PREKONCENTRAČNÍ METODA RIZIKOVÝCH KOVŮ ZA VYUŽITÍ AGARU

PRECONCENTRATION METHOD OF RISK METALS USING AGAR

conference proceedings

Czech

Tato práce se zabývá vývojem prekoncentrační metody pro stanovení arzenu, kadmia, mědi, niklu, olova, zinku a chromu. Tyto kovy se běžně vyskytují v půdách, kde jsou přirozenou součástí minerálů nebo rud. Vlivem antropogenní činnosti člověka narůstá jejich koncentrace nejen v půdách, ale i povrchových vodách, ovzduší a potravě [1]. Jelikož jsou koncentrace těchto rizikových kovů v životním prostředí poměrně nízké, pro jejich úspěšné stanovení je zapotřebí využít nějakou účinnou prekoncentrační techniku jakými mohou být: koprecipitace, cloud point extraction (CPE), solid phase extraction (SPE), či extrakce kapalina kapalina. Tyto metody jsou běžně používány ve stacionárních laboratořích. Tato práce pojednává o prekoncentračním postupu s využitím agaru jako prekoncetračního media s následnou detekcí rizikových kovů pomocí energiově disperzního rentgenofluorescenčního analyzátoru (ED-XRF). Součástí vývoje je i praktická aplikace této metody při zásahové činnosti chemických a radiologických laboratoří Hasičského záchranného sboru České republiky (HZS ČR) [1]. Z dosavadních výsledků plyne, že pH roztoku, který je smíchán s agarem hraje velkou roli na finálním prekoncentračním faktoru. Díky vhodné úpravě pH se například prekoncentrační faktor pro zinek zvýší 5-krát. Prekoncentrační faktory se, v závislosti na typu kovu, pohybují až okolo hodnoty 360. Díky tomu a přístrojové hodnotě meze detekce mobilního přístroje ED-XRF Delta X se dají předpokládat meze detekce vyvinuté prekoncentrační techniky těchto kovů na úrovni desítek μg·l-1, což v případě mědi dostatečně pokrývá české legislativní limity přípustné koncentrace mědi v pitné vodě [2]. Ze současných poznatků se tato metoda jeví zároveň použitelná i jako mobilní metoda při mimořádných událostech, se kterými se setkávají výjezdové skupiny chemických a radiologických laboratoří HZS ČR. Při časově náročných zásazích jsou příslušnici laboratoří schopni aplikovat tento prekoncetrační postup v plném rozsahu i v podmínkách mobilní laboratoře. Koncentraci rizikových kovů z odebraného (vodného) vzorku je možné zjistit již do 3 hodin od jeho odběru.

This work deals with the development of a preconcentration method for the determination of arsenic, cadmium, copper, nickel, lead, zinc and chromium. These metals are commonly found in soils where they are a natural component minerals or ores. Due to anthropogenic human activity, their concentration increases not only in soils, but also surface water, air and food [1]. As the concentrations of these hazardous metals in the environment are relatively low, for their successful determination requires the use of some effective preconcentration technique such as: coprecipitation, cloud point extraction (CPE), solid phase extraction (SPE), or extraction liquid liquid. These methods are commonly used in stationary laboratories. This work discusses the preconcentration procedure using agar as a preconcentration medium with subsequent detection of hazardous metals using an energy dispersive X-ray fluorescence analyzer (ED-XRF). Part of the development is also the practical application of this method in the intervention of chemical and radiological laboratories of the Fire Rescue Service of the Czech Republic (HZS ČR) [1]. The results so far show that the pH of the solution which is mixed with the agar plays a large role in final preconcentration factor. Due to suitable pH adjustment, for example, the preconcentration factor for zinc increases 5 times. Preconcentration factors, depending on the type of metal, are around the value 360. Thanks to this and the instrument value, the detection limits of the ED-XRF Delta X mobile device are possible assume the limits of detection of the developed preconcentration technique of these metals at the level of tens of μg · l-1, which in the case of copper sufficiently covers the Czech legislative limits of the permissible concentration of copper in drinking water water [2]. From current knowledge, this method also appears to be applicable as a mobile method in emergencies encountered by chemical and radiological outreach groups laboratories of the Fire Rescue Service of the Czech Republic. For time-consuming interventions, laboratory members are able to apply this preconcentration procedure in full even in the conditions of a mobile laboratory. Concentration of risk metals from the taken (aqueous) sample can be detected within 3 hours of its collection.

prekoncentrace, ED-XRF, agar, mobilní metoda, těžké kovy

preconcentration, ED-XRF, agar, mobil method, heavy metals

Sýkora J., Komendová R.

25. 11. 2020

Slovenská chemická knižnica

Bratislava

978-80-8208-042-4

Chémia a technológie pre život 22. celoslovenská študentská vedecká konferencia s medzinárodnou účasťou organizovaná v online formáte

390

https://www.uiam.sk/~oravec/svk/e_zbornik_svk_2020.pdf