EPA3550 vejledning til ultralydsekstraktion
ultralyd ekstraktion er en grøn, miljøvenlig ekstraktionsmetode, der kan anvendes på små laboratorieprøver samt til udvinding af værdifulde forbindelser i kommerciel produktionsskala. United States Environmental Protection Agency (EPA) anbefaler en række analytiske kemiske og karakteristiske testmetoder, miljøprøveudtagning og overvågning og kvalitetssikring på plads for at støtte Resource Conservation and Recovery Act (RCRA). For den ultralydsassisterede ekstraktion udgav EPA følgende vejledning:
FREMGANGSMÅDE 3550C – ultralyd ekstraktion
1. Anvendelsesområde og anvendelse
Desuden er SW-846-metoderne, med undtagelse af den krævede metodeanvendelse til analyse af metodedefinerede parametre, beregnet til at være vejledende metoder, der indeholder generelle oplysninger om, hvordan man udfører en analytisk procedure eller teknik, som et laboratorium kan bruge som et grundlæggende udgangspunkt for at generere sin egen detaljerede standardprocedure (SOP), enten til dets egen generelle brug eller til en specifik projektapplikation. De præstationsdata, der er inkluderet i denne metode, er kun vejledende og er ikke beregnet til at være og må ikke anvendes som absolutte QC-acceptkriterier med henblik på laboratorieakkreditering.
1.1 Denne metode beskriver en procedure til udvinding af ikke-flygtige og semiflygtige organiske forbindelser fra faste stoffer som jord, slam og affald. Ultralydsprocessen sikrer intim kontakt mellem prøvematrixen og ekstraktionsopløsningsmidlet.
1.2 Denne metode er opdelt i to procedurer, baseret på den forventede koncentration af organiske forbindelser. Proceduren med lav koncentration (afsnit 11.3) er for individuelle organiske komponenter, der forventes at være mindre end eller lig med 20 mg/kg og bruger den større prøvestørrelse og tre serielle ekstraktioner (lavere koncentrationer er sværere at ekstrahere). Proceduren med medium/høj koncentration (afsnit 11.4) er for individuelle organiske komponenter, der forventes at være større end 20 mg/kg, og der anvendes den mindre prøve og en enkelt ekstraktion.
1.3 Det anbefales stærkt, at ekstrakterne underkastes en eller anden form for oprydning (f.eks. ved hjælp af en metode fra 3600-serien) før analyse.
1.4 Det er afgørende, at metoden (herunder producentens anvisninger) følges eksplicit for at opnå den maksimale ekstraktionseffektivitet. Se afsnit 11.0 for en diskussion af de kritiske aspekter af udtræksproceduren. Se producentens instruktioner vedrørende specifikke driftsindstillinger.
1.5 Denne metode beskriver mindst tre ekstraktionsopløsningssystemer, der kan anvendes til forskellige grupper af analytter (se afsnit 7.4). Der kan anvendes andre opløsningsmiddelsystemer, forudsat at der kan påvises tilstrækkelig ydeevne for de pågældende analytter. Valget af ekstraktionsmiddel vil afhænge af de analytter, der er af interesse, og intet enkelt opløsningsmiddel er universelt anvendeligt til alle analytgrupper. Som følge af bekymringer om effektiviteten af ultralydsekstraktion, især ved koncentrationer nær eller under ca. 10 μg / kg, er det bydende nødvendigt, at analytikeren demonstrerer ydeevnen af det specifikke opløsningsmiddelsystem og driftsbetingelser for de analytter af interesse og koncentrationerne af interesse. Denne demonstration gælder for ethvert anvendte opløsningsmiddelsystem, herunder dem, der specifikt er anført i denne metode. En sådan demonstration vil som minimum omfatte den indledende demonstration af færdigheder, der er beskrevet i metode 3500, ved hjælp af en ren referencematrix. Metode 8000 beskriver procedurer, der kan bruges til at udvikle præstationskriterier for sådanne demonstrationer samt for matrixspidser og laboratoriekontrolprøveresultater.
1.6 EPA bemærker, at der er begrænsede offentliggjorte data om effektiviteten af ultralydsekstraktion med hensyn til organophosphor pesticider ved lave pb-koncentrationer (pb) og derunder. Som følge heraf bør anvendelsen af denne metode for især disse forbindelser understøttes af data om ydeevne som dem, der er beskrevet ovenfor og i metode 3500.
1.7 Før denne metode anvendes, rådes analytikere til at konsultere basismetoden for hver type procedure, der kan anvendes i den samlede analyse (f.eks. metode 3500, 3600, 5000 og 8000) for yderligere information om kvalitetskontrolprocedurer, udvikling af QC-acceptkriterier, beregninger og generel vejledning. Analytikere bør også konsultere ansvarsfraskrivelseserklæringen forrest i manualen og oplysningerne i kapitel to for at få vejledning om den tilsigtede fleksibilitet i valget af metoder, apparatur, materialer, reagenser og forsyninger og om analytikerens ansvar for at påvise, at de anvendte teknikker er passende for de analytter, der er af interesse, i matrixen af interesse og på de niveauer, der giver anledning til bekymring.
Derudover informeres analytikere og databrugere om, at brugen af SW-846-metoder, medmindre det udtrykkeligt er angivet i en forordning, ikke er obligatorisk som reaktion på føderale testkrav. Oplysningerne i denne metode leveres af EPA som vejledning, der skal bruges af analytikeren og det regulerede samfund til at foretage vurderinger, der er nødvendige for at generere resultater, der opfylder datakvalitetsmålene for den påtænkte anvendelse.
1.8 Brugen af denne metode er begrænset til brug af eller under tilsyn af tilstrækkeligt erfarne og uddannede analytikere. Hver analytiker skal demonstrere evnen til at generere acceptable resultater med denne metode. Som nævnt ovenfor er sådanne demonstrationer specifikke for de analytter, der er af interesse, og det anvendte opløsningsmiddelsystem samt for procedurerne for prøver med lav og mellem/høj koncentration.
VialTweeter Til forberedelse af ultralydsprøver
2. Resumé af metode
2.1 Procedure for lav koncentration — Prøven blandes med vandfrit natriumsulfat for at danne et fritflydende pulver. Blandingen ekstraheres med opløsningsmiddel tre gange ved hjælp af ultralydsekstraktion. Ekstraktet adskilles fra prøven ved vakuumfiltrering eller centrifugering. Ekstraktet er klar til endelig koncentrering, oprydning og/eller analyse.
2.2 Medium / høj koncentrationsprocedure — Prøven blandes med vandfrit natriumsulfat for at danne et fritflydende pulver. Dette ekstraheres med opløsningsmiddel en gang ved hjælp af ultralydsekstraktion. En del af ekstraktet indsamles til oprydning og/eller analyse.
3. Definitioner
Se kapitel 1 og fabrikantens instruktioner for definitioner, der kan være relevante for denne metode.
4. Interferens
4.1 Opløsningsmidler, reagenser, glasvarer og anden prøvebehandlingshardware kan give artefakter og/eller interferens til prøveanalyse. Alle disse materialer skal påvises at være fri for interferens under analysebetingelserne ved at analysere metodeemner.
Det kan være nødvendigt med specifikt valg af reagenser og rensning af opløsningsmidler ved destillation i helglassystemer. Se hver metode, der skal anvendes, for specifik vejledning om kvalitetskontrolprocedurer og til kapitel fire for generel vejledning om rengøring af glasvarer.
4.2 Interferenser er normalt specifikke for analytterne af interesse. Se derfor metode 3500 og de relevante determinative metoder for specifik vejledning om ekstraktionsinterferens.
5. Sikkerhed
Denne metode løser ikke alle sikkerhedsproblemer forbundet med dens brug. Laboratoriet er ansvarligt for at opretholde et sikkert arbejdsmiljø og en aktuel bevidsthedsfil om OSHA-regler vedrørende sikker håndtering af de kemikalier, der er anført i denne metode. En referencefil med sikkerhedsdatablade bør være tilgængelig for alt personale, der er involveret i disse analyser.
6. Udstyr og forsyninger
Omtalen af handelsnavne eller kommercielle produkter i denne vejledning er kun til illustrative formål og udgør ikke en EPA-godkendelse eller eksklusiv anbefaling til brug. De produkter og instrumentindstillinger, der er nævnt i SW-846-metoderne, repræsenterer de produkter og indstillinger, der er anvendt under metodeudviklingen eller efterfølgende evalueret af agenturet. Glasvarer, reagenser, forsyninger, udstyr og andre indstillinger end dem, der er anført i denne vejledning, kan anvendes, forudsat at metodens ydeevne, der er passende for den tilsigtede anvendelse, er blevet demonstreret og dokumenteret.
Dette afsnit indeholder ikke en liste over almindeligt laboratorieglas (f.eks. bægerglas og kolber).
6.2 Ultralyd forberedelse — Der skal anvendes en enhed af horntype udstyret med en titaniumspids eller en enhed, der giver passende ydeevne. (f.eks. UP200Ht eller UP200St)
6.2.1 Ultralydsforstyrrer — Forstyrreren skal have en minimumseffekt på 300 watt med pulserende kapacitet. En enhed designet til at reducere kavitationslyden anbefales. Følg producentens anvisninger for klargøring af forstyrreren til ekstraktion af prøver med lave og medium/høje koncentrationer. (f.eks. UP400S)
6.2.2 Brug et 3/4-tommer horn til metoden med lav koncentration og et 1/8-tommer tilspidset mikrotip fastgjort til et 1/2-tommer horn til metoden med medium/høj koncentration.
6.3 Lydbeskyttelsesboks – For at undgå høreskader anbefales det at bruge en lydbeskyttelsesboks (f.eks. lydbeskyttelsesboks SPB-L). Derved kan kavitationsstøjen fra sonikeringsprocessen reduceres betydeligt.
Yderligere udstyr
6.4.1 Tørring af ovn — I stand til at opretholde 105 °C.
6.4.2 Tørremaskine.
6.4.3 Digler — Porcelæn eller engangsaluminium.
6.5 Pasteur-pipetter — 1 ml, glas, engangs.
6.7 Vakuum- eller trykfiltreringsapparat
6.7.1 Buchner-tragt
6.7.2 Filtrer papir
6.8 Kuderna-dansk (K-D) apparat
6.8.1 Koncentratorrør — 10 ml, færdiguddannet. En slebet glasprop bruges til at forhindre fordampning af ekstrakter.
6.8.2 Fordampningskolbe — 500 ml. Fastgør kolben til koncentratorrøret med fjedre, clamps eller tilsvarende.
6.8.3 Snyder-kolonnen — Makro med tre kugler.
6.8.4 Snyder-kolonnen — To-kugle mikro.
6.8.5 Fjedre — 1/2-tommer.
6.9 System til genvinding af opløsningsmiddeldampe.
BEMÆRK: Dette glas anbefales med henblik på genvinding af opløsningsmidler under de koncentrationsprocedurer, der kræver brug af Kuderna-danske fordampningskoncentratorer. Inkorporering af dette apparat kan være påkrævet af føderale, statslige eller lokale kommunale regler, der regulerer luftemissioner af flygtige organiske stoffer. EPA anbefaler inkorporering af denne type genvindingssystem som en metode til at implementere et emissionsreduktionsprogram. Genvinding af opløsningsmidler er et middel til at tilpasse sig affaldsminimering og forureningsforebyggelsesinitiativer.
6.10 Kogende chips — Solventekstraheret, ca. 10/40 masker (siliciumcarbid eller tilsvarende).
6.11 Vandbad — Opvarmet, med et koncentrisk ringdæksel, der er i stand til temperaturregulering til ± 5 °C. Badet skal bruges i en hætte.
6.12 Balance — Topbetjent, der er i stand til nøjagtigt at veje til en nøjagtighed på 0,01 g.
6.13 Hætteglas — 2 ml, til GC autosampler, udstyret med polytetrafluorethylen (PTFE)-forede skruelåg eller crimptoppe.
6.14 Glas scintillation hætteglas — 20 ml, udstyret med PTFE-forede skruelåg.
6.15 Spatel — Rustfrit stål eller PTFE.
6.16 Tørring søjle — 20 mm ID borosilikatglaskromatografisk søjle med glasuld i bunden.
BEMÆRK: Søjler med frittede glasskiver er vanskelige at dekontaminere, efter at de har været brugt til at tørre stærkt forurenede ekstrakter. Søjler uden fritter kan købes.
Brug en lille pude glasuld til at fastholde adsorbenten. Forvask glasuldspuden med 50 ml acetone efterfulgt af 50 ml elueringsopløsningsmiddel, før kolonnen pakkes med adsorbent.
6.17 Nitrogenfordampningsapparat (valgfrit) — N-Evap, 12- eller 24-position (Organomation Model 112 eller tilsvarende).
7. Reagenser og standarder
7.2 Organisk frit reagensvand. Alle henvisninger til vand i denne metode refererer til organisk frit reagensvand, som defineret i kapitel et.
7.3 Natriumsulfat (granulært, vandfrit), Na2SO4. Rens ved opvarmning ved 400 grader C i 4 timer i en lav bakke eller ved at forrense natriumsulfatet med methylenchlorid. Hvis natriumsulfatet forrenses med methylenchlorid, skal der analyseres et metodeemne, der viser, at der ikke er nogen interferens fra natriumsulfatet.
7.4 Ekstraktionsmidler
Prøverne ekstraheres ved hjælp af et opløsningsmiddelsystem, der giver en optimal, reproducerbar genvinding af de relevante analytter fra prøvematrixen ved de koncentrationer, der er af interesse. Valget af ekstraktionsmiddel vil afhænge af de analytter, der er af interesse, og intet enkelt opløsningsmiddel er universelt anvendeligt til alle analytgrupper. Uanset hvilket opløsningsmiddelsystem, der anvendes, herunder dem, der specifikt er anført i denne metode, skal analytikeren påvise tilstrækkelig ydeevne for de analytter, der er af interesse, på de relevante niveauer. En sådan demonstration vil som minimum omfatte den indledende demonstration af færdigheder, der er beskrevet i metode 3500, ved hjælp af en ren referencematrix. Metode 8000 beskriver procedurer, der kan bruges til at udvikle præstationskriterier for sådanne demonstrationer samt for matrixspidser og laboratoriekontrolprøveresultater.
Mange af de opløsningsmiddelsystemer, der er beskrevet nedenfor, omfatter kombinationen af et vandblandbart opløsningsmiddel, såsom acetone, og et vandblandbart opløsningsmiddel, såsom methylenchlorid eller hexan. Formålet med det vandblandbare opløsningsmiddel er at lette ekstraktionen af våde faste stoffer ved at lade det blandede opløsningsmiddel trænge ind i vandlaget på overfladen af de faste partikler. Det vand-blandbare opløsningsmiddel ekstraherer organiske forbindelser med lignende polariteter. Således anvendes et ikke-polært opløsningsmiddel som hexan ofte til ikke-polære analytter såsom PCB'er, mens et polært opløsningsmiddel som methylenchlorid kan bruges til polære analytter. Acetones polaritet kan også hjælpe med at ekstrahere polære analytter i blandede opløsningsmiddelsystemer.
Tabel 1 indeholder eksempler på genvindingsdata for udvalgte semiflygtige organiske forbindelser ekstraheret fra en NIST SRM ved hjælp af forskellige ekstraktionsopløsningsmiddelsystemer. De følgende afsnit indeholder vejledning om valg af opløsningsmidler til forskellige klasser af analytter.
Alle opløsningsmidler skal være af pesticidkvalitet eller tilsvarende. Opløsningsmidler kan afgasses før brug.
7.4.1. Semiflygtige organiske stoffer kan ekstraheres med acetone/hexan (1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) eller acetone/methylenchlorid (1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2).
7.4.2. Organiske klorpesticider kan ekstraheres med acetone/hexan (1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) eller acetone/methylenchlorid (1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2).
7.4.3. PCB kan ekstraheres med acetone/hexan (1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) eller acetone/methylenchlorid (1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2) eller hexan (C6H14).
7.4.4. Der kan anvendes andre opløsningsmiddelsystemer, forudsat at analytikeren kan påvise tilstrækkelig ydeevne for de relevante analysander i prøvematrixen ved de koncentrationer, der er af interesse (se metode 3500).
7.5 Udveksling af opløsningsmidler — Ved brug af nogle determinative metoder skal ekstraktionsopløsningsmidlet udskiftes med et opløsningsmiddel, der er kompatibelt med den instrumentering, der anvendes i den pågældende determinative metode. Der henvises til den determinative metode, der skal anvendes til valg af det passende ombytningsopløsningsmiddel. Alle opløsningsmidler skal være af pesticidkvalitet eller tilsvarende. Eksempler på udvekslingsopløsningsmidler er angivet nedenfor.
7.5.1 Hexan, C6H14
7.5.2 2-propanol, (CH3)2CHOH
7.5.3 Cyclohexan, C6H12
7.5.4 Acetonitril, CH3CN
7.5.5 Methanol, CH3OH
Lydbeskyttelsesboksen SPB-L reducerer kavitationsstøjen ved sonikering betydeligt.
8. Prøveindsamling, konservering og opbevaring
8.1 Se introduktionsmaterialet til kapitel 4, “Organiske analytter” Metode 3500 og de specifikke determinative metoder, der skal anvendes.
8.2 Faste prøver, der skal ekstraheres efter denne procedure, skal indsamles og opbevares som alle andre faste prøver, der indeholder halvflygtige organiske stoffer.
9. Kvalitetskontrol
9.2 Indledende demonstration af færdigheder
Hvert laboratorium skal demonstrere indledende færdigheder med hver prøveforberedelse og determinativ metodekombination, det anvender, ved at generere data med acceptabel nøjagtighed og præcision for målanalytter i en ren matrix. Laboratoriet skal også gentage påvisningen af færdigheder, når nye medarbejdere uddannes eller foretages væsentlige ændringer i instrumentering. Se metode 8000 for oplysninger om, hvordan man udfører en demonstration af færdigheder.
9.3 I første omgang skal analytikeren, inden prøverne behandles, påvise, at alle dele af udstyret, der er i kontakt med prøven og reagenserne, er interferensfrie. Dette opnås gennem analyse af et metodeemne. Som en løbende kontrol skal der hver gang prøver ekstraheres, renses og analyseres, og når der er en ændring i reagenser, ekstraheres og analyseres et metodeemne for de relevante forbindelser som en beskyttelse mod kronisk laboratoriekontaminering.
9.4 Alle metodeblindprøver, matrixspikeprøver eller replikatprøver skal underkastes de samme analytiske procedurer (afsnit 11.0) som dem, der anvendes på faktiske prøver.
9.5 Der bør anvendes standardpraksis for kvalitetssikring med denne metode, som indgår i relevante systematiske planlægningsdokumenter og laboratoriestandardforskrifter. Alle instrumentets driftsforhold skal registreres.
9.6 Se også metode 3500 for kvalitetskontrolprocedurer for ekstraktion og prøveforberedelse og de determinative metoder, der skal anvendes til determinative QC-procedurer.
9.7 Når de er anført i den relevante determinative metode, bør surrogatstandarder tilføjes til alle prøver før ekstraktion. Se metode 3500 og 8000 og de relevante determinative metoder for mere information.
9.8 Som tidligere nævnt bør brugen af enhver ekstraktionsteknik, herunder ultralydsekstraktion, understøttes af data, der viser ydeevnen af det specifikke opløsningsmiddelsystem og driftsbetingelserne for de analytter, der er af interesse, på de relevante niveauer i prøvematrixen.
10. Kalibrering og standardisering
Der er ingen kalibrerings- eller standardiseringstrin, der er direkte forbundet med denne prøveekstraktionsprocedure.
11. Fremgangsmåde
Som nævnt i afsnit 1.4 er ultralydsekstraktion muligvis ikke en så streng metode som andre ekstraktionsmetoder for jord / faste stoffer. Derfor er det afgørende, at denne metode følges eksplicit (inklusive producentens anvisninger) for at opnå den maksimale ekstraktionseffektivitet. For vellykket brug af denne teknik gælder følgende:
11.1 Håndtering af prøver
11.1.2 Affaldsprøver — Prøver, der består af flere faser, skal forberedes inden udtagningen ved hjælp af den i kapitel to beskrevne faseadskillelsesprocedure. Denne ekstraktionsprocedure er kun for faste stoffer.
11.1.3. Prøver af tørt affald, der kan formales — Slib eller på anden måde opdel affaldet, så det enten passerer gennem en 1 mm sigte eller kan ekstruderes gennem et 1 mm hul. Slibeapparatet indføres en tilstrækkelig prøve til at give mindst 10 g efter formaling.
FORSIGTIG: Tørring og formaling skal udføres i en emhætte for at undgå kontaminering af laboratoriet.
11.1.4 Gummiagtige, fibrøse eller olieagtige materialer, der ikke kan slibes — Skær, riv eller reducer på anden måde disse materialer i størrelse for at tillade blanding og maksimal eksponering af prøveoverfladerne til ekstraktionen.
11.2 Bestemmelse af tørvægt i procent — Når prøveresultaterne skal beregnes på tørvægtsbasis, skal en særskilt del af prøven vejes ud samtidig med den portion, der anvendes til analytisk bestemmelse.
FORSIGTIG: Tørreovnen skal være i en emhætte eller ventileret. En stærkt kontamineret prøve af farligt affald kan medføre betydelig laboratoriekontaminering.
Umiddelbart efter vejning af den prøve, der skal ekstraheres, afvejes yderligere 5-10 g delprøve i en tareret digel. Tør denne afpipettering natten over ved 105 °C. Lad afkøle i en ekssikkator før vejning.
Beregn tørvægtprocenten som følger:
% tørvægt = (g tørprøve / g prøve) x 100
Denne ovntørrede delprøve anvendes ikke til ekstraktionen og skal bortskaffes på passende vis, når tørvægten er bestemt.
11.3 Ekstraktionsprocedure med lav koncentration
Denne procedure gælder for faste prøver, der forventes at indeholde mindre end eller lig med 20 mg/kg organiske analyser.
Trin før sonikering
11.3.1 Følgende trin bør udføres hurtigt for at undgå tab af de mere flygtige ekstraherbare stoffer.
11.3.1.1. Prøven afvejes ca. 30 g i et 400 ml bægerglas. Registrer vægten med en nøjagtighed på 0,1 g.
11.3.1.2. Til prøven i hver batch, der er udvalgt til spiking, tilsættes 1,0 ml matrixspikingopløsning. Se metode 3500 for vejledning om det passende valg af matrixspikingforbindelser og koncentrationer. Se også noten i afsnit 11.3.
11.3.1.3 Tilsæt 1,0 ml surrogatstandardopløsning til alle prøver, spikede prøver, QC-prøver og blinde. Se metode 3500 for vejledning om det passende valg af surrogatforbindelser og koncentrationer. Se også noten i afsnit 11.3.
11.3.1.4. Hvis der skal anvendes oprensning af gelpermeation (se metode 3640), skal analytikeren enten tilsætte det dobbelte af mængden af surrogatspikingopløsningen (og matrixspikingopløsningen, hvis det er relevant) eller koncentrere det endelige ekstrakt til halvdelen af det normale volumen for at kompensere for den halvdel af ekstraktet, der går tabt på grund af belastning af GPC-kolonnen. Se også noten i afsnit 11.3.
11.3.1.5. Ikke-porøse eller våde prøver (gummiagtige eller leragtige), der ikke har en fritflydende sandtekstur, skal blandes med 60 g vandfrit natriumsulfat ved hjælp af en spatel. Om nødvendigt kan der tilsættes mere natriumsulfat. Efter tilsætning af natriumsulfat skal prøven være fritflydende. Se også noten i afsnit 11.3.
11.3.1.6. Tilsæt straks 100 ml ekstraktionsmiddel eller opløsningsmiddelblanding (se afsnit 7.4 og tabel 2 for oplysninger om valg af opløsningsmidler).
11.3.2 Placer bundoverfladen af spidsen af 3/4-tommers forstyrrerhornet ca. 1/2 tomme under opløsningsmidlets overflade, men over sedimentlaget.
BEMÆRK VENLIGST: Sørg for, at ultralydshornet / sonotroden er korrekt monteret i henhold til producentens anvisninger.
11.3.3 Uddrag prøven ultralydsfrit i 3 minutter, med udgangskontrol indstillet til 100 % (fuld effekt) eller ved producentens anbefalede effektindstilling, tilstandskontakten til Pulse (pulserende energi i stedet for kontinuerlig energi) og den procentvise driftscyklus indstillet til 50 % (energi på 50 % af tiden og slukket 50 % af tiden). Brug ikke mikrotipsonden.
11.3.4 Dekanter ekstraktet og filtrer det gennem filterpapir (f.eks. Whatman nr. 41 eller tilsvarende) i en Buchner-tragt, der er fastgjort til en ren 500 ml filtreringskolbe. Alternativt kan du dekantere ekstraktet i en centrifugeflaske og centrifugere ved lav hastighed for at fjerne partikler.
11.3.5 Gentag ekstraktionen to gange mere med yderligere to 100 ml portioner rent opløsningsmiddel. Dekanter opløsningsmidlet efter hver ultralydsekstraktion. Efter den endelige ultralydsekstraktion hældes hele prøven i Buchner-tragten, skylles bægerglasset med ekstraktionsopløsningsmiddel og skylles til tragten.
Trin efter sonikering
11.3.6. Om nødvendigt koncentreres ekstraktet inden analyse efter proceduren i afsnit 11.5. Ellers skal du fortsætte til afsnit 11.7.
UP200St med mikrospids til prøvesonikering
11.4 Medium / høj koncentration ekstraktionsprocedure
Denne procedure gælder for faste prøver, der forventes at indeholde mere end 20 mg/kg organiske analytter.
Trin før sonikering
11.4.2 Til prøven i hver batch, der er valgt til spiking, tilsættes 1,0 ml matrixspikingopløsning. Se metode 3500 for vejledning om det passende valg af matrixspikingforbindelser og koncentrationer. Se også noten i afsnit 11.3.
11.4.3 Tilsæt 1.0 ml surrogatspidsopløsning til alle prøver, spikede prøver, QC-prøver og emner. Se metode 3500 for vejledning om det passende valg af matrixspikingforbindelser og koncentrationer. Se også noten i afsnit 11.3.
11.4.4. Hvis der skal anvendes oprensning af gelgennemtrængning (se metode 3640), skal analytikeren enten tilsætte det dobbelte af mængden af surrogatspikingopløsningen (og matrixspikingopløsningen, hvis det er relevant) eller koncentrere det endelige ekstrakt til halvdelen af det normale volumen for at kompensere for den halvdel af ekstraktet, der går tabt på grund af belastning af GPC-kolonnen.
11.4.5. Ikke-porøse eller våde prøver (gummiagtige eller leragtige), der ikke har en fritflydende sandtekstur, skal blandes med 2 g vandfrit natriumsulfat ved hjælp af en spatel. Om nødvendigt kan der tilsættes mere natriumsulfat. Efter tilsætning af natriumsulfat skal prøven være fritflydende (se bemærkningen i afsnit 11.3).
11.4.6 Tilsæt straks den mængde opløsningsmiddel, der er nødvendig for at bringe det endelige volumen til 10,0 ml, under hensyntagen til det tilsatte volumen af surrogater og matrixspidser (se afsnit 7.4 og tabel 2 for information om valg af opløsningsmidler).
11.4.7 Uddrag prøven med den 1/8-tommer koniske mikrotip ultralydssonde i 2 minutter ved udgangskontrolindstilling 5 og med tilstandskontakt tændt puls og procentforbrug ved 50 %.
11.4.8 Pak en engangs Pasteur-pipette løst med 2 til 3 cm glasuld. Prøveekstraktet filtreres gennem glasulden, og ekstraktet opsamles i en egnet beholder. Hele 10 ml ekstraktionsmiddel kan ikke genvindes fra prøven. Analytikeren bør derfor indsamle et volumen, der er passende for følsomheden af den determinative metode, der skal anvendes. For metoder, der ikke kræver, at ekstraktet koncentreres yderligere (f.eks. anvender metode 8081 typisk et endeligt ekstraktvolumen på 10 ml), kan ekstraktet opsamles i et scintillationshætteglas eller en anden forseglbar beholder. For ekstrakter, der skal koncentreres yderligere, er det tilrådeligt at indsamle et standardvolumen for alle sådanne prøver for at forenkle beregningen af de endelige prøveresultater. Opsaml f.eks. 5,0 ml ekstrakt i et rent koncentratorrør. Dette volumen repræsenterer nøjagtigt halvdelen af det samlede volumen af det originale prøveekstrakt. Om nødvendigt tages der hensyn til “tab” af halvdelen af ekstraktet i de endelige stikprøveberegninger, eller koncentrere det endelige ekstrakt til halvdelen af det nominelle endelige volumen (f.eks. 0,5 ml vs. 1,0 ml) for at kompensere for tabet.
11.4.9 Om nødvendigt koncentreres ekstraktet inden analyse efter proceduren i afsnit 11.5 eller afsnit 11.6. Ellers skal du fortsætte til afsnit 11.7.
Koncentrationsteknikker
Hvis det er nødvendigt for at opfylde følsomhedskriterierne, kan prøveekstrakter fra enten ekstraktionsmetoden med lav koncentration eller medium/høj koncentration koncentreres til det endelige volumen, der er nødvendigt for den bestemmelsesmetode og specifikke anvendelse, der skal anvendes, enten ved hjælp af K-D-teknikken eller nitrogenfordampning.
11.5.1 Saml en Kuderna-dansk (K-D) koncentrator ved at fastgøre et 10 ml koncentratorrør til en fordampningskolbe af passende størrelse.
11.5.2. Ekstraktet tørres ved at føre det gennem en tørrekolonne indeholdende ca. 10 g vandfrit natriumsulfat. Saml det tørrede ekstrakt i K-D-koncentratoren.
11.5.3. Opsamlingsrøret og tørrekolonnen skylles ned i K-D-kolben med en ekstra portion opløsningsmiddel på 20 ml for at opnå en kvantitativ overførsel.
11.5.4 Tilsæt en eller to rene kogende chips til kolben og fastgør en tre-kugle Snyder-søjle. Fastgør glasvarer til genvinding af opløsningsmiddeldamp (kondensator og opsamlingsanordning, se afsnit 6.9) til Snyder-kolonnen på K-D-apparatet i henhold til producentens anvisninger. Våd Snyder-kolonnen på forhånd ved at tilsætte ca. 1 ml methylenchlorid (eller andet egnet opløsningsmiddel) til toppen af kolonnen. Anbring K-D-apparatet på et varmt vandbad (15 – 20 EC over opløsningsmidlets kogepunkt), således at koncentratorrøret delvis nedsænkes i det varme vand, og hele kolbens nederste afrundede overflade bades med varm damp. Juster apparatets lodrette position og vandtemperaturen efter behov for at fuldføre koncentrationen i 10 – 20 min. Ved den rette destillationshastighed vil søjlens kugler aktivt chatte, men kamrene vil ikke oversvømmes. Når den tilsyneladende væskemængde når 1 ml, skal du fjerne K-D-apparatet fra vandbadet og lade det løbe ud og køle af i mindst 10 minutter.
FORSIGTIG: Lad ikke ekstraktet blive tørt, da dette vil resultere i alvorligt tab af nogle analytter. Organiske fosforpesticider er særligt modtagelige for sådanne tab.
11.5.4.1 Hvis en udskiftning af opløsningsmiddel er nødvendig (som angivet i tabel 2 eller den relevante determinative metode), fjernes Snyder-kolonnen kortvarigt, tilsættes 50 ml af udskiftningsopløsningsmidlet og en ny kogende chips.
11.5.4.2 Sæt Snyder-søjlen på igen. Koncentrer ekstraktet, og øg om nødvendigt temperaturen i vandbadet for at opretholde en korrekt destillationshastighed.
11.5.5 Fjern Snyder-kolonnen. Skyl K-D-kolben og de nederste samlinger af Snyder-kolonnen ind i koncentratorrøret med 1 – 2 ml solvens. Ekstraktet kan koncentreres yderligere ved hjælp af en af de teknikker, der er beskrevet i afsnit 11.6, eller justeres til et endeligt volumen på 5.0 – 10,0 ml ved hjælp af et passende opløsningsmiddel (se tabel 2 eller den relevante determinative metode). Hvis der er svovlkrystaller til stede, skal du fortsætte til metode 3660 for oprydning.
11.6 Hvis yderligere koncentration er nødvendig, skal du bruge enten mikro-Snyder-kolonneteknikken (se afsnit 11.6.1) eller nitrogenfordampningsteknikken (se afsnit 11.6.2).
11.6.1 Micro-Snyder-søjleteknik
11.6.1.1 Tilsæt en frisk, ren kogende chip til koncentratorrøret, og fastgør en to-kugle mikro-Snyder-søjle direkte på koncentratorrøret. Fastgør glasvarerne til genvinding af opløsningsmiddeldamp (kondensator og opsamlingsanordning) til mikro-Snyder-søjlen på K-D-apparatet i henhold til producentens anvisninger. Våd Snyder-kolonnen på forhånd ved at tilsætte 0,5 ml methylenchlorid eller udvekslingsopløsningsmidlet til toppen af kolonnen. Anbring mikrokoncentrationsapparatet i et varmt vandbad, så koncentratorrøret er delvist nedsænket i det varme vand. Juster apparatets lodrette position og vandtemperaturen efter behov for at fuldføre koncentrationen i 5 – 10 min. Ved den rette destillationshastighed vil kuglerne i søjlen aktivt chatte, men kamrene vil ikke oversvømme.
11.6.1.2 Når det tilsyneladende væskevolumen når 0.5 ml, skal apparatet tages ud af vandbadet og lade det løbe ud og afkøle i mindst 10 minutter. Fjern Snyder-søjlen og skyl dens nederste samlinger ind i koncentratorrøret med 0,2 ml opløsningsmiddel. Juster den endelige ekstraktvolumen til 1,0 – 2,0 ml.
FORSIGTIG: Lad ikke ekstraktet blive tørt, da dette vil resultere i alvorligt tab af nogle analytter. Organiske fosforpesticider er særligt modtagelige for sådanne tab.
11.6.2 Kvælstoffordampningsteknik
11.6.2.1 Anbring koncentratorrøret i et varmt bad (30 °C) og inddamp opløsningsmiddelvolumenet til 0,5 ml ved hjælp af en blid strøm af rent, tørt nitrogen (filtreret gennem en kolonne af aktivt kul).
FORSIGTIG: Der må ikke anvendes nye plastslanger mellem kulstoffælden og prøven, da det kan introducere ftalatinterferens.
11.6.2.2 Skyl koncentratorrørets indvendige væg flere gange med opløsningsmiddel under koncentrationen. Under fordampning skal du placere koncentratorrøret for at undgå kondensering af vand i ekstraktet. Under normale procedurer må ekstraktet ikke tørre.
FORSIGTIG: Lad ikke ekstraktet blive tørt, da dette vil resultere i alvorligt tab af nogle analytter. Organiske fosforpesticider er særligt modtagelige for sådanne tab.
11.7 Ekstraktet kan nu underkastes oprensningsprocedurer eller analyseres for målanalysanderne ved hjælp af passende determinationsteknik(er). Hvis yderligere håndtering af ekstraktet ikke udføres med det samme, skal koncentratorrøret stoppes og opbevares i køleskab. Hvis ekstraktet skal opbevares længere end 2 dage, skal det overføres til et hætteglas udstyret med et PTFE-foret skruelåg og mærkes korrekt.
12. Dataanalyse og beregninger
Der er ingen beregninger, der eksplicit er forbundet med denne udtrækningsprocedure. Se den relevante determinative metode til beregning af de endelige stikprøveresultater.
13. Metodens ydeevne
14. Forebyggelse af forurening
14.1 Forebyggelse af forurening omfatter enhver teknik, der reducerer eller eliminerer mængden og/eller toksiciteten af affald på produktionsstedet. Der findes mange muligheder for forebyggelse af forurening i laboratoriedrift. EPA har etableret et foretrukket hierarki af miljøledelsesteknikker, der placerer forureningsforebyggelse som den første forvaltningsmulighed. Når det er muligt, bør laboratoriepersonalet anvende forureningsforebyggelsesteknikker til at håndtere deres affaldsproduktion. Når affald ikke kan reduceres ved kilden, anbefaler agenturet genanvendelse som den næstbedste løsning.
14.2 For oplysninger om forureningsforebyggelse, der kan være relevante for laboratorier og forskningsinstitutioner, se Less is Better: Laboratory Chemical Management for Waste Reduction, tilgængelig fra American Chemical Society's Department of Government Relations and Science Policy, 1155 16th St., N.W. Washington, D.C. 20036, https://www.acs.org.
15. Affaldshåndtering
emhætter og bænkoperationer, der overholder bogstav og ånd i alle tilladelser og regler til udledning af kloakker, og ved at overholde alle regler for fast og farligt affald, især reglerne for identifikation af farligt affald og restriktioner for bortskaffelse af jord. For yderligere information om affaldshåndtering, se The Waste Management Manual for Laboratory Personnel, der er tilgængelig fra American Chemical Society på den adresse, der er angivet i afsnit 14.2.
16. Referencer
- U.S. EPA, “Sammenligningsundersøgelse mellem laboratorier: metoder til flygtige og halvflygtige forbindelser” Laboratorium for miljøovervågningssystemer, Kontoret for Forskning og Udvikling, Las Vegas, NV, EPA 600/4-84-027, 1984.
- C. S. Hein, P. J. Marsden, A. S. Shurtleff, “Evaluering af metoderne 3540 (Soxhlet) og 3550 (Sonication) til evaluering af appendiks IX-analysander fra faste prøver,” S-CUBED, Rapport for EPA-kontrakt 68-03-33-75, Arbejdsopgave nr. 03, Dokumentnr. SSS-R-88-9436, oktober 1988.
Fakta, der er værd at vide
Ultralydsvævshomogenisatorer omtales ofte som sondesoniker, sonisk lyser, ultralydsforstyrrer, ultralydssliber, sono-ruptor, sonifier, sonisk dismembrator, celleforstyrrer, ultralydsdisperger eller opløser. De forskellige vilkår skyldes de forskellige applikationer, der kan opfyldes ved sonikering.
Forskellige sonotrodestørrelser til UP200Ht