Masarykova univerzita

Yüklə 410,52 Kb.

səhifə	8/8
tarix	17.01.2018
ölçüsü	410,52 Kb.
	#20819

1 2 3 4 5 6 7 8

5.LITERATURA
6.PŘÍLOHY

4.ZÁVĚR

V bakalářské práci byla provedena analýza vody, která odpovídá krácenému rozboru, podle vyhlášky č. 252/2004 Sb. Na základě tohoto rozboru byly určeny koncentrace jednotlivých prvků, které byly stanovovány (Al, As, Be, Ca, Fe, Mg, Mn, Pb). Koncentrace byly voleny tak, aby byly vyšetřeny mezní hodnoty těchto prvků v pitné vodě. Dále byly vyhodnoceny vhodné emisní čáry ke stanovování těchto prvků pomocí ICP-OES. Pro stanovované prvky bylo vybráno 73 emisních čar. Vyšetřování spektrálních interferencí probíhalo nejprve zmlžováním stanovovaného prvku ve vodě a následně byly zmlžovány ostatní prvky, které by mohly být interferenty. Z výsledků měření byly vyloučeny emisní čáry, u kterých byl prokázán jiný prvek jako interferent se stanovovaným prvkem. Spektrální interference se projevila překryvem profilů spektrálních čar stanovovaného prvku
a tohoto interferentu. Na základě interferencí bylo vyloučeno 31 spektrálních čar. Dále byly vyloučeny emisní čáry, které vykazovaly samoabsorbci. Tento jev se nejvíce projevil u hořčíku a vápníku. Navzdory vysoké citlivosti těchto čar nebyla však dodržena linearita kalibrační závislosti, a proto byly vhodnější čáry sice méně citlivé, ale více lineární. Na závěr byly vybrány pro každý prvek 2 emisní čáry, pro které byla sestavena kalibrační závislost. Posledním aspektem pro výběr nejvhodnější emisní čáry byla linearita a dostatečná citlivost této čáry. Na závěr byla vybrána pro každý prvek pouze jedna emisní čára, která je vhodná ke stanovení právě tohoto prvku. Při měření byly zjištěny meze detekce pro jednotlivé emisní čáry. Pro stopové prvky
Pb a As jsou limity detekce vyšší než nejvyšší mezní hodnoty stanovené vyhláškou
č. 252/2004 Sb., které jsou v pitné vodě příputné. Proto je vhodnější pro stanovení těchto stopových prvků použít jinou metodu, například grafickou kyvetu AAS, která má limity detekce ještě o řád nižší. Výsledky analýzy neznámého vzorku jsou prakticky shodné se skutečnými hodnotami. Na základě testu pravdivosti by měly některé výsledky být nepravdivé, ale rozpětí nalezených výsledků pomocí ICP-OES je minimální, tedy člen v Lordově testu pravdivosti R je velmi malé číslo a výsledekem zlomku je tedy vysoké číslo a výsledek je označen jako nepravdivý.

5.LITERATURA

[1] VYHLÁŠKA, Sbírka zákonů č. 252/2004, str. 5402 - 5422

[2] VELÍŠEK, Jan a HAJŠLOVÁ, Jana. Chemie potravin. Rozš. a přeprac. 3. vyd. Tábor: OSSIS, 2009, xxii, 580 s. ISBN 97880866591521.

[3] PITTER, Pavel. Hydrochemie. 4. aktualiz. vyd. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2009, viii, 579 s. ISBN 9788070807019.

[4] FENNEMA, Owen R., PARKIN, Kirk L., DAMODAREN, Srinivasan: Fennema’s Food Chemistry. 4th ed. Taylor and Francis Group, 2008, 1144 p. ISBN 0824723457

[5] DUFFUS, John H. a WORTH, Howard G. Fundamental toxicology. Cambridge [England]: RSC Pub., 2006, xxvi, 490 p. Str. 206 – 207, 231 – 234

[6] BERG, Jeremy M, John L TYMOCZKO a Lubert STRYER. Biochemistry. 7th ed. New York: W.H. Freeman and Company, c2012, xxxii, 1098 s., [78] s. příl. ISBN 9781429276351. Str. 530. Figure 19.5 Chlorophyll

[7] VELÍŠEK, Jan a HAJŠLOVÁ, Jana. Chemie potravin. Rozš. a přeprac. vyd. 3. Tábor: OSSIS, 2009, xx, 623 s. ISBN 9788086659169. Str. 481

[8] BARILE, Frank A. Clinical toxicology: principles and mechanisms. 2nd ed. New York: Informa Healthcare, 2010, xiii, 467 p. ISBN 9781420092257.

[9] http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/ (10. 3. 2014)

[10] STRUNECKÁ, Anna a PATOČKA, Jiří. Doba jedová. Vyd. 1. Praha: Triton, 2011, 295 s. ISBN 9788073874698. Str. 19 – 20

[11] GREENWOOD, N a EARNSHAW, Alan. Chemistry of the elements. 2nd ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, c1997, xxii, 1341 s. ISBN 0750633654. Str. 107 – 109

[12] BŘÍZOVÁ, Eva. Odběry vzorků – Odběry vzorků pitné vody. Sborník přednášek z kurzu. Vyd. 1. Český Těšín: 2 THETA, 2003, ISBN 8086380181 Str. 92 – 103

[13] KANICKÝ, Viktor: ICP-OES jako analytická metoda. Spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem: sborník příspěvků semináře, Brno 11.-13. září 2001. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2001, 152 s. ISBN 8021027134.

[14] HOU, Xiandeng a JONES, Bradley T. Inductively Coupled Plasma/Optical Emission Spectrometry. Encyklopedia of Analytical Chemistry. R. A. Meyers (Ed.). Chichester: John Wiley and Sons Ltd. 2000

[15] KANICKÝ, Viktor. Analytické vlastnosti ICP-OES. Sborník z kurzu ICP Spektrometrie. Brno. 2009. ISBN 9788090373280

[16] http://www.thermo.com/eThermo/CMA/PDFs/Various/File_4924.pdf (7. 4. 2014)

6.PŘÍLOHY

7.1 – Návod k laboratornímu cvičení na ovládání přístroje
ICP-OES

Po spuštění počítače spustíte program iTEVA Control Center pomocí ikony na ploše. Zapněte přístroj ICP-OES pomocí tlačítka na ovládací desce přístroje:

V přihlašovacím okně zadejte do kolonky „User name“ jméno „admin“ a potvrďte klávesou ENTER. Otevře se vám okno Thermo SCIENTIFIC (viz Obr. 7) a kliknete na ikonku v pravém dolním rohu „zámek“.

Otevře se vám okno „Instrument Status“, kde zkontrolujete, zda všechny parametry svítí zeleně (viz Obr. 8). Plazma svítí červeně (ještě není zapnuto). Dále zkontrolujte, zda „Camera Temperature“ ukazuje údaj alespoň -45 °C! Poté zavřete toto okno tlačítkem „Close“.

Dále je třeba zapnout plazma. Klikněte na ikonku v pravém dolním rohu „plamínek“ (viz Obr. 9).

Otevře se vám okno „Plasma Status“. Pro zapnutí plazmatu klikněte na tlačítko „Plasma On“ a vyčkejte, dokud se čevené kolečko vedle nezmění na zelené. Poté můžete toto okno zavřít pomocí tlačítka „Close“ (Obr. 10)

Nyní klikněte na ikonu „Analyst“ v levé liště s názvem „Applications“ (Obr. 11)

Po kliknutí na ikonu „Analyst“ se objeví tabulka „Select a Method: instalace“. V tabulce najdete název metody („Method Name“), počet revizí (Rev), popis, den vytvoření atd. (viz Obr. 12). Pokud vaše práce spočívá pouze v revizi už vytvořené metody, můžete
ji otevřít dvojklikem na tuto metodu. Pokud vytváříte metodu novou, klikněte na tlačítko „Cancel“ a v levé horní záložce „Method“ vyberte možnost „New…“ (viz Obr. 13)

Nyní je třeba zadat prvky, které budete analyzovat. Pro demonstrační úlohu byly vybrány prvky Al, As, Be, Ca, Fe, Mg, Mn a Pb. Dvojklikem levého tlačítka myši na tyto prvky v okně „Periodic Table“ je potvrzen výběr těchto prvků (viz Obr. 14).

Dvojklikem na daný prvek se objeví tabulka čar. Levý sloupec obsahuje linie
čar („Line“). Dvojtým kliknutím myši označíte jednotlivé čáry, které chcete stanovovat. V pravém sloupci jsou uvedeny prvky, které interferují podobně jako vybraný prvek dané čáry
(viz Obr. 15). Po dokončení vašich úprav klikněte na políčko „OK“. Pro každý prvek Al, As, Be, Ca, Fe, Mg, Mn a Pb byla vybrána vždy jedna nejvýznamnější čára (viz Tabulka 13).
Tabulka 13 – Spektrální čáry pro stanovované prvky

Prvek	Al	As	Be	Ca	Fe	Mg	Mn	Pb
λ (nm)	396,152	193,759	313,042	317,913	238,204	279,806	259,373	283,306

Nyní přepněte ze záložky v levém dolním rohu „Analyst“ na záložku „Method“. Budete si moci nastavit jednotlivé parametry měření (viz Obr. 16).

V levé liště najdete nastavení parametrů měření, např. standardizace, přehled stanovovaných prvků atd.

V záložce „Standards“ se zadávají parametry kalibrační křivky. Kliknutím levým tlačítkem myši na „Add“ přidáte řádky do tabulky „Standard Name“. Každý řádek bude odpovídat jedné koncentraci z kalibrační závislosti. Vždy zadávejte koncentrace

od nejmenších po nejkoncentrovanější roztoky. V pravém sloupci vyberte spektrální čáru pro daný prvek a do sloupce „Concentration“ vepište koncentraci tohoto prvku v daném kalibračním roztoku (viz Obr. 17). Pro zadání jednotek klikněte na možnost „Elements“ v levém sloupci a pro jednotlivé spektrální čáry zadejte jednotku koncentrace. Koncentrace kalibračních roztoků byly připraveny podle Tabulky 14.

Tabulka 14 – Koncentrace připravených vzorků pro kalibrační závislost

prvek	c₁ (mg ∙ l^-1)	c₂ (mg ∙ l^-1)	c₃ (mg ∙ l^-1)	c₄ (mg ∙ l^-1)	c₅ (mg ∙ l^-1)	c₆ (mg ∙ l^-1)
Al	0,0	0,4	0,7	1,0	2,0	5,0
Ca	0,0	15,0	30,0	50,0	70,0	100,0
Fe	0,0	0,4	0,7	1,0	5,0	10,0
Mg	0,0	15,0	35,0	50,0	75,0	100,0

prvek	c₁ (μg ∙ l^-1)	c₂ (μg ∙ l^-1)	c₃ (μg ∙ l^-1)	c₄ (μg ∙ l^-1)	c₅ (μg ∙ l^-1)	c₆ (μg ∙ l^-1)
As	0,0	30,0	50,0	100,0	200,0	500,0
Be	0,0	3,0	5,0	10,0	15,0	30,0
Mn	0,0	30,0	50,0	100,0	200,0	500,0
Pb	0,0	15,0	35,0	50,0	100,0	500,0

Dále klikněte na záložku v levém dolním rohu „Analyst“. V horní záložce klikněte
na záložku „Instrument“ a vyberte možnost „Perform Auto Peak“. Přístroj vyhledá hlavní pík z nejkoncentrovanějšího roztoku (viz Obr. 18).

Poté se objeví okno s názvem „Auto Peak“. Přístroj vybere poslední zadanou koncentraci (tzn. nejkoncentrovanější roztok), který jste zadávali v záložce „Standards“. V pravém sloupci jsou uvedeny vybrané linie pro daný prvek („Selected Lines“). Klikněte

na tlačítko „Run“ (viz Obr. 19).

Po kliknutí na „Run“ se objeví výzva ke změření vzorku. Nyní vás přístroj vyzve
ke změření nejkoncentrovanějšího roztoku. Zasuňte tedy hadičku, která nasává vzorek,
do roztoku s nejvyšší koncentrací a poté potvrďte kliknutím na tlačítko „OK“.

Tvorba kalibrační křivky: Klikněte na ikonku „Odměrný válec“ na horní liště. Objeví se okno s názvem „Calibration“, kde jsou vámi zadané koncentrace pro kalibrační křivku. Měření probíhá podle pořadí, které bylo zadáno ve „Standards“. Poté co si nachystáte příslušný vzorek a do něj umistěte hadičku klikněte na tlačítko „Run“. Po změření všech standardů klikněte na tlačítko „Done“ (viz Obr. 20).

Program vás vyzve k pojmenování a uložení vaší metody. Do kolonky „Method Name“ zadejte jméno vaší metody a potvrďte jej kliknutím na tlačítko „OK“. Pokud jen revidujete úlohu, zaškrtněte možnost „Overwrite Method and bump revision number“ (viz Obr. 21).

Nejdříve je třeba změřit blank. Poté se změří připravené standardy (podle návodu
u Obr. 22). Pokud je vzorek změřený, objeví se u něj zelená fajfka.

Náhled kalibrační křivky najdete v dolní záložce „Method“ a v levé liště kliknutím

na „Elements“ (viz Obr. 23).

V záložce „Fit“ najdete vytvořený graf kalibrační křivky (viz Obr. 24). Vpravo vedle grafu jsou vypsány parametry kalibrační přímky, tzn. směrnice, směrodatná odchylka atd.
Pod grafem jsou uvedeny zadané koncentrace a nalezené koncentrace analytu.

Měření neznámého vzorku: Po změření kalibrační přímky klikněte v záložce „Analyst“ na „kádinku s otazníkem“ v horní záložce (viz Obr. 25).

Nyní se otevře okno s názvem „Run Unknown“. Po kliknutí na možnost „Select Lines…“ se zobrazí nabídka spektrálních čar, které chcete změřit.Výběr těchto čar potvrdíte „OK“. Můžete i nastavit počet opakování měření vzorku (viz Obr. 26).

Počet opakování

Získané výsledky najdete v záložce „Analyst“ vypsané v levém sloupci. Na Obr. 27
je uveden příklad měření neznámého vzorku, kde pro vybrané spektrální čáry byly změřeny intenzity. Opakování měření bylo provedeno pětkrát, z jednotlivých výsledků je vypočten aritmetický průměr („Avg“) a směrodatná odchylka („Stddev“). Obsah jednotlivých složek
ve vzorku (podle kalibrační přímky) už je uveden v jednotkách, které jste se předtím zadali.

Na závěr měření se musí vypnout plazma. V pravém dolním rohu klikněte na ikonu „Plamínek“ a poté klikněte na tlačítko „Plasma On“. Plazma se začne vypínat a rozsvítí
se červeně. Poté můžete zavřít okno kliknutím na tlačítko „Close“ (viz Obr. 28). Program můžete zavřít „křížkem“ v pravém horním rohu. Na závěr je možné vypnout přístroj.