biomasy.
Literatura:
1. Ustawa z dnia 10 lipca 2007 roku, o nawozach i nawożeniu (Dz. U. z 2007roku, nr
147, poz. 1033)
2. Rozporządzenie Ministra rolnictwa i rozwoju wsi z dnia 18 czerwca 2008roku, w
sprawie wykonania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz. U. z
dnia 7 lipca 2008 r.)
3. Rozporządzenie (WE) nr 2003/2003 Parlamentu Europejskiego z dnia 13
października 2003 roku w sprawie nawozów (Dz.U. L 304 z 21.11.2003, str. 1)
74
KONTROLA UZIARNIENIA PRÓBKI PRZED
ANALIZĄ ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU
FLUORESCENCJI RENTGENOWSKIEJ
CAŁKOWITEGO ODBICIA (TXRF)
Z. Kowalkiewicz1#, S. Lipiecka2, K. Makowska1,2, W. Urbaniak1,2,3
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, Zakład Chemii
Analitycznej, ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
2
Fundacja Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Centrum Gospodarki
Odpadami Waste Park, ul. Rubież 46, 61-612 Poznań
3
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich, Wydział
Technologii Chemicznej i Inżynierii Chemicznej,
ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz
#
e-mail: zuzanna.kowalkiewicz@amu.edu.pl
Spektrometria fluorescencji rentgenowskiej (XRF) jest metodą analizy próbek
wykorzystujących zjawisko wtórnej emisji charakterystycznego promieniowania
elektromagnetycznego
przez
pierwiastek
po
napromieniowaniu
próbki
promieniowaniem rentgenowskim o wysokiej energii lub promieniowaniem gamma.
Odmianą techniki XRF jest spektrometria fluorescencji rentgenowskiej całkowitego
odbicia (TXRF) różniąca się od spektrometrii XRF geometrią układu pomiarowego.
W spektrometrach TXRF wykorzystano zjawisko całkowitego odbicia, dzięki czemu
wyeliminowano natężenie promieniowania rozproszonego, co znacząco poprawiło
stosunek sygnału do szumu. Próbki poddawane analizie za pomocą spektrometrii
TXRF muszą spełniać następujące kryteria: gładkość powierzchni próbki, grubość
próbki nie większa niż 0,5 cm i średnica mierzonych cząstek mniejsza niż 20 µm.
Celem pracy jest wprowadzenie procedury kontroli uziarnienia próbek przed
ich rutynową analizą z wykorzystaniem spektrometru TXRF. Zaproponowany etap
jest niezbędny do sprawdzenia założeń stosowanej techniki analitycznej i gwarantuje
wykonywanie pomiarów z wysoką precyzją i dokładnością. Kontrola uziarnienia
została przeprowadzona z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego z kontrastem
fazowym i oprogramowania Axio Vision LE służącego do pomiaru wielkości cząstek
widocznych na zdjęciach mikroskopowych. Wyniki badań potwierdziły, że
zaproponowana procedura jest stosunkowo szybka i może być stosowana w
laboratoriach niewyposażonych w specjalistyczną aparaturę przeznaczoną do
mierzenia średnicy cząstek (np. waga sedymentacyjna czy dyfraktometr laserowy).
75
PORÓWNANIE TECHNIK ANALITYCZNYCH
SŁUŻĄCYCH DO IDENTYFIKACJI AZBESTU
CHRYZOTYLOWEGO
W PRÓBKACH ŚRODOWISKOWYCH
K. Makowska1,2, Z. Kowalkiewicz1, S. Lipiecka2, W. Urbaniak1,2,3
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, Zakład Chemii
Analitycznej, ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
2
Fundacja Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Centrum Gospodarki
Odpadami Waste Park, ul. Rubież 46, 61-612 Poznań
3
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich, Wydział
Technologii Chemicznej i Inżynierii Chemicznej, ul. Seminaryjna 3, 85-326
Bydgoszcz
Azbest jest substancją stwarzającą szczególne zagrożenie dla zdrowia
człowieka. Jest zaliczany do substancji rakotwórczych kategorii 1, a zawartość tego
minerału w materiale nie powinna przekraczać wartości granicznej wynoszącej 0,1%1.
Obecnie na terenie Polski znajduje się około 14,5 milionów ton wyrobów
zawierających azbest, które, zgodnie z „Programem oczyszczania kraju z azbestu na
lata 2009-2032”, należy usunąć z terytorium naszego kraju do 2032 roku [2]. Tak długi
okres czasu przyjęto głównie z uwagi na dużą trwałość (co najmniej 30-letnią) płyt
azbestowo-cementowych, a także innych wyrobów stosowanych w budownictwie. Do
tego czasu należy także zaprzestać eksploatacji instalacji oraz urządzeń, w których
azbest był lub nadal jest wykorzystywany.
Szkodliwe działanie azbestu na zdrowie człowieka spowodowało konieczność
opracowania metod służących do ich identyfikacji oraz oznaczania. Najczęściej
stosowanymi są techniki mikroskopowe, do których należą mikroskopia świetlna oraz
mikroskopia elektronowa. Zazwyczaj jednak badania mikroskopowe nie stanowią
wystarczająco wiarygodnego kryterium identyfikacji azbestu, dlatego też często
łączone są z innymi technikami instrumentalnymi.
Celem pracy jest porównanie następujących technik analitycznych –
mikroskopia optyczna z kontrastem fazowym (PCOM), mikroskopia polaryzacyjna
(PLM), dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego (XRD) oraz fluorescencja
rentgenowska (XRF) - służących do identyfikacji azbestu chryzotylowego w
próbkach ciekłych oraz stałych.
Literatura:
1. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 10 sierpnia 2012 r. w sprawie kryteriów
i sposobu klasyfikacji substancji chemicznych i ich mieszanin, Dz.U. 2012 nr 0
poz. 1018,
2. Program Oczyszczania Kraju z Azbestu na lata 2009 – 2032, Ministerstwo
Gospodarki, Warszawa, lipiec 2009, przyjęty przez Radę Ministrów dnia 14 lipca
2009 r., 2009.
76
PROCEDURA JAKOŚCIOWEGO OZNACZANIA
ŚLADOWYCH ILOŚCI AZBESTU W PRÓBKACH
STAŁYCH
S. Lipiecka1, K. Makowska1,2, Z. Kowalkiewicz 2, W. Urbaniak1,2,3
1
Fundacja Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Centrum Gospodarki
Odpadami Waste Park, ul. Rubież 46, 61-612 Poznań;
e-mail: sylwia.lipiecka@ppnt.poznan.pl
2
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, Zakład Chemii
Analitycznej, ul. Umultowska 89b, 61-614 Poznań
3
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich, Wydział
Technologii Chemicznej i Inżynierii Chemicznej,
ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz
Azbest należy do substancji o udowodnionej w ostatnich dekadach wysokiej
szkodliwości [1], jest jednak znacznie rozpowszechniony w środowisku ze względu
na wcześniejsze wykorzystywanie tego surowca na skalę masową w różnorodnych
produktach [2]. Część wyrobów znajduje się nadal w użyciu i może być źródłem
zanieczyszczenia środowiska i stwarzać poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi. Stąd
też istnieje prawny obowiązek nadzoru nad materiałami zawierającymi azbest, a
ostatecznie należy usunąć z kraju te produkty do 2032 roku [3].
Oznaczanie azbestu w Polsce, szczególnie jakościowa analiza w celu
identyfikacji wyrobów zawierających azbest, jest niezmiernie słabym elementem
(obok inwentaryzacji) obecnie funkcjonujących procedur w ramach nadzoru nad tym
minerałem w kraju [4]. Analityka azbestu w Polsce jest w zasadzie stosowana w
bardzo ograniczonym stopniu, przeważnie jedynie do badań zapylenia w środowisku
pracy.
W pracy zostanie szczegółowo przedstawiona procedura oznaczania azbestu w
próbkach stałych z wykorzystaniem specjalnie przystosowanego mikroskopu
stereoskopowego i polaryzacyjnego. Badania przeprowadzono w laboratorium
Fundacji Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, utworzonym ze środków
projektu WND-POIG.05.01.00-00-058/2011 “Waste Klaster – podnoszenie
standardów gospodarowania odpadami przy wykorzystaniu nowych technologii”.
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu
Rozwoju Regionalnego.
Literatura:
1. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16
grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i
mieszanin (Dz. Urz. UE L 353 z 31.12.2008)
77
2. Virta R. L., Kraft H. R. World Asbestos Consumption from 2003 through 2007
Updated USGS Circular 1298, U.S. Geological Survey, Reston, Virginia: 2009
3. Program Oczyszczania Kraju z Azbestu na lata 2009-2032, Ministerstwo
Gospodarki, Warszawa, zmieniony uchwałą Rady Ministrów z dnia 15 marca
2010 r.
4. Lipiecka S., Makowska K., Urbaniak W., Evaluation of the supervision of asbestos
in Poland, Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 15,
issue 4, 37 – 46, ISBN 1733-4381, 2013
78
OZNACZANIE WYBRANYCH PIERWIASTKÓW
W URTICA DIOICA METODĄ ICP – OES
A. Michniewicz1, M. Szymański2, A. Szymański1
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii,
61-614 Poznań, Umultowska 89
2
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego, Katedra i Zakład
Farmakognozji, 60-781 Poznań, Święcickiego 4
Organizmy roślinne oprócz pierwiastków nazywanych organogenami (C, H, O,
N, S) potrzebują do prawidłowego wzrostu i rozwoju także pierwiastki mineralne.
Niezbędnymi dla roślin pierwiastkami są te, które pozwalają przejść cały cykl
rozwojowy. Takimi istotnymi pierwiastkami są metale zaliczane do grupy mikro–
i makroelementów. Pierwsze z nich występują w organizmach w stosunkowo
niewielkich ilościach. Makroelementy, takie jak Ca, K, Mg, Na są niezbędne dla
przebiegu prawidłowych funkcji życiowych organizmów i występują w znacznych
ilościach. Jednak w organizmach mogą być obecne również inne pierwiastki, do
których zaliczamy Cd, Pb, Hg. Niebezpieczeństwo wynikające z ich strony związane
jest nie tylko z właściwościami toksycznymi, ale też ze zdolnością do
przemieszczania się w obrębie łańcucha troficznego. W związku z tym bardzo ważna
jest kontrola ich zawartości w roślinach stosowanych w ziołolecznictwie.
Pokrzywa zwyczajna (Urtica dioica L.) to roślina występująca powszechnie
w całej Europie. Jest rośliną wieloletnią, o wysokości dochodzącej do 2 m, która
kwitnie w okresie od czerwca do późnej jesieni. Uznawana jest za jedną z najbardziej
wartościowych roślin stosowanych w fitoterapii, kosmetologii, kuchni oraz
przemyśle. Jej zastosowanie jest wielostronne z uwagi na znaczną zawartość
substancji czynnych. Surowcem wykorzystywanym w ziołolecznictwie jest ziele lub
liść pokrzywy (Urticae herba et folium) oraz korzeń (Urticae radix).
Celem przeprowadzonych badań było oznaczenie zawartości wybranych
metali metodą ICP OES oraz porównanie ich w zależności od miejsca poboru próbki.
Za surowiec do badań posłużyły wybrane części morfologiczne pokrzywy zwyczajnej
– korzenie i liście, a także gleba, na której rosła. Próbki pobrano w 11 różnych
miejscach, w okolicach m.in. Lubonia, Tuczna, Golęcina, Suchego Lasu, czy
Wrześni. Dodatkowo jedną z badanych próbek stanowiła próbka handlowa.
Uzyskane próbki wysuszono do uzyskania stałej masy. Tak otrzymany
surowiec poddano procesowi homogenizacji i mineralizacji. Zawartość wybranych
metali oznaczono metodą ICP OES. Metoda ta pozwala na szybką i jednoczesną
analizę kilkudziesięciu pierwiastków z dobrą precyzją oraz dużą dokładnością.
79
OZNACZANIE KOFEINY, TEOBROMINY
I TEOFILINY W RÓŻNYCH RODZAJACH HERBAT
METODĄ UPLC
J. Korbas1, M. Szymański2, E. Witkowska-Banaszczak2, A. Szymański1
1
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, 61-614 Poznań,
Umultowska 89b
2
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego, Katedra i Zakład
Farmakognozji, 60-781 Poznań, Święcickiego 4
Kofeina obecna w roślinach pełni m.in. funkcje obronne jako naturalny
pestycyd. Występuje w nasieniu guarany, kawy i kakaowca oraz liściach mate
i herbaty. Kofeinie w różnych proporcjach towarzyszy teofilina i teobromina.
Syntetyczna kofeina dodawana jest do napojów bezalkoholowych, słodyczy,
kosmetyków a także środków farmaceutycznych.
Wpływ kofeiny na organizm człowieka zależy od przyjmowanej dawki. Przy
umiarkowanym spożyciu obserwuje się korzystne oddziaływanie na ludzki organizm.
Kofeina pobudza ośrodkowy układ nerwowy, stymuluje układ sercowo-naczyniowy
i oddechowy, zwiększa przemianę materii, poprawia nastrój, zmniejsza uczucie
zmęczenia, poprawia koncentrację. Zbyt duże dawki kofeiny wywołują jednak skutki
uboczne. Do negatywnych efektów można zaliczyć zaburzenia układu nerwowego,
oddechowego i krwionośnego, utratę kontroli ruchowej. Ponadto kofeina wywołuje
uzależnienie, a przez sportowe organizacje uznawana jest jako środek dopingowy.
Teofilina i teobromina posiadają silniejsze właściwości moczopędne w porównaniu
z kofeiną, natomiast słabsze działanie na ośrodkowy układ nerwowy. Ze względu na
negatywne skutki wynikające z nadmiernego spożycia wyrobów zawierających
kofeinę, znajomość ich zawartości w różnych rodzajach herbat jest ważna.
Celem pracy było oznaczenie zawartości kofeiny, teobrominy oraz teofiliny
w herbatach czarnych, białych, czerwonych i zielonych metodą UPLC. Przygotowane
próbki herbat analizowano na chromatografie cieczowym ACQUITY UPLC firmy
Waters z detektorem PDA, wyposażonym w kolumnę ACQUITY UPLC HSS (2,1 x
100 mm; 1,8 µm). Fazę ruchomą stanowił 0,1% roztwór kwasu mrówkowego
w wodzie oraz metanol w stosunku 90:10.
Metoda UPLC pozwala na zmniejszenie objętości nastrzyku i mniejsze zużycie
fazy ruchomej w porównaniu z HPLC. Zapewnia także lepszą wykrywalność
składników mieszaniny, zmniejszenie kosztów analizy oraz skrócenie czasu analizy
przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej czułości, rozdzielczości i symetrii piku.
80
ANALIZA OSADÓW MORSKICH
POCHODZĄCYCH Z ZATOKI I GŁĘBI
GDAŃSKIEJ NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH
METALI
A. Drzewińska, J. Pawłowski, A. Gawron, S. Popiel
Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Chemii,
ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
Celem pracy była ocena stopnia zanieczyszczenia wybranymi metalami
osadów morskich pochodzących z różnych miejsc Zatoki i Głębi Gdańskiej.
Badane osady pochodziły miedzy innymi z obszarów gdzie po II Wojny
Światowej zatopiono amunicję Marynarki Wojennej III Rzeszy.
Próbki badanych osadów morskich po wysuszeniu do tzw. powietrznie suchej
masy i przesianiu mineralizowano w ciśnieniowym mineralizatorze mikrofalowym
w mieszaninie HNO3+HF+H2O (5+2+2). W próbkach po mineralizacji, metodą
absorpcyjnej spektrometrii atomowej, oznaczano wytypowane pierwiastki. Techniką
płomieniową (FAAS) oznaczano: Cr, Fe, Cu, Zn, Mn; techniką bezpłomieniową
(GFAAS) oznaczano: Cd, Pb, Cu i As.
Oznaczone zawartości analitów w badanych osadach porównano
z zawartościami uzyskanymi dla próbki odniesienia pobranej również z Zatoki
Gdańskiej oraz z zawartościami podanymi w opracowaniu Ministerstwa Ochrony
Środowiska z 2011 roku [1]. Przeprowadzono dyskusję uzyskanych wyników.
Literatura:
1. Bełdowska M. i wsp. ”Geochemia osadów powierzchniowych Morza Bałtyckiego”,
Ministerstwo Ochrony Środowiska 2011
Badania były realizowane w ramach międzynarodowego
projektu
badawczego, częściowo finansowanego przez Unię Europejską, Nr 069 CHEMSEA
Chemical Munitions Search and Assessment jako badania uzupełniające
81
OCENA ZAWARTOŚCI BIOPIERWIASTKÓW
I PIERWIASTKÓW TOKSYCZNYCH
W DIECIE STUDENTA WOJSKOWEJ AKADEMII
TECHNICZNEJ
M. Nisztor, A. Drzewińska, J. Pawłowski, S Neffe
Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Chemii,
ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
Obecnie dzięki szeroko prowadzonym badaniom biologicznym nad rolą
pierwiastków chemicznych w fizjologii organizmów żywych, znane są pozytywne
oddziaływania określonej grupy pierwiastków zwanych biopierwiastkami oraz
pierwiastki toksyczne, niekiedy o silnym działaniu muta- czy kancerogennym. Do tej
grupy należą liczne metale ciężkie. Głównym źródłem w/w pierwiastków jest dieta
człowieka. Metale ciężkie występują w żywności na ogół w stężeniach śladowych,
jednak z powodu kumulacji w organizmach żywych stanowią poważne zagrożenie,
mogą być powodem nieprawidłowego funkcjonowania organizmu ludzkiego.
Celem pracy było oznaczenie zawartości biopierwiastków i pierwiastków
toksycznych w diecie studenta Wojskowej Akademii Technicznej.
Próbki do badań pobrane zostały ze wszystkich posiłków dnia, wydawanych
przez stołówkę WAT: śniadanie, obiad i kolacja, z czterech losowo wybranych dni.
Pobrane próbki żywności po wysuszeniu i rozdrobnieniu mineralizowano na sucho
w piecu w temperaturze 550oC.
W tak przygotowanych próbkach oznaczono wytypowane biopierwiastki
i pierwiastki toksyczne metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej, techniką FAAS
i GFAAS.
Oznaczone zawartości biopierwiastków w dziennych porcjach posiłków
porównano z normami określającymi dzienne zapotrzebowanie na dany pierwiastek,
natomiast oznaczone zawartości pierwiastków toksycznych w produktach
żywnościowych wchodzących w skład diety studenta WAT porównano z normami
określającymi dopuszczalne zawartości tych pierwiastków w żywności.
Przeprowadzono dyskusję otrzymanych wyników.
82
ANALIZA SPECJACYJNA OSADÓW DENNYCH
POCHODZACYCH ZE ZBIORNIKÓW WODNYCH
KAMPINOSKIEGO PARKU NARODOWEGO
J. Pawłowski, M. Rozental, A. Drzewińska, S. Neffe
Instytut Chemii, Wojskowa Akademia Techniczna
ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
Metale (głównie ciężkie) migrujące z otoczenia do wód powierzchniowych
w większości są deponowane w osadach dennych. Pomimo chwilowego
unieruchomienia w osadzie stanowią one potencjalne zagrożenie dla życia
biologicznego w danym zbiorniku, ponieważ w sprzyjających warunkach może
nastąpić uwolnienie metali z osadu do toni wodnej i ponowne wniknięcie do łańcucha
troficznego ekosystemu.
Mobilność metali zależy od formy, w jakiej dany metal występuje w osadzie.
Celem oceny potencjalnego zagrożenia danego ekosystemu ze strony
unieruchomionych w osadzie dennym metali ciężkich jest rozróżnienie ich form
występowania oraz ilościowa analiza tych form. Celowi temu służy analiza
specjacyjna polegająca na identyfikacji i określeniu różnych form i faz, w których
pierwiastek występuje w danym materiale.
Przeprowadzono analizę specjacyjną próbek osadów dennych pochodzących
z wód powierzchniowych Kampinoskiego Parku Narodowego (KPN) pobranych
15.06.2013 r. z czterech miejsc: Jezioro Tomczyn znajdujące się w okolicy Leszna,
zbiornik Mokre Łąki położony w Truskawiu, Kanał Łasica w miejscowości
Aleksandrów i Tułowice przy ujściu Kanału do rzeki Bzury.
Do wydzielenia odpowiednich frakcji wykorzystano wieloetapową ekstrakcję
sekwencyjną polegającą na poddawaniu analizowanego materiału działaniu kolejnych
ekstrahentów, z których każdy następny jest bardziej aktywny chemicznie od
poprzedniego. Próbki przygotowywano za pomocą zmodyfikowanej metody Tessiera,
pozwalającej na wydzielenie pięciu frakcji metali: I – metale wymienialne, II – metale
związane z węglanami, III – metale związane z uwodnionymi tlenkami żelaza
i manganu, IV – metale związane z materią organiczną, V – metale związane
z glinokrzemianami.
Wydzielone w poszczególnych frakcjach anality oznaczono metodą
absorpcyjnej spektrometrii atomowej w wersji płomieniowej (FAAS)
i bezpłomieniowej (GFAAS). Określono procentowy udział analizowanych
pierwiastków w poszczególnych frakcjach w stosunku do całkowitej ich zawartości
w badanych osadach, przeprowadzono dyskusję uzyskanych wyników.
83
ANALIZA OSADÓW DENNYCH POCHODZACYCH
Z NATURALNYCH ZBIORNIKÓW WODNYCH
KAMPINOSKIEGO PARKU NARODOWEGO NA
ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI
J. Pawłowski, M. Rozental, A. Drzewińska, S. Neffe
Instytut Chemii, Wojskowa Akademia Techniczna
ul. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
Próbki osadów dennych, pochodzących ze zbiorników wód powierzchniowych
znajdujących się na terenie Kampinoskiego Parku Narodowego (KPN), analizowano
na całkowitą zawartość metali ciężkich (Fe, Zn, Mn, As, Cd, Cu, Pb i Cr). Osady
pobrane z warstwy o grubości
0-5 cm zostały wysuszone do suchej masy
napowietrznej a następnie przesiane przez sito o średnicy oczek 1 mm.
Próbki o masie ok. 0,25 g poddawane były mineralizacji mokrej,
w ciśnieniowym
mineralizatorze
mikrofalowym,
w
środowisku
mieszaniny
HNO3+HF+H2O (5+2+2), a następnie analizie instrumentalnej metodą absorpcyjnej
spektrometrii atomowej(ASA). Wykorzystywano dwie techniki – płomieniową
(FAAS) za pomocą, której oznaczano zawartość żelaza, cynku, manganu, chromu,
oraz bezpłomieniową (GFAAS), którą oznaczano kadm, ołów, arsen i miedź.
Ocenę jakości osadów dennych przeprowadzono w oparciu o kryteria
geochemiczne,
które
umożliwiają
ocenę
stopnia
zanieczyszczenia
osadów
w odniesieniu do tła geochemicznego, czyli zawartości w jakiej występują dane
pierwiastki w naturalnych osadach dennych.
Otrzymane wyniki zestawiono w formie wykresów. Zaobserwowano
zależności pomiędzy pH oraz ilością substancji organicznych, a zawartością
wybranych metali w badanych osadach.
84
WPŁYW METODY MINERALIZACJI
PRÓBKI ROŚLINNEJ NA WYNIKI OZNACZANIA
URANU I WYBRANYCH METALI TECHNIKĄ
SPEKTROMETRII MAS Z JONIZACJĄ W PLAZMIE
INDUKCYJNIE SPRZĘŻONEJ
I. Bartosiewicz, H. Polkowska-Motrenko J. Chwastowska, E. Szaniawska
Laboratorium Jądrowych Technik Analitycznych
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, 03-195 Warszawa, ul. Dorodna 16
Badając zawartość pierwiastków zakumulowanych w tkankach roślinnych,
można określić jakościowy oraz ilościowy charakter zmian środowiska. Szczególnie
interesujące są rośliny, które potrafią akumulować z swoich tkankach duże ilości
metali i co może być wykorzystywane do oczyszczania terenów skażonych. Rośliny
posiadają skomplikowaną i bogata matrycę, co utrudnia lub uniemożliwia
przeprowadzenie do roztworu wszystkich składników próbki. Dlatego też ważne jest
opracowanie uniwersalnej metody roztwarzania tego typu materiałów, tj.
umożliwiającej wiarygodne oznaczenie jak największej ilości pierwiastków.
Celem pracy było ustalenie optymalnej metody roztwarzania materiału
roślinnego, a następnie analiza roślin porastających hałdy pokopalniane rud uranu
z rejonu Sudetów i porównanie wyników tych analiz z wynikami analizy roślin
z terenów niezanieczyszczonych.
Spektrometria mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS) od
wielu lat jest stosowana do oznaczania pierwiastków w próbkach środowiskowych,
jednak ta technika jest wrażliwa na obecność dużych zawartości soli nieorganicznych
jak i substancji organicznych w analizowanych roztworach. Opracowano procedurę
ICP-MS umożliwiającą oznaczenie Lu, Tm, Er, Ho, Y, Dy, Tb, Gd, Sm, Nd, Pr Ce,
La, Hf, U, Zn, Mn, Cd, Th, Cu, Pb, Fe, Mo, Sb, Eu w materiałach roślinnych.
Walidacja została wykonana w oparciu o analizę trzech certyfikowanych materiałów
odniesienia: CTA-OLT-1 , CTA-VTL-2, BCR-670.
Praca finansowana z zadania badawczego Nr. 3 pt.: Podstawy zabezpieczania
potrzeba paliwowych polskiej energetyki jądrowej realizowanego w ramach
strategicznego projektu badawczego pt. ”Technologie wspomagające rozwój
bezpiecznej energetyki jądrowej.”
85
OZNACZANIE CYNKU I MIEDZI WE WŁOSACH
- KORELACJE ANTAGONISTYCZNE
M. I. Szynkowska, M. Marcinek, J. Albińska, A. Pawlaczyk
Politechnika Łódzka, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej,
ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź
Dzięki szybkiemu rozwojowi technik analitycznych analiza włosów znajduje
coraz szersze zastosowanie w codziennym życiu. Znajomość składu pierwiastkowego
może być stosowana w medycynie i dietetyce, w indywidualnej ocenie stanu
odżywania. Skład chemiczny włosów odzwierciedla obecność różnych substancji
w organizmie człowieka i zależy od wielu czynników tj. zwyczaje żywieniowe,
środowisko w którym człowiek żyje, styl życia, różnego rodzaju nałogi, a także
nieprawidłowości związane z przebytymi lub obecnymi chorobami [1-2].
Oprócz kontrolowania zawartości poszczególnych pierwiastków w organizmie,
ważne jest kontrolowanie wzajemnych ich proporcji. Istnieje równowaga jonowa
pomiędzy pewnymi pierwiastkami, która musi być utrzymana, aby procesy
fizjologiczne oraz metaboliczne zachodziły prawidłowo. Każdy z pierwiastków
wykazuje oddziaływania antagonistyczne bądź synergistyczne względem innych
pierwiastków. Przykładem takiego oddziaływania antagonistycznego jest
współzależność miedzi i cynku [1-2].
Cynk jest niezbędnym mikroelementem, który jest składnikiem wielu
enzymów trawiennych, wspomaga system immunologiczny, ma także właściwości
przeciwutleniające i odtruwające. Pierwiastek ten odgrywa również ważną rolę
w funkcjonowaniu układu rozrodczego. Niedobór cynku w organizmie powoduje brak
apetytu, stany depresyjne, a także dłuższe gojenie się ran, nadmiar natomiast może
powodować ostre zatrucie objawiające się wymiotami i ogólnym osłabieniem.
Skutkiem nadmiaru cynku w organizmie jest deficyt miedzi [3-5].
Miedź należy do grupy mikropierwiastków, niezbędnych do funkcjonowania
organizmu człowieka. Jedną z podstawowych ról miedzi jest regulowanie aktywności
wielu enzymów mających wpływ między innymi na prawidłowe funkcjonowanie
układu krwiotwórczego, a także na rozwój układu nerwowego. Niedobór miedzi
w organizmie może powodować osłabienie, oraz zmniejszenie odporności [5].
Celem badań było ustalenie poziomu zawartości cynku i miedzi w próbkach
włosów pobranych od osób zamieszkujących region łódzki oraz zbadanie korelacji
pomiędzy tymi dwoma pierwiastkami. Materiał badawczy obejmował próbki pobrane
od 100 osób (w tym od 25 mężczyzn i 75 kobiet), zamieszkujących obszar regionu
łódzkiego. Ochotnicy zostali poproszeni o wypełnienie szczegółowej ankiety
zawierającej pytania na temat ich stylu życia, zwyczajów dietetycznych,
przyjmowanych leków, palenia papierosów itp. Poziom miedzi we włosach określono
86
techniką ICP-TOF-MS firmy GBC (OptiMass – 800 , GBC, Australia), natomiast
poziom cynku oznaczono za pomocą techniki AAS firmy Solaar M6 Thermo Jarrell
Ash. Poprawność uzyskanych wyników potwierdzono analizując certyfikowany
materiał odniesienia włosów ludzkich (NCS DC 73347) i uzyskano dobrą zgodność
wartości certyfikowanych z otrzymanymi rezultatami.
Literatura:
1. Katz S.A., Chatt A., „Hair Analysis. Applications in the Biomedical and
Environmental Sciences”, VCH Publishers, (1988).
2. Michalak I., Chojnacka K., Saeid A., Chinese Science Bulletin, 57 3460-3465
(2012)
3. Afridi H.I., Kazi T.G., Kazi N.G., Jamali M.K., Arain M.B., Sirajuddin, Baig J.A.,
Kondhro G.A., Wadhwa S.K., Shah A.Q., Journal of Human Hypertension 24 3443 (2010)
4. Kazi T.G., Wadhwa S.K., Afridi H.I., Kazi N.G., Kondhro G.A., Baig J.A., Shah
A.Q., Kolachi N.F., Arain M.B., Journal of Hazardous Materials 176 985-991
(2010)
5. www.biomol.pl
87
OZNACZANIE PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH
W MATERIAŁACH-KANDYDATACH NA CRM
METODAMI SPEKTROMETRII MAS Z JONIZACJĄ
W PLAZMIE INDUKCYJNIE SPRZĘŻONEJ (ICP-MS)
ORAZ INSTRUMENTALNEJ NEUTRONOWEJ
ANALIZY AKTYWACYJNEJ (INAA)
I. Kużelewska, B. Danko, H. Polkowska-Motrenko
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Laboratorium Jądrowych Technik
Analitycznych, ul. Dorodna 16, 03-195 Warszawa,
e-mail: i.kuzelewska@ichtj.waw.pl
W obecnej dobie rozwoju nowych metod analitycznych, charakteryzujących
się coraz niższymi granicami wykrywalności i lepszą precyzją oznaczeń ważne jest
potwierdzenie wiarygodności otrzymywanych wyników analiz. Szerokie
zastosowanie w zapewnieniu odpowiedniej jakości otrzymywanych wyników
oznaczeń analitycznych znalazły certyfikowane materiały odniesienia (CRM). Służą
one do walidacji nowo opracowywanych metod analitycznych, potwierdzenia
umiejętności laboratorium i analityka, badania dokładności i odzysku oraz
zapewnienia spójności pomiarowej. Strategia wytworzenia takiego materiału składa
się z wielu etapów, do których zalicza się: wybór rodzaju materiału (w odpowiedzi na
aktualne zapotrzebowanie rynku), pozyskanie odpowiedniej partii materiału, wstępne
przygotowanie (rozdrabnianie, sianie i wydzielenie frakcji o odpowiedniej wielkości
ziarna). Następnie dany materiał poddawany jest sterylizacji, w celu zapewnienia
trwałości mikrobiologicznej, ustalona metoda wyznaczania wilgotności
i wykonywane badania jednorodności i trwałości. Kolejnym etapem jest
przeprowadzenie badań certyfikacyjnych w celu wyznaczenia zawartości
pierwiastków, ustalenie wartości certyfikowanych wraz z ich niepewnościami oraz
informacyjnych na podstawie sformułowanych wcześniej kryteriów.
Celem pracy było oznaczenie zawartości pierwiastków śladowych
w materiałach-kandydatach na materiały odniesienia: osad denny, tkanka śledzia,
tkanka dorsza oraz tkanka kormorana. Zastosowano komplementarnie dwie metody
analityczne: ICP-MS i INAA. Próbki analizowane metodą ICP-MS były poddane
procesowi roztwarzania kwasami w polu mikrofalowym. Metoda INAA jest metodą
niedestrukcyjną. Zastosowanie komplementarne obu technik pozwala oznaczyć do 30
pierwiastków jednocześnie, a także stwarza możliwość potwierdzenia wiarygodności
uzyskanych wyników.
Praca sfinansowana ze środków projektu badawczego NCBiR
„Opracowanie i atestacja nowych typów materiałów odniesienia niezbędnych do
uzyskania akredytacji europejskiej przez polskie laboratoria zajmujące się analityką
przemysłową” MODAS w programie INNOTECH-K-1/IN1/43/158947/NCBR/12
88
WYSTĘPOWANIE PIERWIASTKÓW I ZWIĄZKÓW
POLIFENOLOWYCH
W PIPTOPORUS BETULINUS (BULL.)
M. Szymański1, A. Olszewska1, K. Marciniak2, A. Szymański2
1
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego, Katedra i Zakład
Farmakognozji, 60-781 Poznań, Święcickiego 4
2
Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii,
61-614 Poznań, Umultowska 89b
Piptoporus betulinus (Bull.) P. Karst. z rodziny Fomitopsidaceae jest szeroko
rozpowszechnionym grzybem poliporoidalnym, rosnącym tylko na osłabionych
brzozach (Betula pendula Roth) oraz drewnie brzozowym.
Składnikami chemicznymi Białoporka brzozowego są między innymi kwasy
poliporenowe A, B i C, wolne cukry, kwasy tłuszczowe, witaminy, karotenoidy, -,
-, -, -tokoferole, flawonoidy.
Białoporek wykorzystywany był w lecznictwie ludowym na terenie Azji
i Europy Wschodniej. Badania aktywności wyciągów z Białoporka brzozowego
wykazały
ich
działanie
przeciwzapalne,
przeciwbakteryjne
oraz
przeciwnowotworowe. Ze względu na pozytywny wpływ na organizm ludzki
wyciągów z Piptoporus betulinus, podjęto badania nad składem chemicznym
i aktywnością biologiczną jego wyciągów.
Badania prowadzono na dwóch owocnikach Piptoporus betulinus zebranych
w Puszczy Noteckiej w okolicach Sierakowa. Jeden surowiec pochodził z żywego,
lecz usychającego drzewa drugi natomiast z całkowicie obumarłego.
Badania wyciągów z Białoporka brzozowego, wykazały znaczne różnice
w zawartości metali ciężkich (chromu, miedzi, żelaza, manganu, ołowiu, cynku) oraz
glinu, wapnia, magnezu, fosforu i siarki, między owocnikami zebranymi z Brzozy
żywej i obumarłej. Skład chemiczny owocnika zebranego z brzozy żywej okazał się
bardziej bogaty. Największe różnice zawartości metali występowały dla miedzi,
chromu i żelaza. Dla Białoporka brzozowego zebranego z brzozy żywej były
odpowiednio 25, 18 i 7- krotnie większe. Zawartość sodu, potasu i strontu była na
podobnym poziomie w obu przypadkach, natomiast rubidu było więcej w owocniku
z brzozy obumarłej.
Suma związków polifenolowych była wyższa w owocniku zebranym
z brzozy żywej. Aktywność antyoksydacyjna wodnego wyciągu, mierzona
wskaźnikiem IC50 była silniejsza dla próbki z drzewa żywego.
89
ZANIECZYSZCZENIE RTĘCIĄ OWOCNIKÓW
GRZYBÓW JADALNYCH
W WYSOKOGÓRSKIM REJONIE WSCHODNIEGO
STOKU GÓRY GONGGA
M. Saba1, J. Wang2, D. Zhang2, J. Falandysz1
1
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk
2
Institute of Mountain Hazards and Environment, Chengdu, Chiny
Mt. Gongga leży na wschodnim skraju Płaskowyżu Tybetańskiego (101° 53' E,
29° 36' N), Masyw Daxue Shan ze szczytem Mt. Gongga (7556 m n.p.m.). Z uwagi na
położenie geograficzne, himalajski rozmiar, lodowce oraz zimny klimat i ilość
mokrego opadu atmosferycznego wydaje się być rejonem preferencyjnego
nagromadzania trwałych zanieczyszczeń a w tym i rtęci - nanoszonych znad rejonów
uprzemysłowionych i zurbanizowanych Azji wschodniej, południowo-wschodniej
(głównie Chiny) i południowej (Indie).
Badania miały na celu poznanie stopnia zanieczyszczenia rtęcią niektórych
jadalnych gatunków grzybów ze strefy wysokogórskiej (> 2300 m n.p.m.) góry
Gongga. Do analizy pozyskano owocniki gatunków grzybów takich jak: Cortinarius
bovinus, C. collinitus, Leccinum scabrum, L. varricolor, Russla grisea, R. puellaris
i Tricholoma pessundatum. Grzyby i substrat glebowy pozyskano w okresie od lutego
do listopada 2012 r. Zawartość rtęci oznaczono stosując metodykę analityczną
z wykorzystaniem techniki zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej
(CV-AAS) - po spopieleniu materiału w analizatorze rtęci typ MA-2.
Zawartość rtęci w kapeluszach i trzonach większości zbadanych grzybów
mikoryzowych nie przekraczała wartości 1 mg/kg masy suchej, a wyjątkiem był T.
pessundatum. Wierzchnią warstwę (0-10 cm) substratu glebowego z miejsc gdzie
wyrosły grzyby cechowała znaczna jak na „dziewicze rejony świata” zawartość rtęci,
tj. do 0.53 mg/kg masy suchej. Jak na względnie dużą zawartość rtęci w substracie
glebowym wymienione gatunki grzybów cechowało umiarkowane zanieczyszczenie
rtęcią i poza T. pessundatum pierwiastek ten był wykluczany (BCF < 1) przez
pozostałe gatunki.
90
CZY POPULACJE GRZYBÓW Z TERENÓW
WYSOKOGÓRSKICH DOTKNĘŁO POSTĘPUJĄCE
ZANIECZYSZCZENIE ŚRODOWISKA
PRZYRODNICZEGO RTĘCIĄ?
M. Saba1, A. Kojta1, A. Dryżałowska1, J. Wang2, D. Zhang2 J. Falandysz1
1
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk
2
Institute of Mountain Hazards and Environment, Chengdu, Chiny
W minionym roku ogłoszono dwa dokumenty dotyczące problemu
zanieczyszczania środowiska przyrodniczego rtęcią w skali globalnej – Konwencję
Minamata i raport Programu Środowiskowego Organizacji Narodów Zjednoczonych.
W dokumentach tych zwraca się uwagę m.in. na podwojenie się na przestrzeni
ostatnich 200 lat puli rtęci w oceanach – rtęci pochodzącej ze źródeł
antropogenicznych, a także o ryzyku tego zjawiska dla organizmów żywych oraz
o konieczności zatrzymania tego procesu. Pojawiają się dowody naukowe
o preferencyjnym nagromadzaniu rtęci (nanoszonej i deponowanej z atmosfery)
w wierzchniej warstwie gleb w strefach wysokogórskich.
Badania miały na celu poznanie, czy grzyby pojawiające się w strefie
wysokogórskiej góry Gongga z wschodniej części Płaskowyżu Tybetańskiego, mogą
zawierać w owocnikach rtęć w ilości wskazującej na zanieczyszczanie środowiska,
a nie z powodu naturalnej dużej zawartości tego pierwiastka w tle geochemicznym
skały macierzystej. W badaniach użyto dwa grzyby saprofityczne Gymnopus
erythropus i Marasmius dryophilus, które tworzą czarcie kręgi, i których grzybnia
żyje płytko w ściółce. Materiał do badań pozyskano z wysokogórskiego lasu
z wysokości 2946 m nad poziomem morza w 2012 r. Zawartość rtęci oznaczono
techniką zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (Analizator rtęci
typ MA-2, Nippon Instruments Corporation, Takatsuki, Japonia).
Oba grzyby zawierały względnie duże ilości rtęci jak na populacje grzybów
pochodzące z miejsc bardzo oddalonych od terenów uprzemysłowionych
i zurbanizowanych. Deponowanie rtęci nanoszonej drogą atmosferyczną znad terenu
Azji południowo-wschodniej oraz znad subkontynentu Indyjskiego może być
głównym czynnikiem zanieczyszczenia tym toksycznym pierwiastkiem ściółki leśnej
w okolicach szczytu góry Gongga.
91
RTĘĆ W OWOCNIKACH BOROWIKA
CIEMNOBRĄZOWEGO I BOROWIKA
PURPUROWEGO
A. Wiejak1, J. Zhang2, Y. Wang2, J. Falandysz1
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming,
Chiny
2
Borowik ciemnobrązowy (Boletus aereus Secr.) i borowik purpurowy (Boletus
purpureus Pers.) to dwa spośród licznych gatunków borowików występujących w
prowincji Yunnan w Chinach. W Polsce B. aureus jest gatunkiem wymierającym – na
liście gatunków rzadkich, a B. purpureus nie występuje. Oba gatunki to grzyby
jadalne i popularne w prowincji Yunnan w Chinach. Borowik ciemnobrązowy
określany jest jako jeden z najsmaczniejszych grzybów rosnących dziko. Owocniki
niektórych gatunków borowików (borowik jadalny, borowik usiatkowany, borowik
sosnowy) – nawet grzybów występujących na terenie dziewiczych, czyli
niezanieczyszczonych lasów - cechuje, jak na produkty spożywcze, duża zawartość
rtęci (w kapeluszach do ok. 5 mg/kg masy suchej).
Celem badań było pozyskanie informacji odnośnie zawartości rtęci
w owocnikach B. ureus i B. purpureus. W piśmiennictwie naukowym brak jest
danych na ten temat zawartości rtęci w kapeluszach i trzonach obu gatunków
grzybów.
Materiał do badań pozyskano z kilku przestrzennie znacznie oddalonych od
siebie miejsc na terenie prowincji Yunnan w Chinach w sierpniu 2012 r.
Powierzchnię owocników grzybów starannie oczyszczana od ciał obcych, cięto
plastykowym nożem na płaty i suszono w temperaturze 85 °C do czasu uzyskania
stałej masy. Zawartość rtęci oznaczono stosując metodę analityczną
z wykorzystaniem techniki zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej
(CV-AAS) - po spopieleniu materiału grzybowego w analizatorze rtęci typ MA-2.
Analiza wykazała bardzo dużą zawartość rtęci w kapeluszach (do ponad 10
mg/kg masy suchej) i trzonach (do ponad 5 mg/kg masy suchej) owocników obu
gatunków grzybów.
Badania w części wsparte finansowo przez National Natural Science
Foundation of China (No. 31260496, 31160409)
92
ZANIECZYSZCZENIE RTĘCIĄ SKLEROTIUM
GRZYBA WOLFIPORIA EXTENSA (PECK) GINNS
A. Wiejak1, J. Zhang2, Y. Wang2, J. Falandysz1
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming,
Chiny
2
Sklerotium jest to gęsto zbita masa grzybni, wytwarzana przez niektóre
gatunki jako podziemny zapasowy materiał odżywczy. W krajach Afryki i Azji jest
produktem spożywczym, odżywką lub środkiem leczniczym a czasami tym
wszystkim na raz. Sklerotium grzyba Wolfiporia extensa (Peck) Ginns jest
popularnym środkiem leczniczym w Chinach i Indiach, i jest znany Japończykom. W
dostępnym piśmiennictwie naukowym brak jest informacji o zawartości składników
mineralnych w sklerotium W. extensa, Celem badań było poznanie stanu
zanieczyszczenia rtęcią sklerotium W. extensa z terenu prowincji Yunnan w Chinach.
Materiał do badań pozyskano z 19 przestrzennie oddalonych od siebie miejsc na
terenie Yunnanu w lipcu 2012 r. Oznaczenia wykonano stosując technikę CV-AAS po spopieleniu sklerotium w analizatorze rtęci typ MA-2.
Zawartości rtęci ogółem w sklerotach W. extensa mieściła się w zakresie od
0.0052 do 0.019 mg/kg masy suchej – co wskazuje na słabe nagromadzanie przez
grzyba tego metalu w grzybni. Brak było zależności w zawartości rtęci w sklerotiach
a miejscem pozyskania materiału w zależności od wysokości położenia nad
poziomem morza, długością i szerokością geograficzną, czy położeniem regionu
(powiatu) na terenie prowincji Yunnan.
Przyjmowanie doustnie dziennie do 45 g wysuszonych sklerotia (maksymalna
dawka) jest równoważne pobraniu rtęci w dawce do 0.001 mg rtęci (zakładając
maksymalne zanieczyszczenie, tj. 0.019 mg/kg masy suchej), czyli 0.000017 mg
w przeliczeniu na 1 kg masy ciała dla osobnika o masie ciała wynoszącej 60 kg. Z
kolei sklerotium przyjmowane codziennie w ciągu tygodnia w ilości 45 g wnosi 0.007
mg rtęci czyli tygodniowo 0.00012 mg na 1 kg masy ciała – obie wartości są znacznie
poniżej dawki referencyjnej (RfD) wynoszącej 0.0003 mg/kg masy ciała dziennie
oraz dawki tymczasowo tolerowanego tygodniowego pobrania (PTWI) rtęci ogółem
wynoszącej 0.004 mg/kg masy ciała.
Badania w części wsparte finansowo przez National Natural Science
Foundation of China (No. 31260496, 31160409)
93
RTĘĆ W OWOCNIKACH MACROCYBE GIGANTEA
Z YUNNANU W CHINACH
A. Wiejak1, Y. Wang2, J. Zhang2, J. Falandysz1
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming,
Chiny
2
Grzyb Macrocybe gigantea (Massee) Pegler & Loge jest gatunkiem
występującym w lasach w strefie subtropikalnej i tropikalnej. Jest to grzyb jadalny,
saprofit. Grzyb ten w Chinach jest także gatunkiem uprawowym. Cechą szczególną
tego grzyba jest duża masa ciała kilkunastu owocników wyrastających razem (w
gronie) z tej samej grzybni w jednym miejscu (nawet do 45 kg w lesie
subtropikalnym na terenie prowincji Yunnan w Chinach). Grzyb Macrocybe gigantea
jest gatunkiem popularnym w strefie tropikalnej w szeregu krajach (Chiny, Indie,
Wietnam, itd.). W piśmiennictwie naukowym brak jest informacji o składzie
mineralnym M. gigantea.
Badania miały na celu poznanie stopnia zanieczyszczenia toksyczną rtęcią
owocników M. gigantea zebranych ze stanu dzikiego w lasach na terenie południowej
części prowincji Yunnan w Chinach w latach 2012-2013 oraz owocników z uprawy.
Zawartość rtęci oznaczono stosując metodę analityczną z wykorzystaniem techniki
zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po spopieleniu
próbki kapeluszy i trzonów owocników w analizatorze rtęci typ MA-2.
Wszystkie zbadane owocniki M. gigantea zawierały rtęć tak w kapeluszach jak
i trzonach. Grzyby z uprawy zawierały kapeluszach mniej rtęci (0,37 mg/kg masy
suchej) aniżeli grzyby wyrosłe dziko (0.48-1.96 mg kg m.s.).
Badania w części wsparte finansowo przez National Natural Science
Foundation of China (No. 31260496, 31160409)
94
RTĘĆ W GRZYBACH LECCINUM SPP. Z TERENU
POLSKI
G. Krasińska, P. Krogul, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
W ramach cyklu badań dotyczących składu mineralnego grzybów
przedstawiono wyniki analiz odnośnie zanieczyszczenia i nagromadzania rtęci
w owocnikach przez grzyby z rodzaju koźlarz (Leccinum) występujące w Polsce. Rtęć
z uwagi na dużą lotność par rtęci pierwiastkowej jest najbardziej mobilnym
pierwiastkiem metalicznym w środowisku przyrodniczym. Jest ona rozsiewanie po
całym świecie z różnych źródeł emisji już od 200 lat, tj. od początku ery
przemysłowej na świecie.
Badaniami objęto takie gatunki jak: koźlarz grabowy L. duriusculum, koźlarz
dębowy
L. quercinum, koźlarz topolowy L. griseum, koźlarz czerwony L. rufum,
koźlarz babka L. scabrum, koźlarz babka odmiana biała L. scabrum var. alba, koźlarz
pomarańczowożółty L. versipelle i koźlarz sosnowy L. vulpinum. Zbadane okazy
koźlarzy i próbki podłoża glebowego pochodziły głównie z części północnej kraju.
Zawartość rtęci oznaczono stosując metodykę analityczną z wykorzystaniem techniki
zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po spopieleniu
próbki kapeluszy i trzonów owocników w analizatorze rtęci typ MA-2.
Zawartość rtęci w kapeluszach owocników koźlarzy na ogół mieściła się
poniżej wartości 0,50 mg/kg suchej masy, z kolei w trzonach znajdowało się o połowę
mniej rtęci. Wyjątkiem były okazy koźlarza grabowego z rejonu Gór
Świętokrzyskich, u których w kapeluszach było od 1,0 do 2,7 mg/kg suchej masy,
a w trzonach od 0,66 do 0,99 mg/kg (łącznie dla 49 owocników) oraz koźlarza
czerwonego z terenu woj. pomorskiego (miejscowość Polewo), u których
w kapeluszach było od 0,49 do 2,2 mg/kg suchej masy, a w trzonach od 0,29 do 1,1
mg/kg.
Badania w części wsparte finansowo przez Narodowe Centrum Nauki
w ramach projektu nr DEC-2011/03/N/NZ9/04136
95
RTĘĆ W MAŚLAKU PSTRYM I ZIARNISTYM
I ICH PODŁOŻU GLEBOWYM
P. Krogul, G. Krasińska, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Badania miały na celu poznanie stanu zanieczyszczenia rtęcią maślaka pstrego
i ziarnistego oraz ich podłoża glebowego. Materiał do badań pozyskano z różnych
miejsc na obszarze północnej części kraju w pierwszej dekadzie XXI wieku.
Określono zawartość rtęci ogółem w kapeluszach i trzonach owocników obu
gatunków maślaków oraz w warstwie wierzchniej (0-10 cm) podłoża glebowego
z miejsc
gdzie
wyrosły
grzyby.
Wyliczono
wartości
współczynnika
bionagromadzania rtęci w owocnikach. Oceniono możliwe narażenie na rtęć zawartą
w owocnikach maślaków przez osoby mogące spożywać te grzyby.
Materiał do badań starannie selekcjonowano. Wybierano tylko okazy zdrowe
owocników (niezarobaczone) i o podobnej wielkości. Glebę powietrznie suchą
przesiewano przez plastikowe sitko o średnicy oczek 2 mm. Zawartość rtęci
oznaczono stosując metodykę analityczną z wykorzystaniem techniki zimnych par
bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po spopieleniu próbki
kapeluszy i trzonów owocników w analizatorze rtęci typ MA-2.
Gleba stanowiąca podłoże dla maślaków zawierała w warstwie 0-10 cm małe
ilości rtęci. Rozstęp wartości mediany zawartości rtęci w glebie dla poszczególnych
miejsc skąd pochodziły grzyby był od 0.014 do 0.026 mg/kg masy suchej. Wartości
mediany współczynnika bionagromadzania rtęci w kapeluszach dla maślaka pstrego
nie przekraczały 14, co wskazuje na umiarkowaną zdolność gatunku do
bionagroamadzania rtęci w owocnikach. Wartości mediany zawartości rtęci
w kapeluszach obu maślaków nie przekroczyły wartości 0,25 m/kg suchej masy
a w trzonach było średnio od 2 do 4 razy mniej tego metalu. Uzyskane wyniki
wskazują, że jak na grzyby leśne owocniki obu gatunków maślaków są w niedużym
stopniu zanieczyszczone toksyczną rtęcią.
Badania w części wsparte finansowo przez Narodowe Centrum Nauki
w ramach projektu nr DEC-2011/03/N/NZ9/04136
96
ZANIECZYSZCZENIE RADIOCEZEM
PODGRZYBKA BRUNATNEGO,
ZAJĄCZKA ZŁOCISTEGO
A. Kojta1, A. Śliwińska1, P. Krogul1, T. Zalewska2, J. Falandysz1
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
2
Grzyby jadalne (Macromycetes) rosnące dziko z uwagi na dużą
bioróżnorodność (około 2 tysiące gatunków) cechuje bardzo różny skład chemiczny odpowiednio: owocników, grzybni, sklerotiów (wszystkie jadalne) i ryzomorfów
(niejadalne). Skład chemiczny, co do zawartości związków organicznych jak i
nieorganicznych (łącznie z różnymi formami chemicznymi substancji zawierających
w składzie pierwiastki metaliczne i metaloidy) grzybów jest znacząco zróżnicowany.
Każdy gatunek grzyba to z natury rzeczy indywiduum biologiczne, jak również
„chemiczne”, i można przyjąć, że występują zarówno analogie jak i różnice w
składzie chemicznym owocników poszczególnych gatunków grzybów (wszystkie
zawierają około 90 % wody), jak i w zdolności gatunku do pobierania z podłoża
(ściółka, humus, część mineralna gleby), syntezy i bionagromadzania w ciele tak
związków organicznych jak i nieorganicznych. Części jadalne grzybów rosnących
dziko poza walorami smakowymi i zapachowymi mogą być w pożywieniu człowieka
źródłem wielu składników odżywczych: białek, kwasów tłuszczowych, witamin,
przeciwutleniaczy i składników mineralnych. Znaczenie grzybów rosnących dziko
jako komponenta posiłku jest znacząco różne pomiędzy poszczególnymi krajami
świata, a jako istotny dodatek w codziennym pożywieniu są one atrakcyjną i istotną
(ilościowo) częścią posiłków i tradycji kulinarnej (waży dostępność i umiejętność
przyrządzenia) dla wielu ludów [1].
Badania miały na celu poznanie rozmiaru zanieczyszczenia sztucznymi
izotopami radiocezu (134Cs i 137Cs) owocników podgrzybka brunatnego (borowika
brunatnego), zajączka i złocistego z pozyskanych z geograficznie różnych miejsc w
Polsce na przestrzeni lat 1995-2008. Tak podgrzybek brunatny jak i podgrzybek
zajączek i złocisty – oba w mniejszym stopniu niż podgrzybek brunatny - w dalszym
ciągu (obecnie głównie w wyniku katastrofy Czarnobylskiej) pozostają
zanieczyszczone promieniotwórczym 137Cs. Postać, w jakiej są spożywane (grzyby
świeże, susz, marynaty i sposób przyrządzenia potrawy) może mieć znaczny wpływ
na zawartość w potrawie 137Cs oraz jego pobieraną z daniem grzybowym dawkę.
Literatura
1. Wang, X., Zhang, J., Wu, L., Zhao, Y., Li, T., Li, J., Wang, Y., Liu, H., Food
Chem. 151 279-285 (2014)
Badania w części wsparte finansowo przez Narodowe Centrum Nauki
w ramach projektu UMO-2013/N/NZ7/00935
97
WYSTĘPOWANIE I BIONAGROMADZANIE RTĘCI
W BOROWIKACH
G. Krasińska, N. Szylke, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Celem badań było poznanie stanu zanieczyszczenia rtęcią owocników
borowików: usiatkowanego Boletus reticulatus, sosnowego B. pinophilus, płowego B.
impolitus i ceglastoporego B. eryhtropus z różnych miejsc w kraju. Oszacowano także
zdolność poszczególnych gatunków do bionagromadzania rtęci z podłoża glebowego.
Owocniki borowików oraz próbki podłoża glebowego (warstwa gleby 0-10
cm). Do badań selekcjonowano owocniki zdatne do celów kulinarnych. Zawartość
rtęci w wysuszonym i sproszkowanym materiale glebowym oraz wysuszonej i
przesianej (sito z oczkami o średnicy 2 mm) glebie wykonano stosując technikę
zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po spopieleniu
sklerotium w analizatorze rtęci typ MA-2. Analizę każdej partii materiału
wykonywano w dwóch powtórzeniach. W celu zapewnienia wysokiej jakości
analitycznej równolegle z badanym materiałem analizowano próbki grzybowych
materiałów odniesienia (CS-M-4; owocniki grzyba Leccinum scabrum i R-9;
owocniki grzyba Boletus edulis) o znanej zawartości rtęci oraz wykonywano ślepe
próby.
Cenione z uwagi na wartości kulinarne – borowik usiatkowany i borowik
płowy bardzo wydajnie nagromadzają rtęć w owocnikach – wartość mediany
współczynnika bionagromadzania rtęci (BCF) aż do 130 dla kapeluszy i 58 dla
trzonów. Owocniki obu tych gatunków mogą zawierać znaczne ilości rtęci – mediana
zawartości Hg w kapeluszach wynosiła 4.7 i 3.6 mg/kg suszu. Oba te grzyby nawet
wyrastające w lasach niezanieczyszczonych rtęcią mogą zawierać rtęć w ilości
znacznie większej niż popularne produkty spożywcze. Kapelusze i trzony borowika
usiatkowanego i borowika płowego mogą być źródłem dużych dawek rtęci dla
spożywającego te grzyby. Niemniej, sporadyczne spożywanie tych grzybów
pozyskanych na obszarach niezanieczyszczonych rtęcią, nie przedstawia zagrożenia
dla zdrowia. Brak jest danych o biodostępności rtęci dla człowieka z posiłku
składającego się z borowików czy innych gatunków grzybów.
98
RTĘĆ I JEJ WSPÓŁCZYNNIKI NAGROMADZANIA
W OWOCNIKACH MUCHOMORA
RDZAWAOBRĄZOWEGO (AMANITA FULVA)
I MUCHOMORA MGLEJARKI (AMANITA
VAGINATA)
M. Drewnowska, J. Falandysz
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Muchomor rdzawobrązowy (Amanita fulva) i mglejarka (Amanita vaginata)
występują powszechnie w polskich lasach. Oba gatunki są smacznymi grzybami
jadalnym, lecz w Polsce mało znanymi i rzadko zbieranymi.
Owocniki oraz substrat glebowy pochodzący z 15 (A. fulva) oraz 11 (A.
vaginta) stanowisk pomiarowych na terenie Polski poddano analizie zawartości rtęci
metodą CV-AAS za pomocą analizatora rtęci MA-2 firmy Nippon Instrument
Corporation.
Wartości współczynnika biokoncentracji BCF (od 1,9±0,8 do 26±20 w
przypadku kapeluszy muchomora rdzawobrązowego i od 0,91±0,63 do 16±9,0 dla
jego trzonów oraz od 1,2±0,6 do 11±5,0 w przypadku kapeluszy muchomora
mglejarki i od 0,61±0,26 do 7,4±3,9 w przypadku jego trzonów) wskazywały na
stosunkowo niewielką zdolność do akumulacji rtęci. Rtęć była wydajniej
nagromadzana przy niższym zanieczyszczeniu gleb tym metalem (do wartości ok.
0,060 mg Hg/kg m.s.). Kapelusze muchomora rdzawobrązowego i mglejarki
zawierają najczęściej dwukrotnie większe ilości rtęci niż ich trzony. Mediana
zawartości rtęci w kapeluszach muchomora rdzawobrązowego i mglejarki nie
przekroczyła, odpowiednio, wartości 0,67 mg/kg m.s. oraz 0,45 mg/kg m.s.
99
AKUMULACJA WYBRANYCH SKŁADNIKÓW
MINERALNYCH W OWOCNIKACH PIEPRZNIKA
JADALNEGO (CANTHARELLUS CIBARIUS)
M. Drewnowska, J. Falandysz
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Celem badań było uzyskanie informacji o składzie mineralnym (Ag, Al, Ba,
Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg K, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr i Zn) owocników
pieprznika jadalnego i jego podłoża glebowego z wybranych miejsc w kraju (Puszczy
Augustowskiej,
Gminy
Bukowiec,
Ciechocinka
i
Nadwarciańskiego
Parku
Krajobrazowego) oraz określenie współzależności pomiędzy składem mineralnym
grzybów i podłoża. Zawartość rtęci oznaczono techniką zimnych par absorpcyjnej
spektroskopii atomowej (CV-AAS), a pozostałych pierwiastków techniką atomowej
spektroskopii emisyjnej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-AES).
Uzyskane wyniki wskazują na zdolność pieprznika jadalnego do wydajnego
nagromadzania w owocnikach pierwiastków, takich jak Rb (średnia wartość
współczynnika biokoncentracji BCF w zakresie od 1500±540 do 2700±1700), K (od
400±38 do 790±210), P (od 32±8 do 48±9) oraz Cu, Mg, Cd, Ag, Na, Zn (BCF > 1).
Pieprznik jadalny nie wykazywał natomiast zdolności do akumulacji w owocnikach
Al, Ba, Cr, Fe i Pb (BCF < 1). Owocniki tego popularnego gatunku grzyba jadalnego
zawierały znaczące ilości K, P, Mg, Na, Ca, Fe, Zn, Cu, Mn i Co. Zawartość Cd oraz
Pb w owocnikach nie przekraczała wartości dawki referencyjnej (RfD) wyznaczonej
przez Unię Europejską, a w przypadku Hg - bezpiecznego poziomu Tymczasowego
Tolerowanego Tygodniowego Pobrania (PTWI) ustalonego przez Światową
Organizację Zdrowia.
Badania sfinansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki (NCN)
przyznanych na podstawie decyzji nr DEC-2012/05/N/NZ9/01561
100
ZWIĄZKI PERFLUOROWANE W WODACH
POWIERZCHNIOWYCH
TYBETU I SYCZUANU
G. Jurkiewicz1, E. Yamazaki2, S. Taniyasu2, N. Yamashita2, J. Falandysz1
1
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba, Japonia
2
Związki perfluoralkilowe i polifluoroalkilowe (PFASs; perfluoroalkyl and
polyfluoroalkyl substances) to grupa substancji syntetycznych, które wprowadzono na
rynek w latach 1950. Po niemal pięćdziesięciu latach od rozpoczęcia produkcji
wykazano, że PFAS zanieczyszczają środowisko przyrodnicze, są toksyczne a także
występują w ciele ludzi i zwierząt.
Celem badań było zdobycie informacji o występowaniu i możliwych źródłach
pochodzenia PFAS (15 substancji a w tym 9 z grupy perfluorowanych kwasów
karboksylowych i 6 z grupy perfluorowanych kwasów sulfonowych) w wodach
powierzchniowych z Tybetu strefy wysokogórskiej szczytu Gongga i miasta Chengdu
(Syczuan) w Chinach.
Materiałem do badań była woda z jezior i rzek Tybetu, lodowiec (lód), woda z
rzeki Lodowej oraz strumieni spływających z lodowców na Mt. Gongga, woda z rzek
Sha He i Jin oraz deszczówka z Chengdu. Niefiltrowane próbki wody (po 0,5 litra)
ekstrahowano na kolumienkach ze złożem Oasis® WAX. Związki perfluorowane
oznaczano techniką wysokosprawnej chromatografii cieczowej w połączeniu z
spektrometria (HPLC-MS/MS).
W materiale wykryto wszystkie 9 związków z grupy badanych PFCA, a
dominowały ilościowo PFBA (kwas perfluorobutanowy) i PFPeA (kwas
perfluoropentanowy). PFBA i PFPeA z uwagi na małą masę cząsteczkową wydają się
bardziej podatne na przenoszenie z masami powietrza na duże odległości niż PFCA o
większej masie, ale mogą być one także produktem fotodegradacji (transformacji)
określonych fluorowanych prekursorów pod wpływem promieniowania słonecznego.
Rejon lodowców na Mt. Gongga (7,556 m n.p.m.) był niemal wolny od PFAS
(wykryto jedynie śladowe ilości PFOS - perfluorooktasulfonian) a w deszczówce z
Chengdu występował PFOS i PFHxS (perfluoroheksasulfonian). Wody
powierzchniowe w rejonie szczytu Mt. Gongga wydaje się cechować większa
zawartość PFCA aniżeli wody powierzchniowe w rejonie Lhasy, co może wskazywać
na ich preferencyjne deponowanie z atmosfery z uwagi na zimno i większy mokry
opad atmosferyczny w rejonie lodowców tego szczytu.
101
RTĘĆ I WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA
JEJ NAGROMADZANIA PRZEZ MAŚLAKA
SITARZA W OWOCNIKACH
G. Jurkiewicz, J. Falandysz
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii,
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Maślak sitarz jest pod względem kulinarnym i komercyjnym mniej cenionym
gatunkiem grzyba leśnego w kraju. Niemniej jest to grzyb chętnie zbierany
i skupowany. Wysuszone owocniki maślaka sitarza – całe lub zmielone (sosy
grzybowe) w celach komercyjnych są mieszane z gatunkami droższymi.
Badania własne miały na celu poznanie i ocenę zanieczyszczenia rtęcią
owocników maślaka sitarza (Suillus bovinus) oraz możliwości tego gatunku do
nagromadzania tego pierwiastka. Owocniki sitarza i próbki wierzchniej warstwy (010 cm) gleb leśnych pozyskano do badań z kilkunastu miejsc na terenie woj.
pomorskiego, kujawsko-pomorskiego i warmińsko-mazurskiego w latach 2000- 2013.
W rejonie gdzie pozyskano materiał do badań brak było lokalnych, przemysłowych
źródeł zanieczyszczenia środowiska rtęcią.
Zawartość rtęci ogółem oznaczono techniką CV-AAS po spaleniu części
organicznej próbek grzybów i podłoża glebowego oraz kolejno amalgamacji,
desorpcji i pomiarze stężenia uwolnionych par rtęci w analizatorze typ MA-2 (Nippon
Instruments Corporation, Takatsuki, Japonia). Jakość analiz kontrolowano badając
każdorazowo materiały odniesienia (CSM-2 i CSM-4) o znanej zawartości rtęci oraz
analizując próby ślepe.
Maślak sitarz może być uznany za grzyba dobrze nagromadzającego rtęć.
Wartości mediany współczynnika bionagromadzenia (BCF) rtęci w kapeluszach
i trzonach grzyba znacznie przekraczały 1, a maksymalnie wynosiły 40 i 28. Gleby,
na których wyrosły owocniki maślaka sitarza, zawierały mało rtęci, tj. < 0.050 mg/kg
masy suchej.
Owocniki maślaka sitarza jak na grzyby wyrastające dziko cechuje
umiarkowanie mała zawartość rtęci. Okazy zebrane na terenie Puszczy Darżlubskiej
cechowała większa zawartość rtęci niż z pozostałych miejsc, tj. w kapeluszach
średnio było 0.79±0.4 mg/kg masy suchej a w trzonach 0.51±0.22 mg/kg. W świetle
dostępnych danych toksykologicznych (wartość dawki tymczasowo tolerowanego
tygodniowego pobrania [PTWI] i dawki referencyjnej [RfD] dla rtęci) bezpieczne jest
spożywanie owocników maślaka sitarza z terenu Puszczy Darżlubskiej w ilości aż do
około 0,2 kg suszonych lub 2 kg świeżych kapeluszy tygodniowo (spożycie rtęci
poniżej wartości dawki PTWI).
102
K, Mg, Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr,
Fe, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr, Zn
W OPIEŃCE CIEMNEJ Z MAZUR
M. Saba, A. Mazur, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Opieńka ciemna (Armillaria solidipes) jest pospolitym grzybem jadalnym
- pasożytniczym powodującym zgniliznę drzew. Gatunek ten często jest mylony
z opieńką miodową (A. mellea) – grzybem dosyć rzadkim w Polsce. Grzybnia opieńki
żyje głównie w podłożu roślinnym (żywe i martwe drzewa), ale po części może też
rozwijać się w glebie. Poza grzybnią opieńki wytwarzają ryzomorfy (twór grzybni o
sznurowatym lub korzeniastym pokroju), które rozrastają się w glebie na duże
odległości, również w drewnie, i poprzez nie grzyb może także pobierać wodę (i sole)
z roztworu glebowego i transportować je pomiędzy owocnikami (jeden organizm) na
duże odległości w lesie opanowanym przez gatunek.
Badania miały na celu poznanie składu mineralnego (K, Mg, Ag, Al, Ba, Ca,
Cd, Co, Cr, Fe, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr, Zn) owocników opieńki ciemnej z przestrzennie
odległych od siebie miejsc na terenie Mazur. W analizie składu mineralnego opieńki
zastosowano metodykę analityczną z pomiarem pierwiastków techniką atomowej
spektroskopii emisyjnej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-OES). Owocniki
opieńki ciemnej okazały się być zasobne w badane składniki mineralne a zwłaszcza
względnie dużą, ale zróżnicowaną pomiędzy stanowiskami zawartość takich
pierwiastków jak Ag, Ba, Cd i Pb.
103
WSTĘPNE WYNIKI BADAŃ
NAD FOTODEGRADACJĄ POLICHLOROWANYCH
NAFTALENÓW W PRZYRODZIE
N. Hanari1, N. Yamashita2, J. Falandysz3
1
National Metrology Institute of Japan, National Institute of Advanced Industrial
Science and Technology, Tsukuba, Japonia
2
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Tsukuba, Japonia
3
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Polichlorowane naftaleny (PCN) to względnie trwałe, lipofilowe i przenikające
do ciała ludzi i zwierząt toksyczne substancje zanieczyszczające środowisko
przyrodnicze. Źródeł tych substancji w środowisku przyrodniczym jest kilka. Dawniej
głównym źródłem była celowa synteza na dużą skalę a następnie synteza
polichlorowanych bifenyli (PCB), w których PCN były zanieczyszczeniami
technicznymi, Kolejne i aktualnie bardzo istotne źródło to reakcje termiczne
(spalanie, pożary, wytapianie, przetapianie). Brak jest informacji, aby poza syntezą
PCB źródłem PCN mogłaby być synteza innych związków chloroorganicznych, ale
nie jest to wykluczone.
Badania własne miały na celu wyjaśnienie czy PCN mogą ulegać w przyrodzie
fotolizie pod wpływem promieni. W tym celu na działaniu promieniowania
słonecznego poddano roztwory w metanolu preparatów technicznych PCN takich jak
Halowax 1000, 1014 i 1051. Miejscem eksperymentu (naświetlanie)
przeprowadzonym na wysokości 4200 m nad poziomem morza przez okres 106 dni
była góra Mauna Kea na Hawajach (USA).
W doświadczeniu analizę substratów i produktów przeprowadzono w oparciu
o opracowaną technikę dwuwymiarowej chromatografii gazowej w połączeniu z
spektroskopią mas (GC × GC/QMS), która pozwala na rozdzielenie, detekcję i pomiar
wszystkich izomerów od tetra- do hepta CN) - także octaCN, monoCN i diCN oraz
większości izomerów spośród trichloronaftalenów.
Polichlorowane naftaleny zawarte w preparacie Halowax 1014 ulegały
degradacji fotolitycznej gdyż po ekspozycji na promieniowanie słoneczne w
roztworze metanolowym pozostawały tylko penta- i heksachloronaftaleny, i to w
ilości dużo mniejszej niż przed naświetlaniem. Chloronaftaleny o małej masie
cząsteczkowej (monoCN, diCN i triCN) wydają się być związkami odporniejszymi na
fotolizę niż PCN o większej masie cząsteczkowej. Oktachloronaftalen, który jest
głównym składnikiem preparatu Halowax 1051 zniknął po naświetlaniu a zawartość
heptaCN zmalała o 87 %. Fotoliza preparatu Halowax 1014 prowadziła to powstania
kilku silnie toksycznych (dioksynopodobnych) kongenerów chloronaftalenu.
104
RTĘĆ W GRZYBACH LECCINUM SPP. Z YUNNANU
W CHINACH
J. Falandysz1, G. Krasińska1, A. Wiejak1, Y. Wang2, J. Zhang2
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming,
Chiny
2
Przedstawiono wyniki badań nad występowaniem rtęci w owocnikach
jadalnych koźlarzy (Leccinum spp.) z terenu prowincji Yunnan w Chinach oraz w
podłożu glebowym zbadanych grzybów. Prowincja Yunnan jest „zagłębiem
grzybowym” Chin i świata z uwagi na olbrzymią bioróżnorodność gatunków
grzybów. W niektórych rejonach Yunnanu spożycie grzybów jadalnych rosnących
dziko przypuszczalnie jest największe na świecie, a nieliczne dostępne dane
wskazują, że sięga ono do 27 kg na głowę rocznie. Poza obfitością grzybów (Yunnan
jest największym światowym eksporterem grzybów rosnących dziko), o atrakcyjności
dań zawierających grzyby jest specyficzny dla tego rejonu Azji sposób kulinarnego
przyrządzania świeżych owocników z użyciem patelni typu wok. Sposób ten pozwala
na zachowanie niemal w całości (bez strat) składników mineralnych i organicznych
owocników w podawanym posiłku. Danych o występowaniu rtęci w grzybach
jadalnych rosnących na terenie Yunnanu jak dotąd nie ma, a danych dla innych
pierwiastków metalicznych czy metaloidów jest niewiele.
W ramach cyklu badań dotyczących składu mineralnego grzybów
przedstawiono wyniki analiz dotyczące występowania i nagromadzania rtęci w
owocnikach przez grzyby z rodzaju koźlarz (Leccinum) występujące w Chinach.
Badaniami objęto takie gatunki jak: Leccinum atrostipiatum, L. chromapes, L.
extremiorientale, L. griseum, L. rugosicepe, i L. versipelle. Materiał grzybowy i
próbki podłoża glebowego (warstwa 0-10 cm) pozyskano w latach 2011-2013. Gleby
Yunnanu to głównie latozole, laterytowe gleby czerwone, gleby czerwone i gleby
żółte. Kraj jest wyżyny i górzysty i bogaty w złoża minerałów a teren na ogół
zalesiony. Badano próbki zbiorcze materiału grzybowego i gleby.
Większość zbadane gatunków grzybów z rodzaju Leccinum z terenu Yunnanu
cechowała duża zawartość – w zbiorczych próbkach kapeluszy było do ok. 5 mg/kg
masy suchej. Gatunki z rodzaju Leccinum rosnące w Polsce przeciętnie są znacznie
mniej zanieczyszczone. Gleby leśne na terenie Yunnanu zawierają w warstwie
powierzchniowej naturalnie dużo rtęci i ten fakt w części może tłumaczyć ilości tego
metalu w koźlarzach tamże. Wyliczone dla kilku miejsc wartości współczynnika
bionagromadzania (BCF) są małe i pozwalają sugerować, że koźlarze z Yunnanu
niechętnie pobierają rtęć.
Badania w części wsparte finansowo przez Narodowe Centrum Nauki w
ramach projektu nr DEC-2011/03/N/NZ9/04136 i National Natural Science
Foundation of China (No. 31260496, 31160409)
105
BIONAGROMADZANIE I ZANIECZYSZCZENIE
RTĘCIĄ OWOCNIKÓW KOŹLARZA
POMARANCZOWOŻÓŁTEGO: DANE DLA 20
MIEJSC W POLSCE
G. Krasińska, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Badano
stan
zanieczyszczenia
rtęcią
owocników
koźlarza
pomarańczowożółtego Leccinum versipelle pochodzących z dwudziestu przestrzennie
znacznie oddalonych od siebie miejsc na terenie kraju. Zawartość rtęci oznaczono
także w podłożu glebowym grzyba. Wyliczono wartości współczynnika
bionagromadzania rtęci w owocnikach. Dokonano oceny jakości owocników koźlarza
pod kątem możliwego pobrania rtęci przez osoby spożywające tego grzyba.
Materiał grzybowy i próbki podłoża glebowego (warstwa 0-10 cm) pozyskano
w latach 1998-2008. Grzybów starannie oczyszczana od ciał obcych, cięto
plastykowym nożem na kawałki i suszono w temperaturze 85 °C do czasu uzyskania
stałej masy. Zawartość rtęci oznaczono stosując sprawdzoną pod względem
miarodajności i precyzji oznaczeń metodyką analityczną z wykorzystaniem techniki
zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po spopieleniu
materiału grzybowego w analizatorze rtęci typ MA-2. Kontrolowano jakość analiz
poprzez badanie biologicznych certyfikowanych materiałów odniesienia i prób
ślepych. Analiza materiału CS-M-1 (suszone owocniki maślaka sitarza Suillus
bovinus) wykazała zawartość rtęci w ilości 0,167±0,044 mg/kg masy suchej (n=3)
przy wartości deklarowanej przez wytwórcę jako 0,174±0,018 mg/kg masy suchej.
Grzyba można określić jako gatunek wydajnie nagromadzający rtęć, Wartości
median współczynnika bionagromadzania rtęci dla kapeluszy w miejscach
z podłożem glebowym najmniej zanieczyszczonym (0,019-0,041 mg/kg masy suchej)
wyniosły od 17 do 65 a dla gleb mocniej zanieczyszczonych (0,076-0,39 mg/kg masy
suchej) od 1,9 do 22. W zależności od regionu skąd pochodziły grzyby danie
zawierające 300 g świeżych owocników koźlarza pomarańczowożółtego spożywane
codziennie przez tydzień mgło by wnosić dawkę rtęci w ilości przekraczającej
wartość tymczasowo tolerowanego tygodniowego pobrania (PTWI) tego metalu, tj.
0.004 mg /kg masy ciała, a grzyby spożywane sporadycznie są pod tym względem
bezpieczne dla zdrowia,
Badania w części wsparte finansowo przez Narodowe Centrum Nauki
w ramach projektu nr DEC-2011/03/N/NZ9/04136
106
RTĘĆ W PODGRZYBKU ZŁOTAWYM
I JEGO PODŁOŻU GLEBOWYM
A. Dryżałowska, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Przedstawiono wyniki badań stopnia zanieczyszczenia rtęcią owocników
podgrzybka złotawego (Xerocomus chryzenteron) (Bull.) Quél. i jego podłoża
glebowego z dwudziestu dwóch przestrzennie znacznie odległych od siebie stanowisk
tego popularnego grzyba w kraju z lat 1996-2013. Oszacowano podatność gatunku na
zanieczyszczenie rtęcią oraz przeprowadzono ocenę sanitarno-higieniczną grzyba
jako surowca spożywczego.
Badano pojedyncze owocniki – całe lub osobno kapelusze i trzony oraz próbki
zbiorcze grzyba. Do badań wybierano owocniki zdrowe i w miarę wyrośnięte.
Owocniki, po oczyszczeniu ich powierzchni od ewentualnych ciał obcych (liście,
gleba) suszono i rozcierano na proszek w moździerzu porcelanowym. Próbki gleby,
powietrzne suchej, przesiewano przez plastikowe sito o 2 mm oczkach. Zawartość
rtęci oznaczono techniką zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej
(CV-AAS) - po spopieleniu sklerotium w analizatorze rtęci typ MA-2. Jakość
analityczną oznaczeń kontrolowano badając każdorazowo z serią badanego materiału
dostępne grzybowe materiały odniesienia o certyfikowanej zawartości rtęci.
Równolegle wykonywano analizy prób ślepych Oznaczenia rtęci wykonano stosując
technikę zimnych par bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po
spopieleniu sklerotium w analizatorze rtęci typ MA-2.
Zawartość rtęci mieściła się w zakresie od 0,080 do 0,63 mg/kg masy suchej
kapeluszy i od 0,028 do 0,38 mg/kg dla trzonów. W miarę powiększania się
zawartości rtęci w podłożu glebowym grzyb mniej chętnie pobierał metal z podłoża
gdyż słabiej nagromadzał w owocnikach. Maksymalna wartość mediany
współczynnika BCF sięgała 18 przy zawartości Hg w glebie wynoszącej 0.015 mg/kg
masy suchej i malała aż do 0.97-3.8 dla gleb zawierających od 0.037 do 0.094 mg
Hg/kg. Kapelusze podgrzybka złotawego, jeśli spożywane przez grzybiarzy
codziennie przez tydzień w ilości 300 g mogą dostarczać od 0.0168 do 0.1323 mg Hg
(0.00024 do 0.00189 mg/kg masy ciała). Ilości te są znacznie poniżej wyznaczonej
przez Światową Organizację Zdrowia wartości tymczasowo tolerowanego
tygodniowego pobrania rtęci.
Badania w części wsparte finansowo przez Narodowe Centrum Nauki
w ramach projektu nr 0706/B/P01/2011/40
107
ZANIECZYSZCZENIE RTĘCIĄ GRZYBÓW
Z RODZAJU PODGRZYBEK Z POLSKI, BIAŁORUSI
I CHIN
A. K. Kojta1, Y. Wang2, J. Zhang2, J. Falandysz1
1
Universytet Gdański, Gdańsk; 2Institute of Medicinal Plants, Yunnan Academy of
Agricultural Sciences, Kunming, Chiny
Grzyby z rodzaju Xerocomus są cenione, nie tylko w Polsce, ze względu na
walory smakowe oraz stosunkowo dużą odporność na warunki przechowywania.
W przeprowadzonych badaniach oznaczono zawartość rtęci podgrzybkach: X.
puniceus, X. spadiceus oraz
X. versicolor zebranych z obszarów leśnych
w prefekturach Qujing, Diqing, Nujiang, Chuxiong, Kunming, Yuxi oraz Qujing na
terenie Chin (2011-2012) oraz X. badius z terenu gminy Wilków w Polsce (2011)
i okolic Borysowa, na Białorusi (2010). Na terenie Polski, z obszarów leśnych,
zebrano także owocniki podgrzybków: złotawego (Bory Tucholskie, Osiek, 2001;
Słupsk, 2003; Sulęczyno, 2006), żeberkowanego (Bory Tucholskie, Osowo Leśne;
Bory Tucholskie, Ocypel; Koteże, Starogard Gdański) oraz czerwonawego (Gdynia,
TPK; Trąbki Wielkie; Włocławek). Rtęć, w kapeluszach i trzonach oraz w próbkach
gleby oznaczono techniką CV-AAS z wykorzystaniem analizatora MA-2000 firmy
Nippon Insruments Corporation.
Zawartość rtęci w kapeluszach wszystkich gatunków dwukrotnie przewyższa
zwartość w trzonach. Najwyższe zawartości rtęci ogółem wykazały owocniki X.
versicolor zebrane na terenie Daying, Yuxi (kapelusze: 1.9 mg kg–1 masy suchej;
trzony: 0.75 mg kg–1); najmniej oznaczono w owocnikach X. rubellus zebranych na
terenie kompleksów leśnych w okolicach Włocławka (kapelusze: 0.10±0,00 mg kg –1
m.s.; trzony: 0.049±0,015 mg kg–1). Najwyższe wartości współczynnika
bionagromadzenia (BCF) w przypadku kapeluszy (BCFk: 8,6±0,5) i trzonów (BCFt:
5,3 ±0,5) obliczono dla owocników pobranych na terenie gminy Sulęczyno, natomiast
najniższe dla materiału pobranego na obszarze w okolicy Włocławka (BCF k 1,4±0,1;
BCFt 0,64±0,14). Owocniki podgrzybków zebrane na terenie Chin nie cechuje
większa zdolność do nagromadzania rtęci niż owocnki zebrane na terenie Polski
i Białorusi. Zwiększone zawartości rtęci oznaczone w owocnikach zebranych na
terenie Chin są związane z zanieczyszczeniem podłoża glebowego (0,21 do 0,49 mg
Hg kg–1 m.s.).
Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki
przyznanych na podstawie decyzji nr UMO-2012/05/N/NZ7/00935 i przez National
Natural Science Foundation of China (No. 31260496, 31160409)
108
WYSTĘPOWANIE I BIONAGROMADZANIE RTĘCI
W MAŚLAKU ZWYCZAJNYM
N. Szylke, A. Kojta, G. Krasińska, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
W ramach projektu badań nad składem mineralnym, bionagromadzaniem i
wartością odżywczą grzybów rosnących dziko przedstawiono wyniki uzyskane dla
maślaka zwyczajnego Suillus luteus (L.) Roussel.
Materiał do badań - grzyby i wierzchnią warstwę (0-10 cm) gleby,
pozyskano z przestrzennie oddalonych od siebie miejsc na terenie kraju. Do badań
selekcjonowano owocniki niezarobaczone. Powierzchnię owocników oczyszczano od
ewentualnych ciał obcych (liście, bezkręgowce, gleba), suszono i ucierano na proszek
w moździerzu porcelanowym. Zawartość rtęci oznaczono osobno w sproszkowanych
kapeluszach i trzonach owocników wysuszonych do stałej masy w temperaturze 65
°C. Glebę, po usunięciu ewentualnych kamyków, patyków i większych
bezkręgowców, suszono na powietrzu przez kilkanaście tygodni w czystym i suchym
pomieszczeniu. Wysuszoną glebę przesiewano przez sito o średnicy oczek 2 mm.
Oznaczenia rtęci wykonano stosując technikę zimnych par bezpłomieniowej
spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po spopieleniu sklerotium w analizatorze
rtęci typ MA-2. Analizę każdej partii materiału wykonywano w dwóch
powtórzeniach. W celu zapewnienia wysokiej jakości analitycznej równolegle z
badanym materiałem analizowano próbki grzybowego materiału odniesienia (CS-M1; owocniki grzyba Suillus bovinus) o znanej zawartości rtęci oraz wykonywano ślepe
próby.
Maślak zwyczajny z terenów leśnych niezanieczyszczonych rtęcią
(zawartość w wysuszonym podłożu glebowym poniżej 0,05 mg Hg/kg) wydajnie bionagromadza ten metal w owocnikach (wartość współczynnika bionagromadzania
znacznie przekraczała 1). Niemniej, pomimo możliwości wydajnego nagromadzania
rtęci zawartość tego metalu w kapeluszach owocników maślaka zwyczajnego na
badanych obszarach nie przekraczała 0,50 mg/kg masy suchej, a w trzonach była
znacznie mniejsza. Owocniki maślaka zwyczajnego, a zwłaszcza wykorzystywane do
celów kulinarnych kapelusze, cechuje umiarkowanie małe zanieczyszczenie rtęcią. W
świetle tolerowanych wartości pobrania rtęci z pożywieniem, spożywanie maślaków z
terenów leśnych w kraju niezanieczyszczonych tym metalem jest bezpieczne.
109
RTĘĆ, OŁÓW I KADM W OWOCNIKACH
PODGRZYBKA BRUNATNEGO ZEBRANYCH
Z TERENÓW O NISKIM POZIOMIE
ZANIECZYSZCZENIA
A. K. Kojta, J. Falandysz
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Środowiska i Zdrowia Człowieka,
Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, ul. Wita Stwosza 63, 80-952 Gdańsk
Podgrzybek brunatny (Xerocomus badius) jest jednym z najbardziej
popularnych grzybów jadalnych, cenionym nie tylko ze względu na walory smakowe,
ale i odporność na warunki przechowywania. Owocniki grzybów z rodzaju
Xerocomus – przede wszystkim gatunek X. badius - są surowcem spożywczym,
przetwarzanym zarówno w skali domowej jak i przemysłowej. Poznanie stopnia
zanieczyszczenia owocników pozyskiwanych z obszarów narażonych w niewielkim
stopniu na zanieczyszczenia toksycznymi metalami (tj. rtęć, kadm, ołów) jest istotną
kwestią związaną z bezpieczeństwem zdrowotnym żywności oraz znajomością jej
wartości odżywczej.
Analizowano reprezentatywne próbki zebrane z obszaru Puszczy NapiwodzkoRamuckiej, w północno-wschodniej Polsce. Owocniki podgrzybka brunatnego
rozdzielono na kapelusze i trzony. Kadm i ołów analizowano techniką atomowej
spektrometrii emisyjnej ze wzbudzaniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICPOES). Zawartość rtęci analizowano techniką zimnych par bezpłomieniowej
absorpcyjnej spektrometrii atomowej (CV-AAS). Zawartość analizowanych
pierwiastków w kapeluszach dwukrotnie przewyższała zawartość w trzonach.
Analizowane owocniki zawierały 0,059±0,010 mg kg-1 rtęci w kapeluszach oraz
0,037±0,01 mg kg-1 w trzonach; 2,60±0,96 mg kg-1 kadmu w kapeluszach oraz
1,20±0,48 mg kg-1 w trzonach, natomiast w przypadku ołowiu: 0,27±0,14 mg kg-1
w kapeluszach oraz 0,24±0,06 mg kg-1 w trzonach. Bezpieczne tygodniowe spożycie
w ramach PTWI dla analizowanych suszonych kapeluszy podgrzybka brunatnego
wynosi 0,16 kg w przypadku kadmu, natomiast dla ołowiu i rtęci ponad 3 kg. Posiłek
zawierający 300g świeżych kapeluszy będzie dostarczał 0,0003 mg Hg kg-1 oraz
0,013 mg Cd kg-1 masy ciała.
Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki
przyznanych na podstawie decyzji nr UMO-2012/05/N/NZ7/00935
110
UWAGI O WYSTĘPOWANIU I NAGROMADZANIU
RTĘCI W OWOCNIKACH LAKÓWEK – DANE
DLA MATERIAŁU Z POLSKI I CHIN
A.K. Kojta, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Zbadano stan zanieczyszczenia rtęcią owocników lakówek, Laccaria spp.,
takich jak lakówka pospolita L. laccata i lakówka ametystowa L. amethistina.
Grzybnia obu tych mikoryzowych gatunków grzybów żyje płytko w ściółce leśnej.
Zatem można przypuszczać, że przede wszystkim pobiera składniki odżywcze
niezbędne do życia głównie ze ściółki (opadłych liści) a mniej z humusu i niżej
położonych warstw podłoża glebowego.
Materiał do badań pozyskano na terenie Polski (grzyby i glebę) oraz prowincji
Yunnan w Chinach (grzyby). Zawartość rtęci oznaczono techniką zimnych par
bezpłomieniowej spektroskopii absorpcyjnej (CV-AAS) - po spopieleniu materiału
w analizatorze rtęci typ MA-2. Analityczną jakość badań kontrolowano każdorazowo
(2-4 próbki kontrolne i próby ślepe na każdą serię 10 próbek materiału badanego),
a uzyskiwane wyniki przy prawidłowo funkcjonującym analizatorze rtęci były
miarodajne.
Grzyb L. laccata okazał się być gatunkiem znacznie lepiej nagromadzającym
rtęć w owocnikach niż kuzyn L. amethistina. Tak owocniki L. laccata jaki i L.
amethistina z terenu Polski pozostawały w małym stopniu zanieczyszczone rtęcią dla większości spośród zbadanych miejsc, a wyjątkiem był rejon Włocławka (wpływ
zakładów chemicznych Anwil?). Lakówki (L. laccata) z terenu powiaty Yuxi
w prowincji Yunnan w Chinach pozostawały zanieczyszczone rtęcią w niewielkim
stopniu, tj. poniżej 0,004 mg/kg świeżych grzybów. Dane te (Yunnan) także wskazują
na znikome deponowanie rtęci do ściółki (gleby) z atmosfery tamże (Yunnan).
111
DOBÓR PARAMETRÓW EKSTRAKCJI
FARMACEUTYKÓW Z TKANEK RYB
S. Magiera, I. Baranowska, A. Pardylla
Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Katedra Chemii Nieorganicznej,
Analitycznej i Elektrochemii, ul. M. Strzody 7, 44-100 Gliwice
Z analiz i prognoz rynku farmaceutycznego wynika, że w ostatnich latach
problem obecności pozostałości farmaceutyków w środowisku nasila się szczególnie
za sprawą rosnącej produkcji i nadmiernego spożycia leków. W wyniku
niewłaściwych procedur ich utylizacji, wydalania przez ludzi i zwierzęta,
farmaceutyki trafiają wraz ze ściekami komunalnymi do oczyszczalni. Leki
niezatrzymywane na etapie oczyszczania wprowadzane są wraz z „oczyszczonymi”
ściekami do wód powierzchniowych. Tam ulegają procesom akumulacji i stwarzają
zagrożenie dla organizmów wodnych, które są narażone na ich ciągłą ekspozycję.
Zagadnienia dotyczące problematyki obecności pozostałości leków w organizmach
wodnych skupiają coraz większą uwagę specjalistów w zakresie chemii analitycznej.
W ramach prowadzonych badań opracowano metodę pozwalająca na
równoczesne oznaczanie wybranych farmaceutyków (metoprolol, tiklopidyna,
propranolol, karbamazepina, naproksen, acenokumarol, diklofenak, ibuprofen) w
tkankach ryb. W celu oznaczania wymienionych związków zastosowano ultrasprawną
chromatografię cieczową sprzężoną z detektorem spektrofotometrycznym (UHPLCUV). Ponadto w ramach badań opracowano i zoptymalizowano parametry
wydzielania i wzbogacania wybranych farmaceutyków z tkanek ryb. W celu
wydzielenia leków z próbek rzeczywistych zastosowano ekstrakcję ciało stałe-ciecz
wspomaganą ultradźwiękami (UAE), a w celu oczyszczenia próbki – ekstrakcję do
fazy stałej (SPE). Badania efektywności ekstrakcji za pomocą rozpuszczalnika
wspomaganej ultradźwiękami uwzględniały optymalizację parametrów, takich jak:
rodzaj, pH i objętość rozpuszczalnika do ekstrakcji oraz stosunku masy próbki do
objętości ekstrahenta. W celu optymalizacji temperatury i czasu ekstrakcji oraz mocy
ultradźwięków zastosowano centralny plan kompozycyjny (CCD), co znacznie
ułatwiło planowanie eksperymentu. Ostatecznie ekstrakcje farmaceutyków z tkanek
ryb przeprowadzono stosując optymalne parametry ich izolacji i wzbogacania.
Badania finansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w
Warszawie (INNOTECH-K1/IN1/43/158947/NCBR/12 realizowany w latach 20122015)
112
137
Cs I 40K W OWOCNIKACH LECCINUM
VERSIPELLE
G. Krasińska, T. Zalewska, A. Śliwińska, J. Falandysz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Polichlorowane naftaleny (PCN) to względnie trwałe, lipofilowe i przenikające
do ciała ludzi i zwierząt toksyczne substancje zanieczyszczające środowisko
przyrodnicze. Źródeł tych substancji w środowisku przyrodniczym jest kilka. Dawniej
głównym źródłem była celowa synteza na dużą skalę a następnie synteza
polichlorowanych bifenyli (PCB), w których PCN były zanieczyszczeniami
technicznymi, Kolejne i aktualnie bardzo istotne źródło to reakcje termiczne
(spalanie, pożary, wytapianie, przetapianie). Brak jest informacji, aby poza syntezą
PCB źródłem PCN mogłaby być synteza innych związków chloroorganicznych, ale
nie jest to wykluczone.
Badania własne miały na celu wyjaśnienie czy PCN mogą ulegać w przyrodzie
fotolizie pod wpływem promieni. W tym celu na działaniu promieniowania
słonecznego poddano roztwory w metanolu preparatów technicznych PCN takich jak
Halowax 1000, 1014 i 1051. Miejscem eksperymentu (naświetlanie)
przeprowadzonym na wysokości 4200 m nad poziomem morza przez okres 106 dni
była góra Mauna Kea na Hawajach (USA).
W doświadczeniu analizę substratów i produktów przeprowadzono w oparciu
o opracowaną technikę dwuwymiarowej chromatografii gazowej w połączeniu
z spektroskopią mas (GC × GC/QMS), która pozwala na rozdzielenie, detekcję
i pomiar wszystkich izomerów od tetra- do hepta CN) - także octaCN, monoCN
i diCN oraz większości triCN.
Polichlorowane naftaleny zawarte w preparacie Halowax 1014 ulegały
degradacji fotolitycznej gdyż po ekspozycji na promieniowanie słoneczne
w roztworze metanolowym pozostawały tylko penta- i hexachloronaftaleny, i to
w ilości dużo mniejszej niż przed naświetlaniem. Chloronaftaleny o małej masie
cząsteczkowej (monoCN, diCN i triCN) wydają się być związkami odporniejszymi na
fotolizę niż PCN o większej masie cząsteczkowej. Oktachloronaftalen, który jest
głównym składnikiem preparatu Halowax 1051 zniknął po naświetlaniu a zawartość
heptaCN zmalała o 87 %. Fotoliza preparatu Halowax 1014 prowadziła to powstania
kilku silnie toksycznych (dioksynopodobnych) kongenerów chloronaftalenu.
113
RADIOCEZ W GĄSCE ZIELONCE
A. Śliwińska1, T. Zalewska1, J. Falandysz2
1
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
2
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Gąska zielonka (Tricholoma flavovirens) jest grzybem jadalnym chętnie
zbieranym w kraju, a pojawia się przede wszystkim na glebach piaszczystych.
W dostępnym piśmiennictwie naukowym jest niewiele informacji o występowaniu
pierwiastków promieniotwórczy w owocnikach tego grzyba z terenu Polski.
Zbadane próbki owocników gąski zielonki pochodziły z kilku miejsc
w kraju, Aktywność
137
Cs w materiale grzybowym oznaczono techniką spektrometrii
gamma z detektorem półprzewodnikowym HPGe o wydajności 18% i zdolności
rozdzielczej 1.9 keV przy energii 1332 keV wraz z analizatorem. Do analizy widm
rejestrowanych w 8000 kanałów stosowano oprogramowanie Genie – 2000. Dane
z pomiarów przeliczono na datę wyrośnięcia dojrzałych owocników grzybów
z uwzględnieniem rozpadu promieniotwórczego. Uzyskane wyniki przedstawiono
w Bq w przeliczeniu na kg masy bezwodnych owocników. Zawartość wody
wyznaczono metodą grawimetryczną - susząc podróbki materiału grzybowego do
stałej masy w temperaturze 105 ºC.
Uzyskane wyniki wskazały na znaczny rozmiar zanieczyszczenia radiocezem
owocników gąski zielonki ze stanowisk w kraju. Problem ten wydaje się dotyczyć
głownie północno-wschodniego obszaru kraju.
114
137
Cs A 40K W PODGRZYBKACH: BRUNATNYM,
ZAJĄCZKU I ZŁOTAWYM
A.K. Kojta1, A. Śliwińska2, T. Zalewska2, J. Falandysz1
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
2
Przedstawiono wyniki analiz zanieczyszczania promieniotwórczym cezem
(137Cs) podgrzybków: Xerocomus badius, X. chryzenteron i X. subtomentosus
zebranych z wielu miejsc na terenie kraju w latach 1997-2008.
Aktywność 137Cs i 40K oznaczono metodą spektrometrii gamma z detektorem
półprzewodnikowym HPGe o wydajności 18% i zdolności rozdzielczej 1.9 keV przy
energii 1332 keV wraz z analizatorem. Do analizy widm rejestrowanych w 8000
kanałów stosowano oprogramowanie Genie – 2000. Uzyskane wyniki pomiaru
przeliczono na datę pozyskania grzybów uwzględniając rozpad promieniotwórczy.
Wyniki podano w Bq w przeliczeniu na kg masy bezwodnych owocników - zawartość
wody oznaczano grawimetrycznie po wysuszeniu podróbki owocników do stałej masy
w temperaturze 105 ºC.
Uzyskane wyniki wskazują, że przy ilościowo podobnej lub niemal
analogicznej zawartości radiopotasu (40K), a tym samym i stabilnego izotopu potasu
(i potasu ogółem) w owocnikach wymienionych trzech gatunków podgrzybka,
zawartość radiocezu (137Cs) w tych grzybach jest różna, i brak jest dodatniej
współzależności pomiędzy zawartością 137Cs jak i wpływu 40K na zawartość 137Cs.
Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki
przyznanych na podstawie decyzji nr UMO-2012/05/N/NZ7/00935
115
RADIOCEZ I POTAS W BOROWIKACH
T. Zalewska1, N. Szylke2, A. Śliwińska1, J. Falandysz2
1
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
2
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Celem badań było poznanie stanu zanieczyszczenia promieniotwórczymi
izotopami cezu, a także zawartości naturalnych nuklidów ( 40K, 226Ra, 214Bi i 214Pb)
owocników borowików: szlachetnego, usiatkowanego, płowego i sosnowego,
pochodzących głównie z różnych ekosystemów leśnych w kraju i zebranych
w różnym czasie (1995-2012) po katastrofie nuklearnej w Czarnobylu. Kilka próbek
zbiorczych materiału grzybowego pochodziło z Białorusi, a jedna ze Szwecji.
Aktywność promieniotwórczą nuklidów oznaczono metodą spektrometrii
gamma z zastosowaniem detektora półprzewodnikowego HPGe o wydajności 18%
i zdolności rozdzielczej 1.9 keV przy energii 1332 keV wraz z analizatorem. Analizę
widm rejestrowanych w 8000 kanałów prowadzono z zastosowaniem
oprogramowania Genie – 2000. Wszystkie aktywności przeliczono na datę zbierania
próbek uwzględniając rozpad promieniotwórczy.
W momencie analiz (rok 2013) nuklidu 134Cs nie wykrywano tak, jak
w borowikach zebranych w latach 1990 (uległ on już rozpadowi) jak i w materiale
z 2012 r. (grzyby były wolne od nuklidu). Każda partia materiału grzybowego
zawierała 137Cs. Okazy borowika szlachetnego z terenu kraju wykazywały bardzo
zróżnicowana aktywność 137Cs, co było przede wszystkim zdeterminowane miejscem
pochodzenia grzybów. Dla przykładu w kapeluszach borowików z Puszczy
Białowieskiej z roku 1998 aktywność 137Cs wyniosła 10161±83 Bq/kg masy suchej,
dla grzybów z rejonu Kotliny Kłodzkiej (rok 2000) 5722±83 Bq/kg masy suchej, a dla
okazów zebranych w roku 2010 w Borach Tucholskich mniej, bo 497±9 Bq/kg masy
suchej. Pozostałe gatunki borowików nie odbiegały zawartością 137Cs w całych
owocnikach albo osobno: w kapeluszach i w trzonach, od wartości wykazanych dla
borowika szlachetnego. Wartości aktywności 40K w borowikach z różnych miejsc nie
były aż tak zróżnicowane jak w przypadku 137Cs, a dla większości miejsc była
zbliżona lub mniejsza niż wartości zanotowane dla 137Cs. Aktywności dla 226Ra były
o około połowę mniejsze niż dla 40K, a w przypadku 214Bi i 214Pb, poza dwoma
przypadkami, nie przekraczały 100 Bq/kg ms.
116
RADIOCEZ I RADIOPOTAS W BOROWIKU
SZLACHETNYM I PŁACHETCE
KOŁPAKOWATEJ
J. Falandysz1, T. Zalewska2 A. Śliwińska2
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk;
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
2
Grzyby (Macromycetes) w zależności od gatunku z natury rzeczy cechuje
różna zawartość składników organicznych i nieorganicznych, tak w częściach
nadziemnych (owocniku i jego części morfologicznych) jak i tych ukrytych w ściółce
i podłożu glebowym – grzybni, ryzomorfach czy sklerotium. Pierwiastki metaliczne
niezbędne dla życia grzyba kapeluszowego to, co najmniej K, Na, Cu, Zn, Co, Ca,
Mg, Mn i Fe [1]. Owocniki grzybów są bogate w potas, chociaż z uwagi na brak
informacji o wydajności przyswajania przez człowieka K zawartego w grzybach nie
pozwala w pełni ocenić jak istotnym źródłem tego pierwiastka w pożywieniu
człowieka mogą być owocniki grzybów [2]. Pojawiają się opinie, że występowania
134/137
Cs w owocnikach ma związek z potasem [3], co wydaje się bardzo wątpliwe.
Założono, że opinia o współzależności wchłaniania i występowaniu K i Cs (też
40
K i 134/137Cs) w owocnikach jest błędna. Nadmiar łatwo dostępnego 137Cs (w wyniku
opadu poczarobylskiego) powinien wpłynąć na zawartość potasu w owocnikach.
Analiza ilościowo dużych i reprezentatywnych próbek owocników danego gatunku –
wyrosłych w różnym okresie czasu i na geograficznie różnych miejscach oraz
miarodajna i bezpośrednia (bez niszczenia materiału) analiza 40K i 137Cs metodą
spektrometrii gamma powinny wskazać, czy na zawartość 40K (i potasu stabilnego)
może mieć wpływ 137Cs pochodzący z opadu atmosferycznego. Jako przykład
wybrano borowika szlachetnego i płachetkę kołpakowatą.
Literatura:
1. Gadd GM, Rhee YJ, Stephenson K, Wei Z. Geomycology: metals, actidines and
biominerals. Environ. Microbiol. Rep. 4 270-296 (2012)
2. Falandysz J, Frankowska A, Jarzyńska G, Dryżałowska A, Kojta AK, Zhang D., J.
Environ .Sci. Health Part B 46 231-246 (2011)
3. Guillén J, Baeza A., Food Chem. 154 14-25 (2014)
4. Falandysz J. Kunito T, Kubota R, Bielawski L, Frankowska A, Falandysz J, Tanabe
S., J. Environ. Sci. Health Part A 43 1692-1699 (2008)
5. Falandysz J, Borovička J., Appl. Microbiol. Biotechnol. 97 477-501 (2013)
117
RADIOCEZ I RADIOPOTAS W PIEPRZNIKU
JADALNYM, TRĄBKOWYM I ZŁOTAWYM
M. Drewnowska1, A. Śliwińska2, T. Zalewska2, J. Falandysz1
1
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk
2
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
Pieprznik jadalny (Cantharellus cibarius) Fr. to jeden z najpopularniejszych
gatunków grzybów jadalnych rosnących dziko w Polsce. Pieprznik złotawy (C.
aureus) (Berk. & M.A. Curtis) Bres. i pieprznik trąbkowy (C. tubaeformis) Fr. także
są gatunkami jadalnymi. Pieprznik złocisty nie występuje w kraju, a trąbkowaty jest
grzybem dość często spotykanym w lasach liściastych, mieszanych i iglastych, ale jest
„na ogół nie zbierany” [1].
Materiał do badań pozyskano do badań na terenie Polski w latach 1997-2013 i
z prowincji Yunnan w Chinach w 2013 r. Zawartość 134Cs, 137Cs i 40K badano w
całych owocnikach. Aktywność nuklidów oznaczono metodą spektrometrii gamma z
detektorem półprzewodnikowym HPGe o wydajności 18% i zdolności rozdzielczej
1.9 keV przy energii 1332 keV. Do analizy widm stosowano oprogramowanie Genie
– 2000. Wyniki podano w Bq w przeliczeniu na kg masy suchej owocników.
Z uwagi na względnie szybkie tempo rozpadu promieniotwórczego, nuklidu
134
Cs nie wykryto zarówno w próbkach zebranych w 2013 roku, jak i w starszym
materiale grzybowym z terenu Polski (analizy wykonano w 2013 r.). Owocniki
pieprznika jadalnego zebrane na terenie kraju w latach 1997-2008 cechowała
zróżnicowana zawartość 137Cs (od 64 do 1647 Bq/kg m.s.). Cezu 137 nie wykryto w
pieprzniku złocistym zebranym w Chinach na terenie powiatu Yuxi (prowincja
Yunnan) w 2013 r. Pieprzniki jadalne zebrane na terenie Puszczy Darżlubskiej w roku
2000, 2001 i 2003 cechowała malejąca z upływem czasu zawartość 137Cs (z 974 do
227 Bq/kg m.s.). Zawartość 40K w owocnikach pieprznika jadalnego zebranego z
różnych miejsc na terenie Polski w latach 1997-2013 była praktycznie taka sama dla
poszczególnych miejsc i lat, a wartość wykazana dla materiału z Chin była zgodna z
danymi z Polski.
Literatura:
1. Gumińska B, Wojewoda W. Grzyby i ich oznaczanie. Państw. Wyd. Roln. Leśne,
Warszawa, 1985.
Badania sfinansowane ze środków projektu BMN Nr 538-8630-B365-14
118
ZANIECZYSZCZENIE RADIOCEZEM MAŚLAKA
ZWYCZAJNEGO
G. Jurkiewicz1, T. Zalewska2, A. Śliwińska2, J. Falandysz1
1
Pracownia Chemii Środowiska i Ekotoksykologii, Uniwersytet Gdański, Gdańsk
2
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
Celem badan było poznanie stanu zanieczyszczenia radiocezem ( 134Cs i 137Cs)
owocników maślaka zwyczajnego Suillus luteus (L.) Roussel. Grzyb ten, jakkolwiek
niejednakowo ceniony jest zbierany przez wielu grzybiarzy, a zwłaszcza osoby
mające bliski dostęp do terenów zalesionych.
Materiał do badań pozyskano do badań z 40 miejsc położonych głównie na
terenie Polski Północnej w latach 1997-2008 oraz z rejonu miasta Umeå (Szwecja) w
1995 r. Zawartość 134Cs i 137Cs w zależności od rejonu pochodzenia grzybów badano
w całych owocnikach lub osobno kapeluszach i trzonach. Wysuszone kapelusze,
trzony lub całe owocniki ucierano na proszek w moździerzu porcelanowym lub
agatowym. Badano próbki zbiorcze grzybów – na próbkę składało się od kilkunastu
do kilkudziesięciu owocników. Aktywność nuklidów oznaczono metodą
spektrometrii gamma z detektorem półprzewodnikowym HPGe o wydajności 18% i
zdolności rozdzielczej 1.9 keV przy energii 1332 keV wraz z analizatorem. Do
analizy widm rejestrowanych w 8000 kanałów stosowano oprogramowanie Genie –
2000. Wszystkie aktywności przeliczono na datę pozyskania grzybów i uwzględniając
rozpad promieniotwórczy. Wyniki podano w Bq w przeliczeniu na kg masy suchej
owocników - zawartość wody oznaczano grawimetrycznie po wysuszeniu podróbki
owocników do stałej masy w temperaturze 105 ºC.
Owocniki maślaka zwyczajnego z terenu kraju cechowało względnie
zróżnicowana zawartość 137Cs (analizy wykonane w 2013 r. nie wykazał obecności
134
Cs w materiale zebranym w latach 1995-2008). Maślaki krajowe zawierały 137Cs w
całych owocnikach ilości od ok. 140 do 2692 Bq/kg masy suchej, a kapelusze były do
3-4 krotnie silniej zanieczyszczone niż trzony. Próbki zbiorcze osobno maślaka znad
Zatoki Botnickiej zawierały 137Cs w ilości znacznie większej niż badany materiał
krajowy, tj. 4921,3 ± 46,7 (kapelusze) i 2400,3 ± 56,0 Bq/kg masy suchej (trzony).
Zawartość 137Cs w kapeluszach i trzonach owocników maślaka zwyczajnego z okolic
Rogalina (Wielkopolska) w 2008 r. wynosiła jeszcze 596,5 ± 34,1 i 267,1 ± 14,3
Bq/kg masy suchej. Niemniej w przeliczeniu na świeże grzyby (zawierające w
owocnikach ok. 90 % wody) zawartość 137Cs była mniejsza od tolerowanej wartości
600 Bg/kg produktu.
119
137
Cs I 40K W OWOCNIKACH LECCINUM
VERSIPELLE I W PODŁOŻU GLEBOWYM GRZYBA
G. Krasińska1, T. Zalewska2, A. Śliwińska2, J. Falandysz1
1
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Oddział Morski, Gdynia
2
Badania miały na celu poznanie stanu zanieczyszczenia radiocezem ( 137Cs)
i zawartości naturalnego izotopu
40
K owocników koźlarza pomarańczowożółtego
(Leccinum versipelle) i podłoża glebowego (warstwa 0-10 cm) tego grzyba
pozyskanych z szeregu miejsc w kraju w latach 1998-2008.
Aktywność
137
Cs i
40
K w owocnikach koźlarza oznaczono techniką
spektrometrii gamma. Analizator był wyposażony w detektor półprzewodnikowy
HPGe o wydajności 18% i zdolności rozdzielczej 1.9 keV przy energii 1332 keV.
Widma rejestrowano w 8000 kanałów stosując do tego celu oprogramowanie Genie –
2000. Dane z pomiarów przeliczono na datę pozyskania grzybów i uwzględniają czas
rozpadu promieniotwórczego do chwili pomiaru. Uzyskane wyniki przedstawiono
w Bq w przeliczeniu na kg masy bezwodnych owocników. Zawartość wody
wyznaczono metodą grawimetryczną - susząc podróbki materiału grzybowego do
stałej masy w temperaturze 105 ºC.
Owocniki koźlarza pomarańczowożółtego w różnym okresie czasu i z różnych
miejsc w kraju zawierały zróżnicowane, ale bezpieczne dla konsumentów ilości
radiocezu.
Badania w części wsparte finansowo przez Narodowe Centrum Nauki w
ramach projektu nr DEC-2011/03/N/NZ9/04136
120
POLON 210Po W PRÓBKACH MOCZU
MIESZKAŃCÓW AGLOMERACJI TRÓJMIEJSKIEJ
G. Romańczyk, B. Skwarzec, A. Boryło
Uniwersytet Gdański, Wydział Chemii, Zakład Analityki i Radiochemii
Środowiska, Instytut Ochrony Środowiska i Zdrowia Człowieka, Sobieskiego
18/19, 80-952 Gdańsk;
e-mail: aborylo@chem.univ.gda.pl
Polon 210Po jest naturalnym izotopem promieniotwórczym, szeroko
rozpowszechnionym w przyrodzie. Jest obecny w powietrzu, wodzie i glebie, a także
organizmach żywych. Do organizmu człowieka polon dostaje się głównie z
pożywieniem i wodą oraz w mniejszym stopniu drogą oddechową. Wśród czynników
ryzyka, powodujących zwiększone dawki 210Po, wymienić należy palenie papierosów,
jak również spożywanie ryb morskich. Dodatkowo aktywność 210Po jest zależna od
miejsca zamieszkania, czyli podłoża geologicznego i związanej z tym aktywności
210
Po w wodzie oraz powietrzu.
Dotychczas prowadzone na świecie badania przemieszczania 210Po w
organizmie człowieka pozwoliły na opracowanie jego modeli biokinetycznych w
organizmie ludzkim. W oparciu o powyższe modele można, na podstawie informacji
o wydalanej aktywności, oszacować narażenie radiologiczne lokalnej ludności,
pochodzące od tego izotopu. Prezentowana metodyka oznaczenia 210Po w moczu jest
modyfikacją powszechnie stosowanej metody jego oznaczania, wzbogaconą o etap
prekoncentracji analitu poprzez współstrącenie polonu na dwutlenku manganu.
Zabieg ten pozwala na analizę całości dobowego moczu, bez konieczności
analizowania podpróbek, co jest korzystne ze względu na małe aktywności 210Po.
Ponadto zmniejszono w ten sposób matrycę i uzyskano czyste preparaty polonu z
wysoką wydajnością. Dotychczas prowadzone badania wskazują, że wartości
aktywności polonu wydalane z moczem w ciągu doby wśród mieszkańców
aglomeracji trójmiejskiej mieszczą się w przedziale od 1,660,14 do 9,60,35 mBq.
Prezentowane badania naukowe wsparte zostały finansowo przez Ministerstwo
Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach grantu: DS-530-8120-D384-14
121
PROCEDURY ROZDZIELCZE DLA OZNACZANIA
90
Sr I 226Ra W WODACH
M. Zuba, E. Chajduk, H. Polkowska-Motrenko
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, Laboratorium Jądrowych Technik
Analitycznych, ul. Dorodna 16, 03-195 Warszawa, m.zuba@ichtj.waw.pl
90
Sr jak i 226Ra są uważane są za wysoko radiotoksyczne izotopy. Należą one
do pierwszej, najwyższej grupy radiotoksyczności. Wynika to z emitowanego przez
nie rodzaju promieniowania (90Sr – promieniowanie β o energii 546 keV, 226Ra –
promieniowanie α o energii 4,78 MeV oraz γ o energii 186 keV). Ponadto oba izotopy
są długożyciowe, czas połowicznego rozpadu strontu-90 wynosi 29 lat, a radu-226 aż
1600 lat. Są także chemicznymi analogami wapnia i podążają takimi samymi drogami
w łańcuchu pokarmowym i w ciele człowieka.
Stront – 90 jest radionuklidem o pochodzeniu antropogenicznym. Jego
obecność w środowisku związana jest z próbami broni nuklearnej i uwolnieniami
z elektrowni jądrowych. Z kolei rad – 226 jest izotopem promieniotwórczym
pochodzącym z naturalnego szeregu promieniotwórczego. Jego zwiększona zawartość
w środowisku wiąże się z uwolnieniami z kopalni, odpadów przemysłowych
i spalania węgli.
Zawartość 90Sr i 226Ra w środowisku powinna być stale monitorowana, przede
wszystkim w wodzie pitnej i produktach spożywczych. Oznaczenie obu
radionuklidów
wykonuje
się
metodą
spektrometryczną
(spektrometria
promieniowania beta i alfa), możliwe jest również oznaczenie metoda ICP-MS.
W obu przypadkach konieczne jest jednak wydzielenie obu radionuklidów przed
pomiarem.
Opracowano szybkie procedury wydzielania strontu-90 i radu-226 z próbek
środowiskowych. Jako technikę pomiarową wybrano ICP-MS ze względu na jej
zalety: przygotowanie próbek oraz ich pomiar jest znacznie szybszy niż w przypadku
klasycznie stosowanych metod radiometrycznych, możliwe jest osiągnięcie bardzo
dobrych limitów detekcji przy niewielkim zapotrzebowaniu na konieczną objętość
próbki.
Na podstawie przeglądu literatury dokonano wyboru układów rozdzielczych
dla obu izotopów, a po przeprowadzeniu szeregu doświadczeń opracowano procedury
rozdzielcze dla wydzielania radu i strontu z próbek wody oraz mleka.
W przypadku 90Sr jak i 226Ra wykorzystano chromatografię jonowymienną
z użyciem jonitu Dowex 50W-X8. Na podstawie wyznaczonych w warunkach
statycznych wartości współczynników podziału oraz przebiegu krzywych elucji
zaproponowano schemat selektywnego wydzielania Ra w układzie Dowex 50W-X8,
4M HCl i 4M HNO3. Stront oddzielano od składników matrycy w układzie dwóch
122
kolumn: Dowex 50W-X8 - HNO3, SrResin – HNO3. Następnie prowadzono badania
prowadzące do optymalizacji opracowanych procedur pod kątem efektywności
wykorzystania sorbentów oraz rozdziału analitów od pierwiastków matrycy.
Praca częściowo finansowana ze środków strategicznego projektu badawczego
Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej nr
SP/J/6/143045/11 przyznanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR)
w latach 2011 - 2014
123
OZNACZANIE WYBRANYCH SKŁADNIKÓW
ŻYWNOŚCI PRZY UZYCIU PROSTYCH METOD
ANALITYCZNYCH
W. Urbaniak, M. Kaczorowska, H. Ugorski, K. Ziuziakowski
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
W dzisiejszych czasach jakość produktów spożywczych jest zależna od coraz
szerszego grona dodatków dodawanych do żywności w czasie produkcji lub procesów
technologicznych. Większość z nich jest dodawana świadomie w celu uzyskania
konkretnych cech produktów lecz mogą być w nich obecne również substancje
niepożądane takie jak np. metale ciężkie czy wielopierścieniowe węglowodory
aromatyczne. W celu określenia dokładnego składu poszczególnych produktów
spożywczych stosuje się rozmaite metody analityczne. W pracy skupiono się na
dwóch grupach składników żywności – barwnikach i metalach ciężkich. Badania
doświadczalne podzielono na dwa etapy. Pierwszy z nich polegał na wykryciu
obecności sztucznych barwników w gazowanych napojach bezalkoholowych przy
użyciu kwaśnego siarczanu (VI) sodu i amoniaku. Ponadto badane produkty poddano
ocenie organoleptycznej. Drugi etap z kolei polegał na oznaczaniu zawartości kadmu,
chromu, cynku, miedzi oraz niklu w sałacie za pomocą emisyjnej spektrometrii
atomowej z indukcyjnie sprzężoną plazmą ICP – AES.
124
ZASTOSOWANIE TECHNIKI IL-USA-DLLME
W POŁĄCZENIU Z LC-ESI-MS DO OZNACZANIA
KADMU I OŁOWIU W PRÓBKACH
ŚRODOWISKOWYCH
J. Werner, A. Sarbinowska, D. Sołtanowicz
Politechnika Poznańska, Zakład Chemii Ogólnej i Analitycznej, ul. Piotrowo 3,
60-965 Poznań
Kadm i ołów są pierwiastkami toksycznymi dla człowieka, nawet w bardzo
małych stężeniach. Głównymi źródłami zanieczyszczenia środowiska kadmem i
ołowiem są gazy spalinowe z samochodów, dym papierosowy, gazy ze spalarni
odpadów komunalnych, gazy z ciepłowni i elektrociepłowni spalających paliwa
kopalne, produkcja farb i nawozów.
Do wzbogacenia kadmu i ołowiu mogą być stosowane techniki
mikroekstrakcyjne, takie jak: dyspersyjna mikroekstrakcja ciecz-ciecz (DLLME,
dispersive liquid - liquid microextraction), mikroekstrakcja do pojedynczej kropli
(SDME, single drop microextraction) oraz mikroekstrakcja poprzez membranę do
fazy ciekłej (HF-LPME, hollow fiber liquid phase microextraction). W powyższych
technikach coraz częściej zamiast lotnych rozpuszczalników organicznych stosuje się
ciecze jonowe jako ekstrahenty. Do oznaczania zawartości kadmu i ołowiu w
próbkach rzeczywistych stosowane są głównie metody spektroskopowe (F-AAS, ETAAS, ICP-OES) oraz metody elektroanalityczne i chromatograficzne.
Celem podjętych badań było wzbogacenie kadmu i ołowiu, a następnie
oznaczenie ich w postaci kompleksu z cieczą jonową. Do wzbogacenia powyższych
analitów zastosowano opartą na cieczy jonowej, wspomaganą ultradźwiękami,
technikę dyspersyjnej mikroekstrakcji ciecz-ciecz (IL-USA-DLLME, ionic liquidbased ultrasound-assisted dispersive liquid-liquid microextraction). Użyta ciecz
jonowa - tiosalicylan trioktylometyloamoniowy - była jednocześnie czynnikiem
kompleksującym oraz ekstrahentem. Do oznaczenia powstałych metaloorganicznych
kompleksów zastosowano chromatografię cieczową sprzężoną ze spektrometrią mas z
jonizacją poprzez elektrorozpylanie (LC-ESI-MS, liquid chromatography with
electrospray ionization mass spectrometry). Poprawność opracowanej metody
analitycznej sprawdzono oznaczając kadm i ołów w certyfikowanych materiałach
odniesienia (INCT-TL-1, INCT-MPH-2)
125
ZASTOSOWANIE TECHNIKI TSIL PTFE SPME
W POŁĄCZENIU Z GENEROWANIEM
CHEMICZNYM ORAZ FOTO-GENEROWANIEM
ZIMNYCH PAR DO OZNACZANIA ŚLADOWYCH
ILOŚCI RTĘCI
J. Werner, E. Stanisz, H. Matusiewicz
Politechnika Poznańska, Zakład Chemii Ogólnej i Analitycznej, ul. Piotrowo 3,
60-965 Poznań
Zawartość rtęci w glebie pochodzi z procesów naturalnych oraz ze źródeł
antropologicznych. Wzrost zawartości rtęci obserwuje się w rejonach intensywnej
działalności przemysłowej m.in. górnictwa, hutnictwa czy wytwarzania znacznych
ilości odpadów komunalnych. Występowanie rtęci w glebie wpływa na rośliny, a tym
samym na zdrowie ludzi i zwierząt. Obieg rtęci w glebie zależy w dużym stopniu od
formy i początkowego stężenia oraz obecności innych jonów. W skali światowej
średnie stężenie rtęci w różnych glebach nie przekracza 400 ppb.
Do oznaczania rtęci w próbkach rzeczywistych szeroko stosowana jest
technika absorpcyjnej spektrometrii atomowej z generowaniem zimnych par (CV
AAS, cold vapour atomic absorption spectrometry). W celu wzbogacenia analitów
nieorganicznych stosowane są techniki ekstrakcyjne, takie jak mikroekstrakcja do
pojedynczej kropli (SDME, single drop microextraction), dyspersyjna
mikroekstrakcja ciecz-ciecz (DLLME, dispersive liquid - liquid microextraction) oraz
mikroekstrakcja do fazy stałej (SPME, solid - phase microextraction). W powyższych
technikach zamiast lotnych rozpuszczalników organicznych coraz częściej stosuje się
ciecze jonowe jako ekstrahenty.
Celem niniejszych badań było wzbogacenie rtęci, obecnej w próbkach gleb,
techniką mikroekstrakcji do fazy stałej z zastosowaniem zadaniowo specyficznej
cieczy jonowej pokrywającej włókno teflonowe (TSIL PTFE SPME, task specific
ionic liquid-coated polytetrafluoroetylene tube for solid phase microextraction).
Zastosowana w etapie wzbogacania zadaniowo specyficzna ciecz jonowa tiosalicylan metylotrioktyloamoniowy była jednocześnie czynnikiem chelatującym
oraz ekstrahentem. Do oznaczania rtęci zastosowano technikę absorpcyjnej
spektrometrii atomowej w połączeniu z chemicznym generowaniem zimnych par oraz
generowaniem wspomaganym promieniowaniem UV. Poprawność opracowanej
metody analitycznej sprawdzono oznaczając rtęć w certyfikowanych materiałach
odniesienia (SRM 2704, SRM 2709, SRM 2711).
Badania finansowane przez Narodowe Centrum Nauki - grant nr UMO2012/06/A/ST4/00382.
126
ROZPUSZCZANIE OSADÓW PAR JONOWYCH
WYBRANYCH OKSYETYLATÓW I ICH
DWUSKŁADNIKOWYCH MIESZANIN
Z TETRAJODOBIZMUTANEM(III) BARU
W ALKOHOLACH ALIFATYCZNYCH
A. Szymański, A. Zgoła-Grześkowiak
Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej,
60-965 Poznań, ul. Piotrowo 3
Osady par jonowych oksyetylatów z tetrajodobizmutanem(III) baru stosowane
są w klasycznej, chemicznej metodzie oznaczania oksyetylatów (metoda BiAS).
Nowsze badania wskazują, że mogą one być wykorzystane do konstrukcji jonoforów,
do modyfikacji fazy stacjonarnej w chromatografii cieczowej oksyetylatów, do
otrzymywania stałych elektrolitów polimerowych, a także do frakcjonowania
mieszanin oksyetylatów poprzez selektywne rozpuszczanie osadów par jonowych
w odpowiednio dobranych rozpuszczalnikach.
Celem pracy było zbadanie rozpuszczalności osadów par jonowych
pojedynczych oksyetylatów (Zonyl FSN-100, Zonyl FSO-100, Triton X-100, PEG
1000) i ich mieszanin dwuskładnikowych, z tetrajodobizmutanem(III) baru, w pięciu
alkoholach alifatycznych. Wartości rozpuszczalności wyznaczono na podstawie
wyników oznaczania oksyetylatów pośrednią metodą tensammetryczną (ITM).
Techniką HPLC-MS charakteryzowano efekty występujące podczas rozpuszczania
osadów.
Rozpuszczalność
osadów
par
jonowych
oksyetylatów
z
tetrajodobizmutanem(III) baru w alkoholach alifatycznych (od metanolu do
pentanolu) wynosi 0,13-1,5 g/l i rośnie ze wzrostem polarności rozpuszczalnika.
Analiza chromatogramów uzyskanych techniką HPLC-MS wskazuje, że w czasie
rozpuszczania osadów par jonowych dla mieszanin oksyetylatów, wraz ze zmianą
polarności rozpuszczalnika zmianie ulega skład frakcyjny przechodzących do niego
oksyetylatów, w porównaniu do pozostających w osadzie. Rozpuszczalniki o dużej
polarności wzbogacane są w oksyetylaty polarne, a rozpuszczalniki niepolarne odwrotnie.
Na widmach mas uzyskanych techniką HPLC-MS widać, że wraz ze
zmniejszaniem się rozpuszczalności osadów par jonowych w alkoholach
alifatycznych, maksimum rozkładu stopnia oksyetylenowania frakcji oksyetylatów
przechodzącej do rozpuszczalnika, przesuwa się w kierunku homologów z mniejszą
ilością grup oksyetylenowych, i następuje zawężenie tego rozkładu, w stosunku do
rozkładu charakterystycznego dla osadu pary jonowej. Zatem, w rozpuszczalnikach o
niskiej polarności utrudnione jest rozpuszczanie osadów par jonowych zawierających
polarne oksyetylaty, o dużej liczbie grup oksyetylenowych w cząsteczce.
Badania zostały sfinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa
Wyższego w ramach grantu 03/31/DSPB/0276
127
OTRZYMYWANIE I SKŁAD OSADÓW PAR
JONOWYCH WYBRANYCH OKSYETYLATÓW
I ICH DWUSKŁADNIKOWYCH MIESZANIN
Z TETRAJODOBIZMUTANEM(III) BARU
A. Szymański, A. Zgoła-Grześkowiak,
Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej,
60-965 Poznań, ul. Piotrowo 3
Do oznaczania stężenia oksyetylatów w różnych elementach środowiska
wodnego, nadal stosowana jest chemiczna metoda jodobizmutanowa (BiAS), oparta
na tworzeniu przez oksyetylaty osadów par jonowych z tetrajodobizmutanem(III)
baru. Ze względu na obecność w środowiskowych próbkach wody mieszanin
oksyetylatów,
konieczne
jest
sprawdzenie
efektywności
odczynnika
jodobizmutanowego w stosunku do mieszanin modelowych.
Omówione w pracy badania dotyczą wytrącania osadów par jonowych
oksyetylatów z tetrajodobizmutanem(III) baru oraz ustalania ich składu chemicznego.
Prowadzono je dla pojedynczych surfaktantów: Zonyl FSN-100, Zonyl FSO-100,
Triton X-100 i PEG 1000 oraz dla ich dwuskładnikowych mieszanin. Skład osadów
ustalono w oparciu o wyniki oznaczania obecnych w nich oksyetylatów pośrednią
metodą tensammetryczną. Techniką HPLC-MS charakteryzowano skład frakcyjny
osadów par jonowych i przesączu po ich wytrącaniu.
Otrzymano osady par jonowych z tetrajodobizmutanem(III) baru w ilości 3-4
g, przy dodatku oksyetylatów 2 g. Nie stosowano dużego nadmiaru jonów
bizmutu(III) w roztworze strącającym, a mimo to odzysk oksyetylatów w osadzie par
jonowych wynosił około 86% ilości użytej do wytrącania. Wyniki te potwierdzają
opinię, że odczynnik jodobizmutanowy jest jednym z najefektywniej wytrącających
oksyetylaty w postaci osadów par jonowych.
We wzorze ogólnym osadów par jonowych Ba–(Oksyetylat)x–(BiI4)2,
parametr „x” zmienia się w zakresie 1,44-2,91. Jego niewielka zmienność jest
konsekwencją stosowania oksyetylatów o małej zmienności stopnia oksyetylenowania
(5-22,3 grup oksyetylenowych w cząsteczce). W otrzymanych osadach par jonowych
na jeden jon baru przypada 14,6-32,1 grup oksyetylenowych. Wartość ta jest znacznie
128
większa od podawanej w literaturze dla osadów par jonowych wytrącanych
z roztworów o dużym nadmiarze jonów bizmutu(III). Obserwowana różnica wynika
z faktu, że podczas wytrącania osadów par jonowych oksyetylatów odczynnikiem
jodobizmutanowym w warunkach zbliżonych do pełnego wyczerpania jonów
bizmutu(III) z roztworu, w łańcuchu oksyetylenowym tworzy się mniejsza ilość
centrów kompleksowania z kationem baru, gdyż w roztworze brakuje anionów
tetrajodobizmutanowych(III) niezbędnych do ich zobojętnienia. W takiej sytuacji,
w osadzie par jonowych wzrasta ilość grup oksyetylenowych przypadających na
jeden jon baru.
Badania zostały sfinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa
Wyższego w ramach grantu 03/31/DSPB/0276
129
BIODEGRADACJA POLIOKSYETYLENOWANEGO
MONOOKSYPROPYLENONONYLOFENOLU
A. Zgoła-Grześkowiak, T. Grześkowiak, A. Szymański
Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej,
60-965 Poznań, ul. Piotrowo 3
Unikalne właściwości użytkowe i niskie koszty produkcji, powodują
utrzymywanie się dużego popytu na oksyetylenowane alkilofenole (APEOs).
Stosowane są one w środkach czyszczących, antypiennych, emulgujących
i zwilżających. Dodawane są też do farb, smarów, preparatów pestycydowych
i herbicydowych oraz preparatów do odtłuszczania powierzchni metali.
W ostatnim dziesięcioleciu widoczny jest trend do stopniowego wycofywania
APEOs z produkcji i użycia, z powodu ich niepełnej biodegradacji, prowadzącej do
kumulacji w środowisku trwałych metabolitów (alkilofenole, ich monoi dioksyetylaty oraz odpowiednie pochodne karboksylowe), działających negatywnie
na organizmy żywe (efekt endokrynny). Ograniczenia w produkcji i stosowaniu
nonylofenolu i jego oksyetylatów wprowadzono w Unii Europejskiej, Stanach
Zjednoczonych i Kanadzie. Podane fakty wymuszają pilną potrzebę poszukiwania
zastępczych surfaktantów, które zachowując przydatne cechy użytkowe APEOs
byłyby pozbawione ich głównych wad (słaba biodegradacja i podatność na
bioakumulację w organizmach wodnych).
Dobrymi zamiennikami dla APEOs mogą być polioksyetylenowane pochodne
mono-oksypropylenononylofenolu (NPPOEOs). Istnieje pogląd, że wprowadzenie do
cząsteczki NPPOEOs jednej grupy oksypropylenowej eliminuje z produktów
biodegradacji związki wykazujące silny efekt endokrynny. Dlatego w tej pracy
podjęto problem biodegradacji NPPOEOs w warunkach tlenowych. Produkty
biodegradacji identyfikowano i oznaczano techniką HPLC-MS/MS.
Zaobserwowano wyraźne różnice w przebiegu biodegradacji NPPOEOs
w zależności od inoculum zastosowanego w teście biodegradacyjnym. W teście
z inoculum pobranym z oczyszczalni ścieków komunalnych biodegradacja pierwotna
została zakończona po 10 dniach, a w teście z wodą rzeczną jako inoculum, po 50
dniach jego trwania osiągnęła tylko 60%. Mimo zastosowania różnego inoculum,
w obydwu testach biodegradacji NPPOEOs zidentyfikowano podobne produkty
biodegradacji. Obecność w nich monooksypropyleno-poli(glikoli etylenowych)
i nonylofenolu jest dowodem na przebieg biodegradacji według mechanizmu
centralnego rozszczepienia. Wniosek ten podważa aktualne poglądy, że podczas
biodegradacji NPPOEOs nie tworzą się substancje estrogenne, takie jak nonylofenol.
Badania zostały sfinansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa
Wyższego w ramach grantu 03/31/DSPB/0276. Autorzy dziękują Oil Chem
Technology
za
dostarczenie
próbki
polioksyetylenowanego
monooksypropylenononylofenolu.
130
WŁAŚCIWOŚCI SORPCYJNE TLENKU GRAFENU
ZMODYFIKOWANEGO GRUPAMI SULFONOWYMI
W STOSUNKU DO JONÓW METALI: Co(II), Ni(II),
Cu(II), Zn(II), Cd(II), Pb(II)
P. Janik, U. Porada, A. Baranik, R. Sitko
Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach
Grafen i tlenek grafenu to nanomateriały, które w ostatnich latach stanowią
przedmiot dynamicznych badań naukowych. Grafen ze względu na swoje wyjątkowe
właściwości fizykochemiczne tj.: stabilność chemiczną i termiczną, wytrzymałość
mechaniczną, odporność na korozję, dużą powierzchnie właściwą może znaleźć
praktyczne zastosowanie w energetyce, optoelektronice oraz medycynie. Obecnie
grafen i tlenek grafenu wykorzystywane są opracowywania nowych procedur
analitycznych. Tlenek grafenu posiada imponującą pojemność sorpcyjną, dzięki
czemu znajduje zastosowanie jako sorbent w ekstrakcji do fazy stałej (SPE) do
zatężania śladowych ilości metali [1]. Sorbent ten może być stosowany w pierwotnej
oraz zmodyfikowanej postaci. Proces modyfikacji polega na wprowadzeniu na
powierzchnię tlenku grafenu dodatkowych grup funkcyjnych: hydroksylowych,
karboksylowych, aminowych, amidowych oraz estrowych. Dzięki modyfikacji tlenek
grafenu wykazuje lepsze zdolności sorpcyjne [2].
Celem badań było wyznaczenie pojemności sorpcyjnej tlenku grafenu
zmodyfikowanego grupami sulfonowymi (GO-SO3H) dla następujących metali:
Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II), Pb(II). Badania obejmowały syntezę GO-SO3H
oraz dobór warunków sorpcji metali na powierzchni GO-SO3H, który uzyskano w
wyniku trójetapowej syntezy. Pierwszy etap stanowiła synteza tlenku grafenu metodą
Hummers’a [3], następnie do uzyskanego materiału przyłączono grupy tiolowe za
pomocą (3-merkaptopropyl) trimetoksysilanu (3-MPTMS) [4], które ostatecznie przy
użyciu 30% H2O2 utleniono do grup sulfonowych [5]. Pojemność sorpcyjną GO-SO3H
w stosunku do badanych metali obliczono na podstawie uzyskanych izoterm sorpcji
Freundlicha i Langmuira. Pomiary przeprowadzono metodą atomowej spektrometrii
emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-OES) w oparciu o
pomiar stężenia metali przed i po sorpcji na GO-SO3H w roztworze wodnym.
Uzyskane wyniki potwierdziły, że GO-SO3H jest doskonałym sorbentem, który może
być wykorzystywany w chemii analitycznej.
Literatura:
1. R. Sitko, E. Turek, B. Zawisza, E. Malicka, E. Talik, J. Heimann, A. Gagor, B.
Feist, R. Wrzalik, Dalton Trans. 42 5682–5689 (2013)
131
2. R. Sitko, B. Zawisza, E. Malicka, TrAC, Trends Anal. Chem. 51 33-43 (2013)
3. D. C. Marcano, D. V. Kosynkin, J. M. Berlin, A. Sinitskii, Z. Sun, A. Slesarev, L.
B. Alemany, W. Lu, J. M. Tour, ACS Nano 4 4806–4814 (2010)
4. M. Z. Corazza, B. F. Somera, M. G. Segatelli, C. R. T. Tarley, J. Hazard. Mater.
243 326-333 (2012)
5. L. Adams, A. Oki, T. Grady, H. McWhinney, Z. Luo, Physica E 41 723-728 (2009)
132
SORPCJA METALI CIĘŻKICH NA TLENKU
GRAFENU MODYFIKOWANYM GRUPAMI
TIOLOWYMI
Anna Baranik, Paulina Janik, Urszula Porada, Rafał Sitko
Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach
Tlenek grafenu (GO – ang. graphene oxide) jako pochodna grafenu,
otrzymywany jest drogą utlenienia z grafitu. Główną właściwością GO
odpowiadającą za proces sorpcji jonów metali jest obecności licznych grup
funkcyjnych zawierających atomy tlenu (należą do nich: -COOH, -OH i -O-).
Zawartość tlenu w GO może dochodzić do 30% co m.in. wpływa na silnie
hydrofilowy charakter płatków GO [1]. Arkusz grafenowy ma bardzo silnie
rozwiniętą powierzchnię, jego grubość jest równa wymiarom pojedynczego atomu
węgla. Charakter i płaska powierzchnia arkusza przyczyniły się do zwiększenia
wydajności sorpcyjnej GO względem jonów metali i związków posiadających
ugrupowania aminowe i karbonylowe.
Przedstawiona praca prezentuje syntezę GO metodą Hummers’a [2] i jego
modyfikację przy użyciu grup tiolowych (GO-SH) z wykorzystaniem (3mercaptopropyl)-trimethoxysilane [3]. Dalsze postępowanie analityczne otrzymanego
GO-SH polegało na optymalizacji następujących parametrów: pH roztworu, masy
GO-SH, czasu sorpcji i objętości analizowanych próbek. Po czym wyznaczono
pojemność sorpcyjną GO-SH w stosunku do wybranych metali Cd(II), Co(II), Cu(II),
Ni(II), Pb(II) i Zn(II). Pomiary przeprowadzono z wykorzystaniem atomowej
spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie.
Pojemność sorpcyjną przedstawiono wykreślając izotermy Langmuira i Freundlicha.
GO-SH okazał się doskonałym sorbentem w sorpcji metali ciężkich.
Literatura:
[1] R. Sitko., B. Zawisza, E. Malicka, Trends Anal. Chem. 51 33-43 (2013)
[2] D. C. Marcano, D. V. Kosynkin, J. M. Berlin, A. Sinitskii, Z. Sun, A. Slesarev, L.
B. Alemany, W. Lu, J. M. Tour, ACS Nano 4 4806-4814 (2010)
[3] M. Z. Corazza, B. F. Somera, M. G. Segatelli, C. R. T. Tarley, J. Hazard. Mater.
243 326-333 (2012)
133
OZNACZANIE CYNKU I ŻELAZA
Z ZASTOSOWANIEM WYSOKOROZDZIELCZEGO
SPEKTROMETRU ABSORPCYJNEGO Z CIĄGŁYM
ŹRÓDŁEM PROMIENIOWANIA PO WSTĘPNYM
ZATĘŻANIU NA NANORURKACH WĘGLOWYCH
M. Krawczyk, M. Jeszka-Skowron, H. Matusiewicz
Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej,
ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań
Cynk jest pierwiastkiem niezbędnym dla prawidłowego funkcjonowania
organizmu człowieka i spełnia w nim podstawowe funkcje metaboliczne. Pobieranie
tego pierwiastka jest regulowane hormonalnie, a zbyt duże dawki powodują
uszkodzenie wielu procesów biochemicznych. Żelazo jest niezbędnym składnikiem
organizmów żywych i bierze udział w syntezie hemoglobiny krwi, mioglobiny mięśni
oraz enzymów. Pierwiastek ten w postaci metalicznej nie jest trujący, natomiast
szkodliwe działanie mają tlenki, karbonylki oraz sole żelaza.
Celem przeprowadzonych badań było opracowanie procedury oznaczania
cynku i żelaza w próbkach wodnych po wstępnym zatężaniu na modyfikowanych
nanorurkach węglowych. Zbadano możliwości analityczne absorpcyjnej spektrometrii
atomowej z atomizacją w kuwecie grafitowej (GFAAS, ang. graphite furnace atomic
absorption spectrometry).
Jako efektywny sposób zatężania oznaczanych pierwiastków zastosowano
ekstrakcję do fazy stałej (SPE, ang. solid-phase extraction). Podczas optymalizacji
procesu ekstrakcji zbadano wpływ: pH roztworu próbki, masy złoża, natężenia
przepływu próbki przez kolumienkę ekstrakcyjną, stężenie i rodzaj eluenta oraz
objętość przebicia. W dalszej części badań sprawdzono wpływ jonów
przeszkadzających na efektywność ekstrakcji cynku i żelaza.
Poprawność opracowanej metody analitycznej sprawdzono oznaczając cynk
i żelazo w certyfikowanych materiałach odniesienia: NIST SRM 1643e (Trace
Elements in Water) and ERM - CA011b (Hard Drinking Water).
Podjęto także próby oznaczania cynku i żelaza w: wodzie morskiej, wodzie
jeziornej, wodzie wodociągowej oraz wodzie z kopalni srebra. Potwierdzono
przydatność opracowanej metody do oznaczania całkowitej zawartości cynku i żelaza
w próbkach rzeczywistych.
134
OZNACZENIE AKTYWNOŚCI
PRZECIWUTLENIAJĄCEJ, STĘŻENIA ZWIĄZKÓW
FENOLOWYCH ORAZ PIERWIASTKÓW
W NAPARACH CAMELLIA SINENSIS L. ORAZ RED
LAPACHO
M. Jeszka-Skowron, M. Krawczyk, A. Zgoła-Grześkowiak
Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej,
ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań
Herbata (Camellia sinensis L.), szczególnie zielona, jest doskonałym źródłem
związków fenolowych, takich jak flawonoidy i kwasy fenolowe, które są
odpowiedzialne za całkowitą aktywność przeciwutleniającą naparu. Jest także
bogatym źródłem manganu, który jest składnikiem enzymów endogennych
odpowiedzialnych za hamowanie reaktywnych form tlenu i redukcji stresu
oksydacyjnego w organizmie. Liście herbaty, a więc i ich napary zawierają także
takie pierwiastki jak glin oraz kadm czy ołów. Kadm oraz ołów wykazują działanie
potencjalnie kancerogenne oraz immunotoksyczne.
Celem badań było oznaczenie aktywności przeciwutleniającej testami z
użyciem stabilnych rodników - ABTS (kwas 2,2’-azino-bis(3-etylobenzo-tiazolino-6sulfonowy) oraz DPPH (2,2’-difenylo-1-pikrylohydrazyl). Opracowano również
procedury oznaczania całkowitego stężenia związków fenolowych metodą
spektrofotometryczną, wybranych flawonoli, fenolokwasów i kwasów organicznych z
użyciem wysokosprawnej chromatografii cieczowej sprzężonej z tandemową
spektrometrią mas oraz pierwiastków Al, Mn, Cd i Pb z zastosowaniem
wysokorozdzielczego spektrometru absorpcji atomowej z atomizacją w kuwecie
grafitowej.
Napary herbaty zielonej oraz białej wykazały wysoką aktywność
przeciwutleniającą w testach z ABTS i DPPH. Aktywność ta mierzona w obu testach
była wysoce skorelowana z całkowitym stężeniem polifenoli, a nie z poszczególnymi
kwasami fenolowymi. Zbadano również wpływ dodatku kwasu cytrynowego do
naparu herbaty na ekstrakcję metali. Wpłynął on istotnie na stężenie Mn, Al, Cd oraz
Pb.
Badania były finansowane z grantu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa
Wyższego numer 03/31/DSPB/0276
135
OZNACZANIE PARABENÓW PRZY UŻYCIU
WYSOKOSPRAWNEJ CHROMATOGRAFII
CIECZOWEJ
A. Zgoła-Grześkowiak, M. Jeszka-Skowron
Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej
ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań
Parabeny to estry kwasu p-hydroksybenzoesowego różniące się podstawioną
grupą alkilową. Wraz ze wzrostem długości łańcucha grupy alkilowej wzrasta
aktywność antyseptyczna parabenów, a maleje ich rozpuszczalność w wodzie.
Parabeny są szeroko stosowane w przemyśle kosmetycznym, spożywczym i
farmaceutycznym jako środki konserwujące. Ich zadaniem jest hamowanie rozwoju
drobnoustrojów, w tym rozprzestrzeniania się pleśni.
Parabeny przedostają się do organizmu ludzkiego zarówno przez skórę jak i
przez układ pokarmowy. Amerykańska Agencja Żywności i Leków (Food and Drug
Administration) podaje, że człowiek ważący 60 kg, wchłania dziennie około 76 mg
parabenów, z czego aż 50 mg pochodzi z kosmetyków i środków higieny osobistej, 25
mg z leków, a 1 mg z żywności.
Związki te wykazują działanie estrogenne i mogą wywoływać raka piersi oraz
obniżać płodność u mężczyzn. Z uwagi na ich szerokie stosowanie oraz negatywny
wpływ na otaczające nas środowisko istotne jest również monitorowanie ich zarówno
w ściekach jak i w wodach powierzchniowych.
Celem badań było opracowanie metody pozwalającej na wydzielenie
parabenów z matrycy wodnej i ich zanalizowanie z użyciem techniki HPLC.
Przeprowadzono szereg eksperymentów pozwalających na opracowanie metody
wydzielenia parabenów z matrycy wodnej. W tym celu zastosowano technikę
ekstrakcji do fazy stałej. Wykonano dobór sorbentu i zoptymalizowano ilości próbki
pobranej do ekstrakcji. Wydzielone parabeny oznaczono przy użyciu techniki HPLC.
Badania były finansowane z grantu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa
Wyższego numer 03/31/DSPB/0276
136
OZNACZENIE ARSENU W WODZIE
Z WYKORZYSTANIEM ELEKTRODY ZŁOTEJ
(scTRACE Gold)
B. Zumbrägel, O. Guntli, L. Kalnichevskaia
Metrohm AG, Szwajcaria
Arsen jest pierwiastkiem powszechnie występującym w małych stężeniach w
skorupie ziemskiej. Jednak złoża mineralne i/lub w postaci rud, zawierające
podwyższone stężenia arsenu mogą występować w specjalnych warunkach
geologicznych (skały wulkaniczne, złoża mineralne zawierające fosforany oraz
siarczki). Z powyższych złóż arsen jest wymywany w formie arseninów (AsO 33-) i
arsenianów (AsO43-) powodując skażenie wody gruntowej. Ponadto, oprócz
naturalnych źródeł pochodzenia arsenu, należy również uwzględnić wkład związany z
przemysłem oraz rolnictwem, przekładający się na zanieczyszczenia wody przez
arsen pochodzący ze źródeł antropogenicznych. Światowa Organizacja Zdrowia
(WHO) zaleca, aby maksymalne stężenie arsenu w wodzie pitnej było na poziomie
β(As) = 10 μg/L.
137
ANALIZA SKŁADU PIERWIASTKOWEGO
WYBRANYCH PRODUKTÓW KOSMETYCZNYCH
TECHNIKĄ ICP-OES
M. Święczkowska, E. Milewska, W. Roszkowska-Jakimiec
Zakład Analizy Instrumentalnej, Euroregionalne Centrum Farmacji, Uniwersytet
Medyczny w Białymstoku, ul. A. Mickiewicza 2D, 15-222 Białystok
marta.swieczkowska@umwb.edu.pl
Pierwiastki obecne w preparatach kosmetycznych, wpływają korzystnie na
urodę, zdrowie i samopoczucie. Odgrywają bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu
skóry włosów i paznokci. Występują w różnych maseczkach, kremach, odżywkach,
balsamach i lakierach do paznokci. Pierwiastki niezbędne są do prawidłowego
funkcjonowania organizmu człowieka, biorą udział w wielu procesach
biochemicznych m.in. w przemianie materii i syntezie enzymów.
Biopierwiastki zawarte w produktach kosmetycznych wykazują działanie nie
tylko upiększające, ale również są pomocne w wielu schorzeniach. Posiadają
właściwości przeciwzapalne, bakteriobójcze, przeciwgrzybicze, bakteriostatyczne,
antyoksydacyjne, regulują pracę gruczołów łojowych i potowych. Współdziałają
z innymi substancjami biologicznie czynnymi obecnymi w kosmetykach, potęgując
ich działanie aktywne.
Celem pracy była analiza składu pierwiastków w wybranych produktach
kosmetycznych. Do analizy wybrano produkty przeznaczone do pielęgnacji
i stylizacji paznokci, a wśród nich lakiery hybrydowe, lakiery czerwone różnych firm,
różne kolory lakierów określonej firmy, odżywki do paznokci oraz bazy i topy dwóch
firm.
Techniką wybraną do analizy pierwiastków była optyczna spektrometria
emisyjna z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-OES); charakteryzuje się ona
wysoką czułością i precyzją oznaczeń, umożliwia analizę wielopierwiastkową.
Wszystkie przebadane preparaty zawierają w swoim składzie pierwiastki
toksyczne (As, Pb, Ni, Cd), jednak zawartość pierwiastków o pozytywnym
działaniuna płytkę paznokciową (Ca, Zn, Mg, Fe) jest znacznie większa.
138
WPŁYW SOKU Z CZARNEJ PORZECZKI,
PODAWANEGO PRZED ZATRUCIEM ETANOLEM,
NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI
W MÓZGU SZCZURA
E. Milewska, M. Święczkowska, W. Roszkowska-Jakimiec
Zakład Analizy Instrumentalnej, Euroregionalne Centrum Farmacji, Uniwersytet
Medyczny w Białymstoku, ul. A. Mickiewicza 2D, 15-222 Białystok
elzbieta.milewska@umb.edu.pl
Reaktywne formy tlenu (RFT) tworzą się w sposób naturalny w wyniku wielu
przemian metabolicznych. W warunkach fizjologicznych istnieje równowaga
pomiędzy szybkością tworzenia RFT a substancjami o charakterze
przeciwutleniającym zdolnymi do ich neutralizacji. Zaburzenie stanu równowagi
oksydacyjno-redukcyjnej na skutek działania różnych czynników, określane mianem
stresu oksydacyjnego, powoduje zmiany w strukturze kluczowych składników
komórki tj. lipidów, białek, kwasów nukleinowych czy węglowodanów.
W konsekwencji może to prowadzić do przyspieszenia procesów starzenia się
organizmu, stopniowej śmierci komórek (np. choroba Alzheimera, Parkinsona), bądź
do rozwinięcia się nowotworu.
Pierwiastki śladowe takie jak miedź, mangan, cynk, żelazo czy selen
niezbędne są do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Stanowią główne
składniki lub aktywatory licznej grupy enzymów zaangażowanych w podstawowe
procesy biochemiczne oraz mechanizmy antyoksydacyjne np. selenoenzymy z grupy
peroksydaz glutationowych niszczą nadtlenki wodoru oraz wodoronadtlenki kwasów
tłuszczowych. Zmiana zawartości tych pierwiastków w tkankach, obserwowana
w warunkach stresu oksydacyjnego (np. spożywanie alkoholu, palenie tytoniu),
negatywnie wpływa na aktywność enzymów. Dlatego wciąż poszukiwane są związki
pochodzenia naturalnego, zdolne do zapobiegania powstawaniu stresu oksydacyjnego
lub minimalizowania jego skutków.
Dostarczanie organizmowi substancji o charakterze przeciwutleniającym
pozwala przeciwdziałać skutkom stresu oksydacyjnego. Jednym z naturalnych
przeciwutleniaczy, bogatym w polifenole (antocyjany, witamina C) jest czarna
porzeczka. Dotychczas w literaturze nie opisano, w jaki sposób ekstrakt z czarnej
porzeczki podawany przed zatruciem alkoholem, wpływa na zawartość selenu,
manganu, cynku, miedzi i żelaza w mózgu szczura.
139
ZAKŁÓCENIA W OZNACZANIU TALU METODĄ
WOLTAMPEROMETRYCZNĄ (DPASV)
Z ZASTOSOWANIEM ANALIZY W PRZEPŁYWIE
(FIA) SPOWODOWANE OBECNOŚCIĄ JONÓW
OŁOWIU I KADMU W PRÓBKACH
ŚRODOWISKOWYCH
B. Karbowska, T. Wojtkowiak, W. Zembrzuski, Z. Łukaszewski
Politechnika Poznańska, Zakład Chemii Nieorganicznej i Ogólnej,
ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań
Poważnym utrudnieniem przy oznaczaniu talu (I) metodą pulsowo-różnicowej
woltamperometrii
anodowej
strippingowej
(DPASV)
z
zastosowaniem
przepływowego układu pomiarowego są interferencje w postaci nachodzących na
siebie pików, spowodowanych zbliżonymi potencjałami utleniania talu (I), ołowiu (II)
i kadmu (II).
Duże
możliwości
elektrolitycznego
zróżnicowania
zatężania.
kompleksujących pozwala
sygnałów
Zastosowanie
wiążą
elektrolitu
na znaczące zróżnicowanie
się
o
z
etapem
właściwościach
warunków zatężania
elektrolitycznego talu (I) i ołowiu (II) [1]. Roztwór EDTA tworzy stosunkowo dobre
warunki dla takiego rozdziału. Efektywne działanie EDTA jest możliwe tylko wtedy,
gdy w układzie występuje jego nadmiar nie związany przez żelazo [2]. Redukcja
żelaza (III) do żelaza (II), poprzez wprowadzenie do składu elektrolitu podstawowego
kwasu askorbinowego znacznie poprawia warunki oznaczania talu (I) w obecności
jonów ołowiu (II).
Rozważono również możliwość wpływu jonów antymonu (III), bizmutu (III) i
miedzi (II) na oznaczanie talu (I) w warunkach ich nadmiarów zbliżonych do średnich
proporcji w glebie. Żaden z badanych jonów nie tworzy piku interferującego z pikiem
talu (I), co pozwala wyciągnąć wniosek o braku interferencji oznaczania talu (I),
spowodowanej
obecnością
bizmutu
(III),
antymonu
(III),
miedzi
(II)
w zastosowanych proporcjach.
Oznaczanie talu (I) wobec dużych nadmiarów ołowiu (II) techniką
woltamperometrii stripingowej w układzie przepływowym zapewnia obecność EDTA
140
w składzie elektrolitu podstawowego. Jednak ekstremalne nadmiary ołowiu (II)
powodują podpotencjałowe wydzielanie ołowiu (II) i pojawienie się piku ołowiu (II),
częściowo nakładającego się na pik talu (I). Zastosowanie przepływowego układu
pomiarowego pozwoliło usunąć problem związany z wyczerpywaniem się talu (I)
z roztworu próbki.
Literatura:
1. Z. Łukaszewski, B. Karbowska, W. Zembrzuski, M. Siepak, Ecotoxicology and
Environmental Safety 80 184-189 (2012)
2. Z. Łukaszewski, M. Jakubowska, W. Zembrzuski, B. Karbowska, A. Pasieczna,
Electroanalysis 22 1963-1966 (2010)
141
BILANS RTĘCI W PROCESIE SPALANIA WĘGLA
BRUNATNEGO
J. Albińska, P. Chęsy, A. Pawlaczyk, M. Marcinek, K. Osingłowska,
M.I. Szynkowska
Wydział Chemiczny, Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka,
ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź
Skażenie rtęcią, które początkowo postrzegane było jako poważny problem
lokalny, w chwili obecnej stanowi problem globalny. Mimo, że stężenia rtęci w
atmosferze nie stwarzają bezpośredniego zagrożenia dla zdrowia i życia organizmów
żywych, to istnieje jednakże wiele przesłanek skłaniających do podjęcia działań
ograniczających emisję tego pierwiastka. Do najważniejszych z nich zaliczyć należy:
mnogość jej form, duża lotność, niezwykła aktywność geochemiczna i biochemiczna,
zdolność do akumulacji na poszczególnych szczeblach łańcucha pokarmowego czy
brak możliwości biodegradacji [1]. Emisja rtęci może występować w wyniku
naturalnych procesów jak i działalności człowieka. Szacuje się, że około 30 – 60 %
rtęci trafia do środowiska w efekcie aktywności antropogenicznej, z czego spalanie
węgla brunatnego i kamiennego oraz ropy naftowej stanowi ponad połowę tej
wartości [2-3]. W wyniku procesów spalania paliw kopalnych rtęć przenoszona jest
na duże odległości, a następnie ulegać może suchej i mokrej depozycji. Gromadzenie
się rtęci i jej związków w środowisku stwarza ryzyko jej długotrwałego
oddziaływania, a w konsekwencji akumulacji w organach i tkankach roślin i zwierząt
[4].
Celem przeprowadzonych badań była ocena stopnia transferu rtęci w procesie
energetycznego spalania węgla brunatnego. Materiał badawczy obejmował próbki:
węgla brunatnego, popiołu, żużla, sorbentu (kamień wapienny) oraz gipsu (produkt
mokrego odsiarczania spalin). Badane próbki zostały pozyskane z jednej z elektrowni
w Polsce. Całkowite stężenie rtęci w analizowanych próbkach zostało oznaczone
techniką atomowej spektrometrii absorpcyjnej zimnych par (AAS CV) przy
wykorzystaniu automatycznego analizatora rtęci MA-3000, firmy Nippon Instruments
Corporation. Aparat ten posiada dwie kuwety pomiarowe, które są połączone w
szereg i przeznaczone dla dwóch różnych zakresów pomiarowych: 0-10 ng oraz 02500 ng. Pozwala to na przeprowadzenie jednoczesnego pomiaru próbek
zawierających zarówno małe jak i duże ilości rtęci w próbkach stałych i ciekłych bez
konieczności ich wcześniejszego przygotowywania, z wysoką czułością i dużą
dokładnością. Wiarygodność otrzymanych rezultatów została zweryfikowana poprzez
analizę odpowiednich certyfikowanych materiałów odniesienia (Fly Ash from
Pulverised Coal BCR-038, Coal Fly Ash NIST-1633c, Coal NIST-1632d, Soil NCS
ZC 73001, Lake Sediment IAEA-SL-1). Wyznaczona granica wykrywalności metody
wyniosła LOD = 0,125 ng a granica oznaczalności LOQ = 0,157 ng. Średnie stężenia
rtęci w badanych próbkach były zgodne z danymi literaturowymi. Uzyskane rezultaty
142
badań zostały opracowane przy wykorzystaniu analizy głównych składowych (PCA).
Badania dowiodły, że zawartość rtęci w spalinach emitowanych do atmosfery zależna
jest od efektywności procesu odpylania spalin w elektrofiltrach (im więcej rtęci
zawiera węgiel brunatny, tym więcej rtęci usuwana jest wraz z popiołem lotnym, a w
konsekwencji mniej zanieczyszczony rtęcią jest gips).
Literatura:
1. A. Okońska, J. Gołaś, Analityka 4 32-38 (2012)
2. M.I. Szynkowska, E. Leśniewska, T. Paryjczak, Przemysł Chemiczny 82 240-243
(2003)
3. M. I. Szynkowska, E. Leśniewska, A. Pawlaczyk, J. Albińska, K. Bawolak, T.
Paryjczak, Polish Journal of Chemical Technology 9 46-48 (2007)
4. M. Rutkowska, G. Bajger-Nowak, P. Konieczka, J. Namieśnik, Analityka 4 39-43
(2012)
Badania finansowane z projektu nr POIG.01.03.01-10-109/12 "Opracowanie
i wdrożenie technologii redukcji emisji rtęci do atmosfery z procesów spalania
węgla".
143
Lista uczestników Konwersatorium
Albińska
Jadwiga
Politechnika Łódzka, Łódź,
maralb@p.lodz.pl
Balcerzak
Maria
Politechnika Warszawska, Warszawa,
mbal@ch.pw.edu.pl
Barałkiewicz
Danuta
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań, danutaba@amu.edu.pl
Baranik
Anna
Uniwersytet Śląski, Kraków
Bartosiewicz
Iwona
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,
Warszawa, i.bartosiewicz@ichtj.waw.pl
Bazylak
Grzegorz
Uniwersytet im. Mikołaja Kopernika,
Bydgoszcz, gbazylak@cm.umk.pl
Bieńkowski
Piotr
Analityka - Redakcja, Warszawa,
malamut@malamut.pl
Boryło
Alicja
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
alicja.borylo@ug.edu.pl
Chęsy
Paulina
Politechnika Łódzka, Łódź
Czajka
Justyna
Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy, Bydgoszcz,
jmrotek@utp.edu.pl
Dobrzyńska
Joanna
Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej,
Lublin,
joanna.dobrzynska@
poczta.umcs.lublin.pl
Drewnowska
Małgorzata
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
malgorzata.drewnowska@gmail.com
144
Dubowik
Romuald
Gdańsk, romduk@gmail.com
Falandysz
Jerzy
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
jerzy.falandysz@ug.edu.pl
Feist
Barbara
Uniwersytet Śląski, Kraków,
barbara.feist@us.edu.pl
Giersz
Jacek
Politechnika Warszawska, Warszawa,
jgiersz@ch.pw.edu.pl
Grodowski
Jarosław
SPECTRO-LAB, Łomianki/Warszawa,
jg@spectro-lab.pl
Gryn
Anna
Collegium Medicum, Bydgoszcz,
anna.gryn@cm.umk.pl
Hanć
Anetta
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
anettak@amu.edu.pl
Janik
Paulina
Uniwersytet Śląski, Kraków
Janik
Iwona
Politechnika Poznańska, Poznań
Jankowski
Krzysztof
Politechnika Warszawska, Warszawa,
kj@ch.pw.edu.pl
Jaskólska
Justyna
Politechnika Poznańska, Poznań,
Justyna.Jaskolska@put.poznan.pl
Jeszka-Skowron
Magdalena
Politechnika Poznańska, Poznań,
Magdalena.JeszkaSkowron@put.poznan.pl
Jędryczko
Dominika
Politechnika Wrocławska, Wrocław,
domonika.jedryczko@pwr.edu.pl
145
Jurkiewicz
Gabriela
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
sing@autograf.pl
Kamińska
Maria
Politechnika Poznańska, Poznań,
Maria.Kaminska@put.poznan.pl
Karbowska
Bożena
Politechnika Poznańska, Poznań,
bozena.karbowska@put.poznan.pl
Kasprzak
Małgorzata
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań
Kłopotek
Anna
Uniwersytet Ekonomiczny, Poznań,
anna.klopotek@ue.poznan.pl
Knapik
Piotr
Instytut Metalurgii Żelaza, Gliwice,
pknapik@imz.pl
Knapik
Eugeniusz
Politechnika Poznańska, Poznań
Kojta
Anna
Katarzyna
Uniwersytet Gdański, Gdańsk
Komorowicz
Izabela
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
iza.k@amu.edu.pl
Korbas
Joanna
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
arekszym@amu.edu.pl
Kordas
Urszula
Polcargo International, Szczecin,
lab.chemiczne@polcargo.pl
Koval
Marián
VILLA LABECO, Spišská Nová Ves,
Słowacja,
servis@villalabeco.sk
Kowalkiewicz
Zuzanna
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
zuzanna.kowalkiewicz@amu.edu.pl
146
Kowalski
Bartosz
Politechnika Śląska, Gliwice,
bartosz.kowalski@polsl.pl
Krawczyk
Magdalena
Politechnika Poznańska, Poznań,
Magdalena.Krawczyk@put.poznan.pl
Krogul
Patrycja
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
aka.betti@gmail.com
Kryczyk
Jadwiga
Uniwersytet Jagielloński, Kraków,
jadwiga.kryczyk@gmail.com
Krysztoforska
Agnieszka
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań
Kubiak
Mariusz
MERANCO, Poznań, info@meranco.pl
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań
Kugorski
Kużelewska
Iga
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,
Warszawa,
i.kuzelewska@ichtj.waw.pl
Lipiecka
Sylwia
Fundacja UAM, Poznań,
sylwia.lipiecka@ppnt.poznan.pl
Łonia
Małgorzata
AGA Analytical Agnieszka Bielińska,
Warszawa,
m.lon@aga-analytical.com.pl
Makowska
Katarzyna
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
katarzyna.makowska6@gmail.com
Marcinek
Katarzyna
Uniwersytet Przyrodniczy, Poznań,
kmarcin@up.poznan.pl
Marciniak
Karolina
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
arekszym@amu.edu.pl
147
Matusiewicz
Henryk
Politechnika Poznańska, Poznań,
Henryk.Matusiewicz@put.poznan.pl
Michniewicz
Anna
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
arekszym@amu.edu.pl
Mikołajczak
Andrzej
BRUKER POLSKA Sp. z o.o., Poznań,
andrzej@bruker.poznan.pl
Milewska
Elżbieta
Uniwersytet Medyczny, Białystok,
elzbieta.milewska@umb.edu.pl
Mróz
Agnieszka
Uniwersytet M. Curie-Skłodowskiej,
Lublin,
aga.mroz87@gmail.com
Nawrocki
Jacek
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
jaceknaw@amu.edu.pl
Niedzielski
Przemysław
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
pnied@amu.edu.pl
Nowicki
Waldemar
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
waldemar.nowicki@ug.edu.pl
Pawlaczyk
Aleksandra
Politechnika Łódzka, Łódź,
olek94@op.pl
Pawlaczyk
Wanda
Politechnika Poznańska, Poznań
Pawłowski
Jakub
Wojskowa Akademia Techniczna,
Warszawa,
jpawlowski85@gmail.com
Piechocka
Hanna
Cargill Polska, Kiszkowo,
lnb@lnb.pl
Pietrak
Monika
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
mp.monikapietrak@gmail.com
148
Reszke
Edward
ERTEC, Wrocław,
ertec@wp.pl
Romanowska
Marlena
Mennica – Metale Szlachetne S.A.,
Radzymin,
marlena_romanowska@mennica.com.pl
Romańczyk
Grzegorz
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
grzegorz.romanczyk@phdstud.ug.edu.pl
Rucińska
Marta
BRUKER POLSKA Sp. z o.o., Poznań,
marta@bruker.poznan.pl
Rykowska
Iwona
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
obstiwo@amu.edu.pl
Saba
Martyna
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
martyna.saba@gmail.com
Sitko
Rafał
Uniwersytet Śląski, Katowice,
rafal.sitko@us.edu.pl
Sowa
Ireneusz
Uniwersytet Medyczny, Lublin,
ireneusz.sowa@umlub.pl
StaneczkoBaranowska
Irena
Politechnika Śląska, Gliwice,
irena.baranowska@polsl.pl
Stanisz
Ewa
Politechnika Poznańska, Poznań,
Ewa.Stanisz@put.poznan.pl
Staniszewska
Anna
Wojewódzki Inspektorat Weterynarii,
Szczecin,
astaniszewska@wiw.szczecin.pl
Stankiewicz
Grażyna
Instytut Metalurgii Żelaza, Gliwice,
gstankiewicz@imz.pl
Stelmach
Ewelina
Politechnika Wrocławska, Wrocław,
ewelina.stelmach@pwr.edu.pl
149
Stochaj-Yamani
Monika
Perlan Technologies, Warszawa,
mstochaj-yamani@perlan.com.pl
Szwerc
Wojciech
Uniwersytet Medyczny, Lublin,
wojciech.szwerc@onet.eu
Szylke
Natalia
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
nataliaszylke@wp.pl
Szymański
Marcin
Uniwersytet Medyczny, Poznań,
mszymanski@ump.edu.pl
Szymański
Andrzej
Politechnika Poznańska, Poznań,
andrzej.szymanski@put.poznan.pl
Ślachciński
Mariusz
Politechnika Poznańska, Poznań,
Mariusz.Slachcinski@put.poznan.pl
Święczowska
Marta
Uniwersytet Medyczny, Białystok,
marta.swieczkowska@umb.edu.pl
Tadeja
Agata
Collegium Medicum, Bydgoszcz,
agata.tadeja@cm.umk.pl
Truskolaska
Monika
Politechnika Warszawska, Warszawa,
mtruskolaska@ch.pw.edu.pl
Ugorski
Hubert
Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy, Bydgoszcz,
hubert-ugorski@wp.pl
Wachelka
Marcin
Selwa, Warszawa,
marcin.wachelka@selwa-lab.pl
Wański
Miłosz
Metrohm Polska sp. z o.o.,
Opacz-Kolonia,
wm@metrohm.pl
Wasiak
Wiesław
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań,
wasiakw@amu.edu.pl
150
Werner
Justyna
Politechnika Poznańska, Poznań,
Justyna.Werner@put.poznan.pl
Wiejka
Anna
Uniwersytet Gdański, Gdańsk,
aniawiejka@wp.pl
Wiklak
Marcin
Metrohm Polska sp. z o.o.,
Opacz-Kolonia,
info@metrohm.pl
Witt
Katarzyna
Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy, Bydgoszcz,
katarzyna.witt@utp.edu.pl
Wojtkowiak
Tomasz
Politechnika Poznańska, Poznań,
tomasz.wojtkowiak
@doctorate.put.poznan.pl
Wośko
Wioletta
Perlan Technologies, Warszawa,
wwosko@perlan.com.pl
Wyciślik
Andrzej
Politechnika Śląska, Katowice,
Andrzej.Wycislik@polsl.pl
Zagrodzki
Paweł
Uniwersytet Jagielloński, Kraków,
pawel.zagrodzki@ifj.edu.pl
Zalewska
Izabela
Instytut Technologii Materiałów
Elektronicznych, Warszawa,
zalewska_iza@tlen.pl
Zbrzeźniak
Jarosław
Mennica – Metale Szlachetne S.A.,
Radzymin,
jaroslaw_zbrzezniak@mennica.com.pl
Zembrzuski
Włodzimierz
Politechnika Poznańska, Poznań,
wlodzimierz.zembrzuski@put.poznan.pl
ZgołaGrześkowiak
Agnieszka
Politechnika Poznańska, Poznań,
agnieszka.zgolagrzeskowiak@put.poznan.pl
Ziuziakowski
Kamil
Uniwersytet TechnologicznoPrzyrodniczy, Bydgoszcz,
ziuziakowski@gmail.com
151
Zuba
Michał
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej,
Warszawa,
m.zuba@ichtj.waw.pl
Uniwersytet im. A. Mickiewicza,
Poznań
Zuzikiewicz
Żurek
Anna
Przedsiębiorstwo Intermag Sp. z o.o.,
Olkusz,
anna.zurek@intermag.pl
Żyrnicki
Wiesław
Politechnika Wrocławska, Wrocław,
wieslaw.zyrnicki@pwr.wroc.pl
152
FIRMY PREZENTUJĄCE W CZASIE
KONWERSATORIUM LITERATURĘ FACHOWĄ,
APARATURĘ, SPRZĘT I ODCZYNNIKI
153
154

Podobne dokumenty