Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
Upload




























DETERMINAREA COMPUSILOR FENOLICI DIN APA PRIN CROMATOGRAFIE DE LICHIDE DE INALTA PERFORMANTA

Ecologie




DETERMINAREA COMPUsILOR FENOLICI DIN APĂ PRIN CROMATOGRAFIE DE LICHIDE DE NALTĂ PERFORMANŢĂ

Introducere

Fenolul si fenolii substituiti reprezinta produse secundare comune multor procese industriale. La concentratii de ordinul ppb-urilor, n conditiile din mediu n functie de temperatura si pH, acesti compusi pot persista mai multe zile sau saptamni. S-a demonstrat ca fenolii sunt toxici pentru majoritatea organismelor acvatice si chiar si la concentratii scazute au un efect advers asupra gustului si mirosului apei. De aceea, n cazul n care diferite tipuri de ape urmeaza sa fie folosite ca surse de apa pentru consum uman, se impune verificarea contaminarii lor cu acesti poluanti organici. n Comunitatea Europeana, concentratia maxim permisa pentru diferiti fenoli n apa potabila este deosebit de mica. n aceasta situatie, se impune utilizarea unei metode analitice care sa asigure selectivitate si sensibilitate ridicate.



n aceasta lucrare, este prezentata o metoda de determinare a fenolilor din ape folosind un procedeu de preconcentrare prin extractie selectiva a acestor compusi din apa pe cartuse adsorbante si determinare apoi a fenolilor extrasi de pe cartus prin cromatografie de lichide de nalta performanta cu detectie n UV.

Reactivi si aparatura

Acetonitril de puritate HPLC (Riedel de Haen); apa de puritate HPLC (Fluka), metanol de puritate HPLC (Fluka), acid acetic (Aldrich).

Cartus SPE de preconcentrare: Supelclean ENVI-Chrom P(Supelco)- copolimer stiren-divinil benzen ( dimensiunea particulelor: 80-160 m; dimensiunea porilor: 110-175 ).

Standard de fenoli: EPA 604-M Phenols Mix (Supelco)- format dintr-un amestec preparat n metanol de 11 analiti, aflati la diferite concentratii: fenol (500 g/mL); 4-nitrofenol (2500 g/mL); 2,4-dinitrofenol (1500 g/mL); 2-clorofenol (500 g/mL); 2-nitrofenol (500 g/mL); 2,4-dimetilfenol (500 g/mL); 4,6-dinitro-o-crezol(2500 g/mL); 2,4-diclorofenol (500 g/mL); 4-cloro-m-crezol (2500 g/mL); 2,4,6-triclorofenol (1500 g/mL); pentaclorofenol (2500 g/mL).

Standard de fenoli: EPA 604-S Phenols Mix (Supelco)- format din 11 solutii de fenoli individuali, cu concentratia de 500 mg/L preparate n metanol, cu volum de 1 mL- fenol; 4-nitrofenol; 2,4-dinitrofenol; 2-clorofenol; 2-nitrofenol; 2,4-dimetilfenol; 4,6-dinitro-o-crezol; 2,4-diclorofenol; 4-cloro-m-crezol; 2,4,6-triclorofenol; pentaclorofenol) si o fiola cu amestec din toti fenolii mentionati anterior.

Sistem de extractie n faza solida tip Vacuum Manifold "Supelco" cu 12 pozitii.

Trapa de lichide tip Supelco SPE Vacuum Pump Trap Kit.

Pompa de vid Heidolph.

Determinarile propriu-zise au fost efectuate folosind un cromatograf de lichide de nalta performanta "Perkin Elmer" seria 200, echipat cu: pompa cuaternara; degazor pentru solventi; autosampler (pentru injectia automata n coloana cromatografica a unei cantitati de proba preselectata anterior si pentru spalarea automata a seringii); incinta termostatata pentru coloane cromatografice; detector UV-Vis tip "Diode Array" cu posibilitatea achizitiei simultane de spectre; calculator (soft).

Mod de lucru

Prepararea probei

Proba de apa se aciduleaza pna la pH=2 n scopul prevenirii ionizarii compusilor fenollici.

Preconcentrarea probei pe cartus SPE:

se activeaza cartusul prin trecerea a 6 mL metanol cu un debit de 1 mL/min.

se conditioneaza cartusul prin trecerea a 6 mL apa acidulata (pH=2) cu un debit de 1 mL/min.

se trec prin cartus cu un debit de 2,5 mL/min, 100 mL de proba introdusa ntr-un vas aditional.

eluarea de pe cartus se realizeaza cu 2 mL amestec de solventi metanol/acid acetic 1%, cu un debit de 1mL/min.

Urmeaza analiza cromatografica a eluatului n vederea separarii componentilor si determinarii acestora.

Analiza cromatografica:

n vasele schimbatorului automat de probe (autosampler) se introduc standardele si probele de analizat (aproximativ 2 mL).

Se foloseste sistemul HPLC " Perkin Elmer " seria 200.

Se foloseste o coloana cu faza inversa "Brownlee" de tip Pecosphere C 18, cu diametrul porilor de 3 m, lungimea coloanei fiind de 83 mm si diametrul de 4,6 mm.

Se lucreaza cu elutie n gradient linear de faza mobila: de la 35 % acetonitril/apa (pH=2,2) pna la 100 % acetonitril, n interval de 4 minute.

Faza mobila circula prin coloana cromatografica cu un debit de 2,5 mL/min. Analiza cromatografica efectuata n aceste conditii dureaza cinci minute. Ordinea de elutie din coloana cromatografica este urmatoarea: fenol; 4-nitrofenol; 2-clorofenol; 2,4-dinitrofenol; 2-nitrofenol; 2,4-dimetilfenol; 4-cloro-m-crezol; 2,4-diclorofenol; 4,6-dinitro-o-crezol; 2,4,6-triclorofenol; pentaclorofenol.

n cazul unor probe de apa cu compozitie mai complexa, pentru o mai buna separare a compusilor fenolici, poate fi folosita o alta coloana cromatografica: tip Supelcosil LC-8, cu dimensiunile 15 cm lungime x 4,6 mm d.i. cu diametrul particulelor de 5 m. Se lucreaza tot cu elutie cu gradienti a fazei mobile (A: metanol/1% acid acetic; B:H2O/1 % acid acetic) si anume: 5-100 % A + 95 - 0% B n 30 minute. Faza mobila circula prin coloana cromatografica cu un debit de 1 mL/min. Timpul de analiza necesar pentru a separa cei 11 compusi fenolici este de 11 minute, ordinea de elutie din coloana cromatografica fiind urmatoarea: fenol; 4-nitrofenol; 2,4-dinitrofenol; 2-clorofenol; 2-nitrofenol; 2,4-dimetilfenol; 4,6-dinitro-o-crezol; 2,4-diclorofenol; 4-cloro-m-crezol; 2,4,6-triclorofenol;pentaclorofenol.

n ambele situatii, temperatura coloanei este setata la 30 C, masuratoarea fiind efectuata cu un detector UV-Vis tip Dyode Array cu achizitie spectrala simultana, compusii fenolici fiind monitorizati simultan la doua lungimi de unda: 254 nm si 280 nm.

Pentru stabilirea timpului de retentie corespunzator fiecarui compus fenolic din amestec se foloseste standardul de fenoli: EPA 604-S Phenols Mix (Supelco- format din 11 solutii de fenoli individuali, cu concentratia de 500 mg/L. Se dilueaza fiecare compus fenolic 1:50 cu metanol. Prin injectarea n sistemul cromatografic a cte 60 L din fiecare solutie diluata de compus fenolic corespunznd la 0,6 g, se determina timpul de retentie corespunzator fiecaruia. Prin urmare, identificarea compusilor fenolici separati din proba de analizat se va realiza automat prin intermediul soft-ului cromatografului, prin compararea timpilor de retentie ai acestora cu timpii de retentie ai standardelor introduse n prealabil n sistemul HPLC.

Dozarea cantitativa a compusilor fenolici se realizeaza prin interpolarea ariei picului cromatografic corespunzator fiecarui compus separat, pe curba de etalonare trasata folosind amestecuri de diferite concentratii de solutii standard de compusi fenolici preparate n metanol (v/v).

Pentru a asigura o buna reproductibilitate a timpilor de retentie corespunzatori compusilor fenolici, precum si pentru o buna precizie a determinarilor, nainte de nceperea analizelor cromatografice, este necesar un interval de stabilizare a sistemului cromatografic de cel putin o ora.

Trasarea dreptei de calibrare

Se traseaza o dreapta de calibrare n patru puncte. n acest scop, standardul de amestec de fenoli EPA 604-M "Supelco" este diluat cu metanol n proportie de 1:25 (v/v), 1:50(v/v), 1:100 (v/v), respectiv 1:125 (v/v). Concentratiile corespunzatoare amestecului de compusi fenolici din cele patru solutii astfel obtinute, exprimate in mg/L sunt prezentate n tabelul A. Cantitatile de fenoli exprimate n g din solutiile standard preparate pentru trasarea dreptei de calibrare sunt prezentate n tabelul B.

n patru vase ale schimbatorului automat de probe al cromatografului se introduc aproximativ cte 2 mL din fiecare din cele patru solutii, din care se vor injecta automat cte 60 L.

Dupa obtinerea cromatogramelor corespunzatoare fiecarui amestec de fenoli injectat, aparatul identifica compusul pe baza timpului de retentie si integreaza automat ariile corespunzatoare fiecarui maxim. Cele patru cromatograme obtinute se considera drept standarde de calibrare, iar din nou n regim automat softul aparatului genereaza dreptele de calibrare corespunzatoare fiecarui component la cele patru concentratii. Se pot obtine diverse tipuri de drepte de calibrare. Cea mai folosita (aleasa si n cazul nostru) este dreapta de gradul I cu intersectarea originii. Daca se doreste extinderea "dreptei de calibrare" la valori mari de concentratie este recomandabila folosirea unei ecuatii de gradul II cu conditia ca abaterea maxima de la liniaritate sa nu depaseasca 25 %.

Se poate constata ca prin adsorbtia pe cartus a 100 mL de proba contaminata cu compusi fenolici, urmata de eluarea cu 2 mL de amestec metanol/acid acetic 1%, majoritatea compusilor fenolici pot fi fara dificultate determinati la concentratii sub valoarea de 0,1 ppb folosind detectia n UV.

Tabel A. Concentratiile (exprimate n mg/L) ale compusilor fenolici folositi la trasarea dreptei de calibrare

Comp.

fenolici

n standard EPA 604-M

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)

diluat 1:25

cu metanol

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco) diluat 1:50 cu metanol

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)

diluat 1:100

cu metanol

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)

diluat 1:125

cu metanol

Fenol

500 mg/L

20 mg/L

10 mg/L

5 mg/L

4 mg/L

4-Nitrofenol

2500 mg/L



100 mg/L

50 mg/L

25 mg/L

20 mg/L

2,4-Dinitrofenol

1500 mg/L

60 mg/L

30 mg/L

15 mg/L

12 mg/L

2-Clorofenol

500 mg/L

20 mg/L

10 mg/L

5 mg/L

4 mg/L

2-Nitrofenol

500 mg/L

20 mg/L

10 mg/L

5 mg/L

4 mg/L

2,4-Dimetilfenol

500 mg/L

20 mg/L

10 mg/L

5 mg/L

4 mg/L

4,6-Dinitro-o-crezol

2500 mg/L

100 mg/L

50 mg/L

25 mg/L

20 mg/L

2,4-Diclorofenol

500 mg/L

20 mg/L

10 mg/L

5 mg/L

4 mg/L

4-Cloro-m-crezol

2500 mg/L

100 mg/L

50 mg/L

25 mg/L

20 mg/L

2,4,6-Triclorofenol

1500 mg/L

60 mg/L

30 mg/L

15 mg/L

12 mg/L

Pentaclorofenol

2500 mg/L

100 mg/L

50 mg/L

25 mg/L

20 mg/L

Tabel B. Cantitatile de fenoli exprimate n g din solutiile standard preparate pentru trasarea dreptei de calibrare, pentru un volum de injectie de 60 L

Comp.

fenolici

n standard EPA 604-M

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)

diluat 1:25

cu metanol

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco) diluat 1:50 cu metanol

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)



diluat 1:100

cu metanol

Conc. comp. fenolici n standard EPA 604-M (Supelco)

diluat 1:125

cu metanol

Fenol

500 mg/L

1,2 g

0,6 g

0,3 g

0,24 g

4-Nitrofenol

2500 mg/L

6,0 g

3,0 g

1,5 g

1,2 g

2,4-Dinitrofenol

1500 mg/L

3,6 g

1,8 g

0,9 g

0,72 g

2-Clorofenol

500 mg/L

1,2 g

0,6 g

0,3 g

0,24 g

2-Nitrofenol

500 mg/L

1,2 g

0,6 g

0,3 g

0,24 g

2,4-Dimetilfenol

500 mg/L

1,2 g

0,6 g

0,3 g

0,24 g

4,6-Dinitro-o-crezol

2500 mg/L

6,0 g

3,0 g

1,5 g

1,2 g

2,4-Diclorofenol

500 mg/L

1,2 g

0,6 g

0,3 g

0,24 g

4-Cloro-m-crezol

2500 mg/L

6,0 g

3,0 g

1,5 g

1,2 g

2,4,6-Triclorofenol

1500 mg/L

3,6 g

1,8 g

0,9 g

0,72 g

Pentaclorofenol

2500 mg/L

6,0 g

3,0 g

1,5 g

1,2 g










Document Info


Accesari: 5340
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate




Copyright Contact (SCRIGROUP Int. 2022 )