I. Pobieranie próbek materiałów stałych.

Analiza ilościowa spełni tylko wówczas swoje zadanie, gdy badana próbka pod względem składu jakościowego i ilościowego odpowiadać będzie materiałowi, z którego została pobrana.

Pobieranie próbki powinno odbywać się możliwie szybko i w takich warunkach, które nie wpływają na właściwości badanego produktu. Nie należy więc pobierać próbek, na przykład, w czasie deszczu, silnego wiatru, mrozu. Do pobierania należy stosować przyrządy umożliwiające pobieranie próbki z całej grubości warstwy produktu.

1.Techniki zmniejszania próbki ogólnej.

Jeśli chodzi o materiały stałe sypkie, to najstarszą techniką zmniejszania masy próbki jest technika ćwiartkowania. Operacja ćwiartkowania prowadzi do zmniejszenia masy próbki o połowę. Operacje ćwiartkowania są bardzo pracochłonne i stąd coraz więcej uwagi poświęca się innemu sposobowi zmniejszania masy próbki, a mianowicie przemiennemu sypaniu  dwóch stożków.

Jeśli zachodzi konieczność większego zmniejszania masy próbki, możliwe jest zastosowanie modyfikacji techniki przemiennego sypania dwóch stożków. Technikę tą można nazwać techniką przesypywania frakcjonowanego. Całą ilość materiału stanowiącą próbkę ogólną przesypuje się, na przykład, na 5 bliźniaczych stosów (frakcji), a następnie w sposób przypadkowy wybiera się jedną z frakcji do dalszych operacji.

2.Pobieranie próbek do analizy ilościowej:

Partia produktu – opakowanie jednostkowe – próbki pierwotne – próbki jednostkowe – mieszanie – próbka ogólna – zmniejszanie próbki – próbka laboratoryjna – do analizy, dla dostawcy, próbka rozjemcza.

Reprezentatywna próbka to próbka pobrana w taki sposób, by jej skład chemiczny był możliwie najbardziej zbliżony do przeciętnego składu średniego całkowitej ilości analizowanego materiału.

3. Próbniki do pobierania próbek materiałów mazistych, ciastowatych i łatwo topliwych.

a) towary maziste i ciastowate.

Sprzęt do pobierania tych towarów zależy od rodzaju próbki, jaka ma być pobrana. W celu pobrania próbki miejscowej z górnej warstwy naczynia można uzyć metalowej lub ceramicznej łopatki. W przypadku towarów jednorodnych w obrebie opakowania łopatką można pobierać również próbki pierwotne w celu sporządzenia próbki reprezentatywnej.

Próbnik wykonany jest  z dwóch połówek rury przeciętej wzdłuż i połączonej małymi zawiasami. Do górnej części obu połówek  rury przymocowana jest rączka, umożliwiająca zagłębienie i zamykanie próbnika. Dolny koniec próbnika ma zakończenie stożkowe. Otwarty próbnik wbija się w towar, a po osiągnięciu wymaganej głębokości zamyka , obracając go o 180 stopni, następnie wyciąga, a próbkę przenosi za pomocą pręta lub łopatki do przygotowanego naczynia.

Do pobierania próbek towarów o konsystencji bardziej ciastowatej używa się próbnika – zasada jego użycia jest podobna do używania świdra stolarskiego.

b)towary łatwo topliwe.

Jeśli istnieje możliwość ogrzania produktu i przeprowadzenia go w stan ciekły, to do pobierania próbki stosuje się sprzęt taki jak do towarów ciekłych. Próbki towarów zestalonych, w zależności od ich twardości, pobiera się nożem, próbnikiem lub używa się siekiery oraz młotka i dłuta.

Pobieranie próbki polega na wykrojeniu gorącym nożem kawałka towaru, najczęściej w kształcie stożka, co ułatwia jego wyciągnięcie z określonego miejsca opakowania. Tak pobrane próbki, w miarę możliwości tej samej wielkości, przekłada się do przygotowanego naczynia na próbkę ogólną lub odkłada oddzielnie.

Używanie próbnika wymaga użycia znacznej siły w przypadku towarów twardszych. Użycie innych narzędzi jak siekiery czy dłuta, może być z dobrym skutkiem stosowane do towarów kruchych i łamliwych, w przeciwnym razie produkt przylega do narzędzia, utrudniając pobranie próbki.

c)próbniki do pobierania próbek materiałów sypkich i w kawałkach.

Głównymi czynnikami determinujacymi wybór sprzętu do pobierania próbek towarów stałych są: granulacja, ilość towaru oraz czy jest on  w spoczynku  czy też w ruchu.

Najprostszym przyrządem do pobierania próbek materiałów sypkich i w kawałkach jest łopata lub łopatka o wymiarach zależnych od rozmiarów czastek towaru oraz wielkości próbki pierwotnej.

Najpowszechniej stosowanymi próbnikami do pobierania próbek  towarów drobnoziarnistych, granulowanych oraz sproszkowanych są zgłębniki o różnych rozwiązaniach konstrukcyjnych. Próbniki te można podzielić na jednorurowe i dwururowe.

Próbnik skonstruowany jest z rury metalowej ściętej pod kątem 45 stopni na jednym końcu, z lekko zaokrąglonymi krawędziami. Na drugim końcu znajduje się rękojeść z odpornego materiału zamykająca rurę. Po napełnieniu próbnik wyciąga się a zawartość przesypuje do uprzednio przygotowanego naczynia. Wsuwając próbnik należy zwrócić uwagę aby nie przebić opakowania na wylot. Wadą tego próbnika  poza tym, że można go stosować tylko w pozycji horyzontalnej lub pod niewielkim kątem, jest również strata części próbki z końcowej części przyrządu podczas wyciągania z materiału.

II. Pobieranie próbek gleby.

Wybór odpowiedniego miejsca pobrania próbki z profilu wymaga następujących czynności wstępnych: wykopanie profilu glebowego, tzn. odkrycia górnej, możliwie nie zniekształconej, co najmniej jednej warstwy gleby do głębokości ok. 1.5 m, określanie i zaliczenia gleby do odpowiedniej jednostki genetycznej klasyfikacji (typ, rodzaj, gatunek) oraz szczególnego opisania profilu (miąższosci poziomów, barwy, struktury, uziarnienia). Próbki pobiera się z poszczególnych, morfologicznie wyróżniających się w profilu glebowym, poziomów genetycznych lub warstw glebowych, a niekiedy także warstw geologicznych. W celu określenia uziarnienia gleby, gęstości pozornej, higroskopijności, kwasowości , zawartości węglanów, składu  chemicznego i mineralnego pobiera się próbki bez zachowania naturalnej struktury gleby. Aby natomiast określić stosunki powietrzno – wodne oraz strukturę gleby próbki muszą być pobrane z zachowaniem naturalnej struktury gleby.

Próbki bez zachowania struktury wycina się ręczną szufelką, szpachelką lub nożem ze środkowej, najbardziej typowej części dla danego poziomu lub warstwy. Próbka z najniższej części profilu powinna reprezentować jego dolny poziom do głębokości 2 m. Glebę będącą poza zasięgiem profilu pobiera się odpowiednim świdrem. Próbkę z wierzchniej warstwy organicznej pobiera się z zasady z nie zanieczyszczonej powierzchni obok wykopanej odkrywki.

Do każdego woreczka wklada się etykietę na ktorej umieszcza się następujące informacje: oznakowanie powierzchni, numer profilu, oznakowanie poziomu genetycznego, datę pobrania probki.

Próbki o nienaruszonej strukturze – pobiera się do cylinderków metalowych o znanej pojemności, przy czym najczęściej stosowane są cylinderki o pojemności 100 ml zamkniete z obu stron gumowymi przykrywkami. Cylinderki przed pobraniem należy oczyścić, wysuszyć i zważyć. Po oczyszczeniu ściany profilu i zidentyfikowaniu poszczególnych poziomów ustala się miejsce pobrania probek i zaczynając od dołu profilu, wbija się w glebę cylinderki za pomocą specjalnego wciskacza w miejsca uprzednio zaznaczone w każdym poziomie. Następnie wyjmuje się cylinderek wypełniony glebą, wyrownuje jego powierzchnię z obu stron i przykrywa. Tak przygotowane próbki wstawia się do specjalnych pojemników.

1.Przygotowanie próbek gleby do analizy.

Próbki pobrane w terenie możliwie szybko przewozi się do laboratorium, gdzie należy je przesypać do pudełek tekturowych, do których wkłada się też etykietkę. Otwarte pudełka pozostawia się w suchym, dobrze wentylowanym miejscu, przeznavczonym do suszenia materialu glebowego.Po osiągnięciu przez glebę tzw. Powietrznie suchej masy, zbite części warstwy mineralnej rozciera się w moździerzu tłuczkiem gumowym lub drewnianym, a następnie przesiewa przez sito o średnicy oczek 1 mm. Z warstwy organicznej usuwa się ręcznie korzenie i kamienie.. Tak przygotowane próbki przechowuje się w tekturowych lub plaskikowych zamknietych pudełkach. Dalsze postępowanie zależy od rodzaju wykonywanej analizy.

III. Pobieranie próbek osadów dennych.

Ze znanych urządzeń do pobierania próbek osadów warunki spełnia sonda rdzeniowa Niemisto, która stosuje się na Bałtyku do pobierania probek osadów „miekkich”. Obok sondy rdzeniowej często używa się próbników typu „box corer”, różnego rodzaju czerpaków, np. czerpaków typu Van Veena. Otrzymuje się w nich próbki częściowo naruszone w trakcie zamykania się czerpaka, a później przy jego podnoszeniu. Do osadów gruboziarnistych, żwirowych czy kamienistych konieczne jest stosowanie czerpaków odpowiednio ciężkich. W przypadku tych osadów trudno uzyskać powtarzalne wyniki analiz, w związku z tym konieczne jest odrzucenie gruboziarnistej frakcji osadów 

Przygotowanie próbki osadów do analizy metodą chromatografii gazowej przeprowadza się wg schematu:

Próbka – ekstrakcja (metanol) – usuwanie siarki elementarnej ( kolumna z Cu) – zmydlanie  (KOH w metanolu) – substancje niezmydlające się – chromatografia cienkowarstwowa – węglowodory – chromatografia kolumnowa – węglowodory alifatyczne i aromatyczne.

IV. Pobieranie próbek materiałów ciekłych.

Ze względu na wielką rozmaitość występujących w wodach zanieczyszczeń tylko w wyjątkowych przypadkach przeprowadza się pełną analizę wody, mającą na celu wszystkich występujących w niej składników. Z zasady analizuje się wodę pod kątem oceny jej przydatności do określonych celów, oznaczając tylko te składniki, które mogą być w danym przypadku szkodliwe. Wyniki analiz pozwalają na dobór odpowiednich metod oczyszczania wody lub służą do sprawdzania, czy proces oczyszczania wody przebiegał prawidłowo i czy woda odpowiada stawianym jej wymaganiom. Ilość potrzebnej wody zależy od zakresu przewidywanych badań, jednak przeciętnie wynosi  1- 5 l. Wodę należy pobierać do całkowicie szczelnych butelek, starannie przepłukanych pobieraną wodą i należy przy tym zwracać uwagę, aby pod korkiem butelki czy też naczynia nie został pęcherzyk powietrza. Rodzaj używanych butelek  zależy od pierwiastków lub związków chemicznych, które mają być oznaczane. Niektóre rodzaje szkła uwalniają sód, krzem, bor. Dlatego też przy oznaczaniu tych pierwiastków wskazane jest stosowanie butelek polietylenowych, natomiast przy oznaczaniu  zawartości związków organicznych w pobranych próbkach wody można stosować butelki szklane. Podczas pobierania próbki ze strumienia lub ze źródła butelkę trzyma się za dno, a szyjkę skierowuje pod prąd. Unika się wprowadzenia unoszących się na powierzchni wody materiałów, utrzymując szyjkę dostatecznie głęboko. Do pobierania próbek z głębokości i z określonego poziomu służą próbniki otwierane z odległości, zawieszone na lince zaopatrzonej w oznakowania długości.

Do pobierania próbek z warstw głębszych służą batometry powszechnie znane jako próbniki DHI. Próbnik taki umożliwia pobranie próbek w wymiennych kolbach okrągło dennych.

a)pobieranie próbek wód deszczowych – najprostsze próbniki do tego celu stanowią otwarte pojemniki o znanej powierzchni, które w okresie spoczynkowym są przykryte pokrywką. Próbki zebrane w takich  służą do typowych analiz fizykochemicznych.

V. Pobieranie próbek filmu powierzchniowego.

Film powierzchniowy jest tą częścią każdego zbiornika wodnego, w której występuje największe stężenie zanieczyszczeń. Dlatego też z technicznego punktu widzenia pobieranie tych próbek – cienkiej błonki olejowej, która jest wzbogacona w związki organiczne zarówno polarne jak i niepolarne – jest oddzielnym zagadnieniem. Do tego celu stosuje się urządzenia zgarniające jedynie warstwę powierzchniową wody. Organiczny film na powierzchni wody morskiej, zarówno pochodzenia biologicznego jak i antropogenicznego, odgrywa istotną rolę w wodach strefy brzegowej. Taki film ma min. Wpływ na modyfikację procesów fizycznych i chemicznych zachodzących w warstwie powierzchniowej wody morskiej. Do pobrania próbek takiego filmu konieczne są specjalne techniki.

Typy próbek wody pobieranych z kanałów, rurociągów oraz cieków wodnych.

Typ próbki jaka ma być pobrana zależy od takich czynników jak: szybkośc zmian przepływu wody lub ścieków, charakter wody lub wód ściekowych, pożądana dokładność pomiarów.

Najbardziej powszechne typy próbek wody to: próbka dyskretna, próbka prosta złożona, próbka złozona proporcjonalnie do przepływu, próbka złożona sekwencyjnie.

Próbka dyskretna – jest pobierana jako odrębna całość w jej własnym pojemniku. Reprezentuje ona warunki w określonym czasie i miejscu pobrania probki. Próbki te sa pobierane w celu  oznaczania np. pH, ogolnego węgla organicznego czy też tlenu rozpuszczonego.

Próbka prosta złożona – powstaje z serii mniejszych próbek o tej samej objętości pobieranych w regularnych odstępach czasu i połączonych w jednym pojemniku.

Próbka złozona  proporcjonalnie do przepływu jest zbierana w zależności od wartości natężenia przepływu wody w okresie jej zbierania.

Próbka złożona sekwencyjnie – powstaje z serii indywidualnych probek na pojemnik; każdy pojemnik reprezentuje określony przedział czasu.

VI.Pobieranie próbek gazów.

Można rozpatrywać następujące rodzaje próbek gazów, które mogą mogą być pobierane z różnych miejsc: próbki powietrza atmosferycznego, próbki powietrza ze stanowisk pracy, próbki powietrza z pomieszczeń zamkniętych, próbki gazów z duktów i kominów, próbki gazów wydychanych przez człowieka, próbki gazów z miejsc trudno dostępnych i niebezpiecznych, próbki gazów z instalacji przemysłowych, próbki gazów z pomieszczeń wypełnionych atmosferą specjalną.

Metody pobierania próbek gazów.

Metody analizy zanieczyszczeń powietrza można podzielić na :

-metody manualne,

-metody automatyczne

Metody manualne polegają na pobraniu próbki powietrza i analizie jego składu bezpośrednio przez człowieka. Czas pobierania próbki jest związany z czasem uśredniania stężenia.

W metodach automatycznych pobranie próbki powietrza i oznaczanie w niej analitów sa wykonywane przez analizator wagowy.

W zalezności od sposobu wyodrębniania badanego składnika metody manualne można podzielić na : sedymentacyjne, izolacyjne, aspiracyjne.

W metodach sedymentacyjnych badane zanieczyszczenie osadza się na znanej powierzchni urządzenia wychwytującego. Następnie okresla się ilość osadzonego zaniczyszczenia w stosunku do jednostki powierzchni urządzenia wychwytującego i czasu trwania pobierania próbki. Przykładem takiej metody jest pomiar opadu pyłu, zawartości związków siarki lub fluoru.

Metoda izolacyjna – probkę badanego powietrza pobiera się do pojemnika, np. pipety gazowej, butelki szklanej lub worka. Pobrana próbka jest transportowana następnie do laboratorium w celu wykonania analizy.

Metoda aspiracyjna – jest najbardziej poularna , badane zanieczyszczenia wyodrębnia się w czasie przepuszczaniaprzez selektywny filtr. Filtr ten może być ciałem stałym lub ciekłym i może zatrzymywać zanieczyszczenia na drodze procesu fizycznego , reakcji chemicznej.

Pobieranie probek aerozoli i pyłów

-pomiar zapylenia czyli oznaczanie stężenia materii zawieszonej

-pomiar pyłu respirabilnego

W przypadku  pobierania próbek pyłów i aerozoli można rozróżnić 3 podstawowe miejsca pbrania:

a) pobieranie próbek pyłów z duktów kominowych w celu oznaczenia całkowitego stężenia pyłów w gazach odlotowych.

Pomiar zapylenia takich gazów polega za zwyczaj na izokinetycznym pobraniu małego strumienia gazów z głównego strumienia płynącego przez dukt (komin). Pobranie próbki składa się w tym przypadku z następujących etapów:

-określenia natężenia przepływu strumienia gazów przez dukt

-pobranie próbek pyłów

-określenia natężenia przepływu gazów przez próbnik

-pomiar objętości próbki gazów, które przepłynęły przez próbnik

-pomiaru masy płynów zebranych na filtrze

W trakcie pobierania próbek gazów kominowych pył jest zatrzymywany na filtrze z waty kwarcowej, a następnie jego ilość oznacza grawimetrycznie poprzez pomiar przyrostu masy filtra.

b)pomiar ilości aerozoli oraz zapylenia powietrza atmosferycznego (imisja).

Znane są rozwiązania konstrukcyjne próbników do pobierania próbek pyłów w celu oznaczenia całkowitej ilości pyłów bądź też z wydzieleniem jednej lub kilku frakcji ze względu na średnicę cząstek. Natomiast ze względu na objętość pobieranej próbki powietrza atmosferycznego można rozróżnić próbniki do małych objetości powietrza oraz próbniki do pobierania pyłów z dużych objętości powietrza przepływającego przez próbnik. Faza aerozolowa czy też pyły mogą być charakteryzowane przez stężenie, rozkład wielkości cząstek oraz skład chemiczny. Aerozole atmosferyczne jeśli chodzi o średnicę cząstek obejmują zakres 0,002 – 100 um, przy czym frakcja o wielkości cząstek 0,01 – 10 um jest najważniejsza. Najczęściej stosuje się ręczne urządzenia do pobierania próbek aerozoli i pyłów atmosferycznych w celu przeprowadzenia analizy grawimetrycznej lub chemicznej. Zwykle stosuje się w tym celu próbniki wyposażone w filtr, co pozwala na uzyskanie próbki zintegrowanej i umozliwia obliczenie stężenia średniego ważonego w czasie.

c)pomiar zapylenia na stanowiskach pracy oraz w atmosferze pomieszczeń zamkniętych.

Można to zrealizować w dwojaki sposób:

-poprzez zastosowanie przenośnych próbników

-poprzez zastosowanie próbników indywidualnych w celu określenia ekspozycji indywidualnej poszczególnych pracowników

Można wymienić wiele źródeł substancji zawieszonych w powietrzu, których cząstki mają średnicę od 10 um, a więc są wdychane przez człowieka. Do grupy tej należą:

-gazy spalinowe silników pojazdów mechanicznych

-wyziewy przemysłowe

-gazy odlotowe z procesów spalania.

Chromatografia.

1.Kolumny.

Najczęściej stosowanym materiałem w preparatyce kolumn do LC są rurki wykonane ze stali kwasoodpornej (niklowej lub tytanowej) o dobrze wypolerowanych ściankach wew., tak aby wyeliminować rysy powodujące tzw. Efekt przyścienny – czyli szybsze przenoszenie i rozmywanie pasma chromatograficznego.

Stosowanie kolumn „o nieskończonej średnicy” jest uzasadnione tym że wypełnienie w pobliżu ścianek kolumny jest zawsze mniej jednorodne niż w części środkowej.. Aby uzyskać max sprawność kolumny, należy zwrócić specjalną uwagę na metodę dozowania. Dozowanie powinno być dostatecznie szybkie i skierowane możliwie w środek wypełnienia kolumny a próbka powinna mieć skończoną objętość.

2.Detektory stosowane w CG.

Detektor – jest to urządzenie które ma za zadanie przetworzyć fizyczne lub chemiczne właściwości przepływającego przez niego gazu w sygnał elektryczny.

Detektory stosowane w CG można podzielić na kilka sposobów:

a)ze względu na zakres stosowalności:

-uniwersalne – nadające się do oznaczania wielu substancji,

-selektywne – nadające się do oznaczania określonej grupy związków,

-specyficzne – reagujące wyłącznie na bardzo wąską grupę substancji

b)ze względu na rodzaj sygnału wychodzącego z detektora:

-całkujące – rejestrujące sumaryczne zmiany masy analitu w gazie nośnym opuszczającym kolumnę chromatograficzną,

-różniczkujące – reagujące na chwilowe zmiany stężenia analitów w gazie nośnym

c)ze względu na potencjalny wpływ na zmiany w składzie próbki:

-destrukcyjne

-niedestrukcyjne

d)ze względu na odpowiedź detektora w stosunku do stężenia lub masy:

-detektor masowy

-detektor stężeniowy

Najważniejsze parametry charakteryzujące każdy detektor to:

-czułość – charakteryzowana przez wzrost sygnału detektora na jednostkę wzrostu masy lub stężenia substancji testowej,

-poziom szumów oraz granica oznaczalności detektora charakteryzowane stosunkiem wielkości sygnału do szumu.

-liniowy zakres dynamiczny detektora – zakres stężeń oznaczanych substancji, dla których otrzymuje się liniową odpowiedz detektora.

3. HS – technika analizy fazy nadpowierzchniowej.

Technika HS – GC jest stosowana przede wszystkim do analizy śladowej w próbkach o skomplikowanych matrycach. Sama technika HS jest bowiem typowym sposobem wzbogacania próbki przez właściwą analizą, co ma na celu zwiększenie stężenia lub masy oznaczanego składnika w próbce zmodyfikowanej oraz uproszczenia matrycy przez zastąpienie matrycy ciekłej gazową. Analizę fazy nadpowierzchniowej należy rozumieć jako sposób przygotowania próbek do właściwej analizy polegający na przeniesieniu oznaczonych składników z próbki pierwotnej – fazy skondensowanej, najczęściej ciekłej – do fazy gazowej, która jest poddawana analizie. Stosując zatem procedurę analityczną łączącą HS z odpowiednią techniką separacji i oznaczeń, wnioskujemy o składzie próbki pierwotnej na podstawie wyników analizy fazy gazowej pozostającej z nią w równowadze. Analizy techniką HS – GC są na ogół wykonywane w laboratorium. Próbka musi być zatem uprzednio pobrana i przechowana do momentu przeniesienia jej w części lub całości do aparatury HS. Próbki ciekłe poddawane analizie powinny być homogeniczne. Mogą zawierać zanieczyszczenia stałe. Należy zwracać uwagę na konieczność przechowywania próbek w naczyniu wypełnionym możliwie w całości i bezpośrednio po pobraniu próbki szczelnie zamkniętym. Próbniki powinny mieć zamkniete umożliwiające przenikanie oznaczanych składników na zewnątrz próbnika. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy próbnik nie jest wypełniony w całości cieczą.

Statyczna metoda HS – jest to metoda najczęściej używana w połączeniu z GC. Należy do metod równowagowych. Polega na określeniu określonej objętości VL fazy ciekłej w naczynku HS, wprowadzeniu do niego pożądanej matrycy gazowej i wytworzeniu określonej objetości VG fazy gazowej, przez doprowadzenie do ustalenia się równowagi międzyfazowej w stałej i kontrolowanej temp.. Fazę gazową pobiera się następnie do analizy.

Dynamiczne metody HS – metody te stanowią najbardziej prężnie rozwijającą się dziedzinę aplikacji CG w ostatnich latach. Obejmują one wiele wariantów związanych bezpośrednio z wytwarzaniem fazy nadpowierzchniowej, a ponadto włącza się do nich zagadnienia dotyczące sposobu wykorzystania wytworzonej fazy gazowej.

Do izolacji związków organicznych z różnych matryc, w połączeniu z wymienionymi technikami chromatograficznymi, powszechnie są stosowane:

-ekstrakcja rozpuszczalnikiem – SE

-analiza fazy nadpowierzchniowej – HS

-ekstrakcja gazem – P

-ekstrakcja do fazy stałej – SPE

-ekstrakcja płynem w stanie nadkrytycznym – SFC

THM – y

Chlorowanie wody pitnej jest najpowszechniej stosowaną metodą dezynfekcji. Oprócz wielu niewątpliwych zalet metoda ta ma jednak istotną wadę – w obecności tzw. Prekursorów w procesie chlorowania wody powstają trihalogenometany (THM), pośród których przeważa chloroform. Związek ren ma udowodnione działanie rakotwórcze. Pozostałe THM –y są podejrzewane o podobne działanie. Trihalogenometany powstają z prekursorów w reakcji haloformowej. Oprócz THM w procesie chlorowania wody powstają w mniejszych ilościach również inne związki chlorowcoorganiczne. Dodatkowym zagrożeniem jest powszechnie stosowanie chlorowcowych węglowodorów w przemyśle, gdzie głównie są używane jako rozpuszczalniki.

Istnieje wiele metod umożliwiających oznaczanie na tak  niskim poziomie lotnych związków chlorowcoorganicznych w wodach. W większości z nich wykorzystuje się izolację i wzbogacanie lotnych analitów przed właściwą analizą. Najczęściej stosowanymi metodami są:

-wzbogacanie na stałych sorbentach (estrakcja do fazy stałej)

-ekstrakcja cieczą

-ekstrakcja gazem

W przypadku analizy  próbek wód pitnych doskonałą alternatywą do omawianych metod jest metoda bezpośredniego nastrzyku próbki wody (DAI) do kolumny kapilarnej, z zastosowaniem detektora wychwytu elektronów. Jest to metoda szybka , łatwa i prosta do automatyzacji, a oprócz tego zapewnia otrzymanie bardzo rzetelnych wyników ilościowych.

3. Oznaczanie pestycydów.

Do pestycydów należą liczne i zróżnicowane strukturalnie związki chemiczne, np. związki chlorowcoorganiczne, fosforoorganiczne, triazyny, pochodne kwasu karbaminowego, fenolu.

W związku z dużą produkcją i trwałością pestycydów można stwierdzić ich obecność we wszystkich rodzajach wód i gleb. Ilość pestycydów w wodach zależy od intensywności stosowania pestycydów, rodzaju upraw, pory roku, intensywności opadów oraz przepływu cieków  wodnych.

Rozwój metod chromatograficznych, zwłaszcza CG stworzył możliwość pełnej analizy pozostałości pestycydów w środowisku.

Przy oznaczaniu pestycydów  w wodzie i glebie procedura przygotowania próbek do analizy uwzględnia wzbogacenie analitu oraz całkowite lub częściowe usunięcie składników matrycy. Przed przystąpieniem do analizy próbki wody najczęściej filtruje się, a próbki gleby poddaje homogenizacji.

Estrakcja ciecz – ciecz polega na wykorzystaniu korzystnego współczynnika podzialu analizowanych związków między organiczny rozpuszczalnik, którym ekstrahuje się anality z fazą wodną. Do ekstrakcji stosuje się rozpuszczalniki organiczne nie mieszajace się z wodą, w których anality rozpuszczają się znacznie lepiej niż w wodzie.

Ekstrakt otrzymany w trakcie procesu izolacji ciecz – ciecz wymaga najczęściej dodatkowej obróbki w celu usuniecia z niego wody i przeszkadzajacych związków organicznych, wydzielania interesujących frakcji, odparowania nadmiaru rozpuszczalnika lub też zamiany rozpuszczalnika

Metoda ta charakteryzuje się wieloma zaletami:

-umozliwia izolację i wzbogacania na złożu sorbentu lotnych i nielotnych związków  organicznych

-woda i związki nieorganiczne są zatrzymywane w minimalnym stopniu oraz łatwo się je usuwa w procesie płukania i suszenia złoża

-wartości współczynników podziałów związków miedzy sorbentem a wodą dążą do nieskończonosci, jeśli sorbenty są dobrze dobrane

-zwilzalnośc sorbentu wodą umozliwia zadowalający transport analitu w kierunku pow. sorbentu

-sorbenty nie reagują chemicznie z wzbogacanymi analitami i dają się łatwo regenerować

-nie trzeba stosować duzych objetości drogich i toksycznych rozpuszczalników organicznych

-anality można transportować i magazynować

-proces wzbogacania jest prosty i szybki

4. Oznaczanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA)

Stanowią wszechobecną, bogata rodzinę związków organicznych. Są naturalnym składnikiem ropy naftowej i jej produktów, powstaja w procesach biosyntezy, lecz w dużej mierze sa też skutkiem działalnosci człowieka. WWA sa emitowane do atmosfery w postaci par i tam w większości kondensuja na cząstkach pyłu. Dla zdrowia człowieka jest znaczące że duza część WWA jest zaadsorbowana na pyłach o średnicy poniżej 3 um. Pył o takie jgranulacji opada bardzo wolno, nie jest skutecznie usuwany przez deszcz, w wyniku czego WWA długo utrzymuje się w atmosferze i śa wdychane przez człowieka.

WWA powstaja w procesach spalania materii organicznej przebiegajacych z niedostateczna ilością powietrza, a więc głównym źródłem ich emisji do atmosfery są: przemysł koksowniczy i hutniczy, elektrociepłownie, zaklady produkcji gumy. Źródłem WWA są też silniki samochodowe. Liczne WWA sa znane od dawna jako niebezpieczne związki o dzialaniu rakotworczym.

WWA są ciałami krystalicznymi o wysokiej temp. Topnienia i niskiej prężności pary. Rozpuszczaja się dobrze w rozpuszczalnikach organicznych. W wodzie rozpuszczają się bardzo słabo. W obecności światła i tlenu WWA ulegają reakcji fotochemicznej z utworzeniem w końcowym etapie dioli, chinonów i aldehydów.

WWA występują w środowisku na ogół w małym stężeniu, co czyni analizę tych związków trudną i czasochłonną.

a) pobieranie próbek

Pobieranie próbek powietrza polega na filtrowaniu znanej objetości powietrza przez filtry o okreslonej porowatosci, przeważnie 0,1 – 1 um. Czasami stosuje się również  filtry o większej porowatości. Najczęściej sa stosowane filtry z włókna szklanego lub teflonu. Powietrze przechodząc przez filtry, niesie z sobą porcję WWA obecną w postaci pary oraz zaadsorbowaną na cząstkach zatrzymywanych przez filtry. Aby określić całkowita zawartość WWA w powietrzu, stosuje się na wylocie z filtra wkłady z pianki poliuretanowej.

b)wyizolowanie frakcji WWA

w przypadku analizy wody i ścieków izolacja WWA może być wykonywana przez zastosowanie:

-ekstrakcji ciecz – ciecz

-ekstrakcji na stałych sorbentach

-ekstrakcji płynem w stanie nadkrytycznym

-membran półprzepuszczalnych.

5. SPE – ekstrakcja do fazy stałej

W technice tej analizowaną ciekłą próbką przepuszcza się przez złoże sorbenta, najczęściej osadzonego na odpowiednim nośniku i umieszczonego w niewielkim pojemniku z tworzywa sztucznego. Zatrzymane związki są następnie uwalniane przez przepuszczenie przez złoże niewielkiej ilości rozpuszczalnika organicznego. Stosując odpowiednią kombinację rozpuszczalników, można oddzielic anality od interferentów.

6. SPME – mikroekstrakcja do fazy stacjonarnej

Większość z przedstawionych problemów można rozwiązać przez zmianę geometrii sorbenta, polegającą na naniesieniu go na cienkie włókno szklane lub kwarcowe. Cylindryczny kształt zew. Powierzchni ułatwia wymiane masy podczas wzbogacania i uwalniania zatrzymanych związków oraz eliminuje kłopoty związane z zatykaniem złoża. SPME łączy w jednym etapie izolację i wzbogacanie analitów. Nie wymaga specjalnych urządzeń do desorpcji termicznej ani też modyfikacji chromatografu. Można stosować rózne rodzaje dozowników.

7. PT – technika wypłukiwania i wychwytywania.

Metoda ta składa się z dwóch operacji realizowanych jednocześnie:

Wymywanie – polega na przepłukiwaniu próbki wody o objętości 5- 10 cm3 umieszczonej w płuczce o specjalnej konstrukcji z prędkością około 10 –40 ml/min czystym, obojetnym gazem, pobieranym z butli. Operację wymywania prowadzi się przez kilka do kilkudziesięciu minut, zwykle w temp. Otoczenia dla związków lotnych lub w podwyższonej temp. Dla związków średnio i trudno lotnych.

Wychwytywanie – w którym wymywane z wody anality są zatrzymywane w pułapce, a gaz wymywający jest usuwany na zewnątrz. Jest to etap krytyczny dla całej procedury, ponieważ pułapka powinna zapewniać ilościowe wychwytywanie analitów z gazu płuczącego, a w następnej kolejności umożliwiać szybką i ilościową desorpcję tych zwiążków na czoło k...