EPA3550 ultralydsekstraktion guide
ultralydsekstraktion er en grøn, miljøvenlig udvindingsmetode, som kan anvendes til små laboratorieprøver såvel som til udvinding af værdifulde forbindelser på kommerciel produktionskala. United States Environmental Protection Agency (EPA) anbefaler en række analytiske kemi og karakteristiske testmetoder, miljøprøvetagning og -overvågning og kvalitetssikring på plads for at støtte Ressource Conservation and Recovery Act (RCRA). Til den ultralydassisterede ekstraktion udslipte EPA følgende vejledning:
METODE 3550C – ultralydsekstraktion
1. Omfang og anvendelse
Derudover skal SW-846-metoder med undtagelse af den krævede metode til analyse af metoden definerede parametre være vejledende metoder, der indeholder generelle oplysninger om, hvordan man udfører en analytisk procedure eller teknik, som et laboratorium kan bruge som en Grundlæggende udgangspunkt for at generere sin egen detaljerede Standard Operating Procedure (SOP), enten til egen generel brug eller til en bestemt projektansøgning. De præstationsdata, der indgår i denne metode, er kun vejledende og må ikke være og må ikke bruges som absolutte QC-acceptkriterier til laboratorieakkreditering.
1.1 Denne metode beskriver en fremgangsmåde til udvinding af ikke-flygtige og semivolatiske organiske forbindelser fra faste stoffer såsom jord, slam og affald. Ultralydsprocessen sikrer intim kontakt mellem prøve matrixen og ekstraktionsopløsningsmidlet.
1.2 Denne metode er opdelt i to procedurer, baseret på den forventede koncentration af organiske forbindelser. Lavkoncentrationsproceduren (§ 11.3) gælder 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 vanskeligere at ekstrahere). Medium / høj koncentration procedure (afsnit 11.4) er for individuelle organiske komponenter forventes at være større end 20 mg / kg og bruger den mindre prøve og en enkelt ekstraktion.
1.3 Det anbefales stærkt, at ekstraktene er genstand for en form for oprydning (f.eks. Ved anvendelse af en metode fra 3600-serien) forud for analysen.
1.4 Det er kritisk, at metoden (herunder producentens anvisninger) følges eksplicit, for at opnå den maksimale udvindingseffektivitet. Se sek. 11,0 for en diskussion af de kritiske aspekter af ekstraktionsproceduren. Se producentens anvisninger vedrørende specifikke driftsindstillinger.
1.5 Denne metode beskriver mindst tre ekstraktionsopløsningsmiddelsystemer, som kan anvendes til forskellige grupper af analyter (se afsnit 7.4). Andre opløsningsmiddelsystemer kan anvendes, forudsat at tilstrækkelig ydeevne kan påvises for de analyter af interesse. Valget af ekstraktionsopløsningsmiddel vil afhænge af de analyter af interesse, og intet enkelt opløsningsmiddel er universelt anvendeligt for alle analytgrupper. Som følge af bekymringer om effektiviteten af ultralydsekstraktion, især i koncentrationer nær eller under ca. 10 μg / kg, er det absolut nødvendigt, at analytikeren demonstrerer præstationen af det specifikke opløsningsmiddelsystem og driftsbetingelser for de analytiske forbindelser af interesse og koncentrationerne af interesse. Denne demonstration gælder for ethvert opløsningsmiddelsystem, der anvendes, herunder dem, der specifikt er angivet i denne metode. I det mindste vil en sådan demonstration omfatte den første demonstration af færdighed beskrevet i metode 3500 ved anvendelse af en ren referencematrix. Metode 8000 beskriver procedurer, som kan anvendes til at udvikle præstationskriterier for sådanne demonstrationer såvel som for matrixprøve- og laboratoriekontrolresultater.
1.6 EPA bemærker, at der er begrænsede offentliggjorte data om effektiviteten af ultralydsekstraktion med hensyn til organofosforpesticider ved koncentrationer med lav koncentration per ppb (ppb) og under. Som et resultat bør anvendelsen af denne fremgangsmåde især for disse forbindelser understøttes af præstationsdata såsom de ovenfor diskuterede og i metode 3500.
1.7 Forud for at anvende denne metode rådes analytikere til at konsultere basismetoden for hver type procedure, der kan anvendes i den overordnede analyse (fx metoder 3500, 3600, 5000 og 8000) for yderligere information om kvalitetskontrolprocedurer, udvikling af QC accept kriterier, beregninger og generel vejledning. Analytikere bør også konsultere ansvarsfraskrivelsen på forsiden af manualen og oplysningerne i kapitel 2 for vejledning om den påtænkte fleksibilitet ved valg af metoder, apparater, materialer, reagenser og forsyninger samt på analytikers ansvar for at påvise, at de anvendte teknikker er egnede til analyterne af interesse, i matrixen af interesse og på niveauerne af interesse.
Desuden anbefales det, at analytikere og databrugere anbefaler, at anvendelsen af SW-846-metoder ikke er obligatorisk som svar på føderale testkrav, medmindre det udtrykkeligt er angivet i en forordning. Oplysningerne i denne metode er tilvejebragt af EPA som vejledning til brug for analytikeren og det regulerede samfund ved at foretage vurderinger, der er nødvendige for at generere resultater, der opfylder datakvalitetsmålene for den påtænkte ansøgning.
1.8 Brug af denne metode er begrænset til brug af eller under tilsyn af passende erfarne og uddannede analytikere. Hver analytiker skal demonstrere evnen til at generere acceptable resultater med denne metode. Som bemærket ovenfor er sådanne demonstrationer specifikke for de anvendte analyter og det anvendte opløsningsmiddelsystem såvel som procedurerne for prøver med lav og medium / høj koncentration.
VialTweeter til ultralydprøveprep
2. Sammendrag af metode
2.1 Lav koncentrationsprocedure — Prøven blandes med vandfrit natriumsulfat til dannelse af et fritflydende pulver. Blandingen ekstraheres med opløsningsmiddel tre gange ved anvendelse af ultralydsekstraktion. Ekstrakten skilles fra prøven ved vakuumfiltrering eller centrifugering. Ekstrakten er klar til endelig koncentration, oprydning og / eller analyse.
2,2 medium / høj koncentration procedure — Prøven blandes med vandfrit natriumsulfat til dannelse af et fritflydende pulver. Dette ekstraheres med opløsningsmiddel én gang ved anvendelse af ultralydsekstraktion. En del af ekstraktet opsamles til oprydning og / eller analyse.
3. Definitioner
Se kapitel One og producentens anvisninger for definitioner, der kan være relevante for denne metode.
4. Interferenser
4.1 Opløsningsmidler, reagenser, glasvarer og anden prøvebehandlingshårdvara kan give artefakter og / eller interferenser til prøveanalyse. Alle disse materialer skal påvises at være fri for interferenser under analysens betingelser ved at analysere metodeemner.
Specifikke udvælgelse af reagenser og rensning af opløsningsmidler ved destillation i allglas-systemer kan være nødvendigt. Se hver metode, der skal bruges til specifik vejledning i kvalitetskontrolprocedurer og kapitel 4 til generel vejledning om rengøring af glasvarer.
4.2 Interferenser er sædvanligvis specifikke for de analyter af interesse. Der henvises derfor til Metode 3500 og de relevante determinative metoder til specifik vejledning om udvindingsforstyrrelser.
5. Sikkerhed
Denne metode omhandler ikke alle sikkerhedsproblemer i forbindelse med dets brug. Laboratoriet er ansvarlig for at opretholde et sikkert arbejdsmiljø og en aktuel bevidsthedsfil om OSHA-forskrifter vedrørende sikker håndtering af de kemikalier, der er anført i denne metode. En referencedata af materialesikkerhedsdatablade (MSDS) skal 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 citeret i SW-846-metoder, repræsenterer de produkter og indstillinger, der anvendes under metodeudvikling eller efterfølgende evalueret af agenturet. Glasvarer, reagenser, forsyninger, udstyr og indstillinger ud over dem, der er anført i denne vejledning, kan være ansat, forudsat at den anvendte metodeydelse til den påtænkte anvendelse er blevet demonstreret og dokumenteret.
Dette afsnit indeholder ikke en liste over almindelige laboratorieglasvarer (f.eks. Bæger og kolber).
6,2 ultralyds klargøring — En apparat af horntype udstyret med en titanium-spids eller en enhed, der giver passende ydeevne, skal anvendes. (f.eks Uf200 ः t eller UP200St)
6.2.1 Ultralydsforstyrrende — Disruptoren skal have et minimumsffekt på 300 watt med pulserende kapacitet. En enhed beregnet til at reducere kavitationslyden anbefales. Følg producentens anvisninger for at forberede disruptoren til udvinding af prøver med lave og mellemstore / høje koncentrationer. (f.eks UP400S)
6.2.2 Brug et 3/4-tommers horn til proceduren med lav koncentrationsmetode og en 1/8-tommers konisk mikrotip fastgjort til et 1/2-inch horn til fremgangsmåden med middel / høj koncentration metode.
6.3 Lydbeskyttelsesboks - For at undgå høreskader anbefales brug af lydbeskyttelseslukning (f.eks. Lydbeskyttelsesboks SPB-L). Derved kan cavitationsstøj fra sonikationsprocessen reduceres væsentligt.
Yderligere udstyr
6.4.1 tørring af ovn — Kan opretholde 105 grader.
6.4.2 desiccator.
6.4.3 crucibles — Porcelæn eller engangs aluminium.
6.5 Pasteur pipetter — 1 ml, glas, engangsbrug.
6,7 apparater til vakuum-eller tryk filtrering
6.7.1 Buchner tragt
6.7.2 filtrerpapir
6,8 kuderna-Dansk (K-D) apparat
6.8.1 Koncentratorrør — 10 ml, gradueret. En støbejernstop anvendes til at forhindre fordampning af ekstrakter.
6.8.2 Fordampningskolbe — 500 ml. Fastgør kolben til koncentratorrøret med fjedre, klemmer eller tilsvarende.
6.8.3 Snyder kolonne — Tre-kugle makro.
6.8.4 snyder kolonne — To-ball mikro.
6.8.5 fjedre — 1/2-tommer.
6.9 Opløsningsmiddel dampgenvindingssystem.
BEMÆRK: Denne glasvarer anbefales til opløsningsmiddelgenvinding under koncentrationsprocedurerne, der kræver brug af kuderna-danske fordampningskoncentratorer. Inkorporering af dette apparat kan være påkrævet i henhold til føderale, statslige eller lokale kommuneforskrifter, der regulerer luftemissioner af flygtige organiske stoffer. EPA anbefaler inkorporering af denne type genvindingssystem som en metode til gennemførelse af et emissionsreduktionsprogram. Opløsning af opløsningsmidler er et middel til at overholde affaldsminimerings- og forureningsforebyggelsesinitiativer.
6.10 Kogepips — Opløsningsmiddelekstraheret, ca. 10/40 mesh (siliciumcarbid eller ækvivalent).
6.11 Vandbad — Opvarmet med koncentrisk ringdæksel, der er i stand til temperaturregulering til ± 5 grader. Badet skal bruges i en hætte.
6,12 balance mellem — Top-loading, der er i stand til nøjagtigt at veje til nærmeste 0,01 g.
6,13 hætteglas — 2 ml, til GC autosampler, udstyret med polytetrafluorethylen (PTFE) - foret skruetæksler eller krympeplader.
6,14 hætteglas med scintillationsglas — 20 ml, udstyret med PTFE-linerede skruehætter.
6,15 spatel — Rustfrit stål eller PTFE.
6,16 tørring af søjle — 20 mm ID borosilicatglaskromatografisk søjle med glasuld i bunden.
BEMÆRK: Kolonner med fritted glasskiver er vanskelige at dekontaminere, efter at de er blevet brugt til at tørre stærkt forurenede ekstrakter. Kolonner uden fritter kan købes.
Brug en lille pude af glasuld til at fastholde adsorbenten. Forvask glaspladen med 50 ml acetone efterfulgt af 50 ml elueringsopløsningsmiddel inden pakning af søjlen med adsorbent.
6.17 Nitrogeninddampningsapparat (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 1.
7.3 Natriumsulfat (granulat, vandfrit), Na2S04. Rens ved opvarmning ved 400 ° C i 4 timer i en lavbakke eller ved fortynding af natriumsulfatet med methylenchlorid. Hvis natriumsulfatet forherres med methylenchlorid, skal en metodeemne analyseres, hvilket viser, at der ikke er nogen indblanding fra natriumsulfatet.
7.4 Ekstraktionsopløsningsmidler
Prøverne skal ekstraheres ved hjælp af et opløsningsmiddelsystem, som giver optimal, reproducerbar genvinding af de analyter, der er af interesse fra prøve matrixen, ved koncentrationer af interesse. Valget af ekstraktionsopløsningsmiddel vil afhænge af de analyter af interesse, og intet enkelt opløsningsmiddel er universelt anvendeligt for alle analytgrupper. Uanset hvilket opløsningsmiddelsystem der anvendes, herunder dem, der specifikt er angivet i denne metode, skal analytikeren demonstrere tilstrækkelig ydeevne for de analytiske af interesse, på interesseniveauerne. I det mindste vil en sådan demonstration omfatte den første demonstration af færdighed beskrevet i metode 3500 ved anvendelse af en ren referencematrix. Metode 8000 beskriver procedurer, som kan anvendes til at udvikle præstationskriterier for sådanne demonstrationer såvel som for matrixprøve- og laboratoriekontrolresultater.
Mange af opløsningsmiddelsystemerne beskrevet nedenfor indbefatter kombinationen af et vandblandbart opløsningsmiddel, såsom acetone og et vand-blandbart opløsningsmiddel, såsom methylenchlorid eller hexan. Formålet med det vandblandbare opløsningsmiddel er at lette ekstraktionen af våde faste stoffer ved at tillade det blandede opløsningsmiddel at trænge ind i vandlaget af overfladen af de faste partikler. Det vand-blandbare opløsningsmiddel ekstrakter organiske forbindelser med lignende polariteter. Således anvendes et ikke-polært opløsningsmiddel såsom hexan ofte til ikke-polære analytter, såsom PCB'er, medens et polært opløsningsmiddel som methylenchlorid kan anvendes til polære analytter. Polariteten af acetone kan også hjælpe med at ekstrahere polære analytter i blandede opløsningsmiddelsystemer.
Tabel 1 tilvejebringer eksempelgendannelsesdata for udvalgte semivolatiske organiske forbindelser ekstraheret fra en NIST SRM under anvendelse af forskellige ekstraktionsopløsningsmiddelsystemer. De følgende afsnit giver vejledning om valg af opløsningsmidler til forskellige klasser af analyter.
Alle opløsningsmidler bør være pesticidkvalitet eller tilsvarende. Opløsningsmidler kan afgasses før brug.
7.4.1 Semivolatile organiske stoffer kan ekstraheres med acetone / hexan (1: 1, vol / vol CH3COCH3 / C6H14) eller acetone / methylenchlorid (1: 1, vol / vol CH3COCH3 / CH2Cl2).
7.4.2 Organiske chlorpesticider kan ekstraheres med acetone / hexan (1: 1, vol / vol CH3COCH3 / C6H14) eller acetone / methylenchlorid (1: 1, vol / vol CH3COCH3 / CH2Cl2).
7.4.3 PCB'er kan ekstraheres med acetone / hexan (1: 1, vol / vol CH3COCH3 / C6H14) eller acetone / methylenchlorid (1: 1, v / vCH3COCH3 / CH2Cl2) eller hexan (C6H14).
7.4.4 Andre opløsningsmiddelsystemer kan anvendes, forudsat at analytikeren kan demonstrere tilstrækkelig ydeevne for de analytiske forbindelser af interesse, i koncentrationen af matrixen (se metode 3500).
7.5 Udvekslingsopløsningsmidler — Ved anvendelse af nogle determinative metoder skal ekstraktionsopløsningsmidlet udskiftes til et opløsningsmiddel, der er kompatibelt med den instrumentering, der anvendes i den determinative metode. Se den determinative metode, der skal anvendes til udvælgelse af det passende udvekslingsopløsningsmiddel. Alle opløsningsmidler skal være 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 kavitationsstøj fra lydbehandling væsentligt.
8. Prøveopsamling, konservering og opbevaring
8.1 Se indledende materiale til kapitel 4, “Organiske analyser” Metode 3500 og de specifikke determinative metoder, der skal anvendes.
8.2 Faste prøver, der skal ekstraheres ved denne procedure, skal opsamles og opbevares som alle andre faste prøver, der indeholder semivolatiske organiske stoffer.
9. Kvalitetskontrol
9.2 Indledende demonstration af færdighed
Hvert laboratorium skal demonstrere initial færdigheder med hver prøvepræparat og determinativ metodekombination, som den anvender ved at generere data af acceptabel nøjagtighed og præcision for målanalytter i en ren matrix. Laboratoriet skal også gentage demonstrationen af færdigheder, når nye medarbejdere er uddannet, eller der foretages væsentlige ændringer i instrumentering. Se metode 8000 for information om, hvordan man opnår en demonstration af færdigheder.
9.3 Indledningsvis skal analytikeren, inden der behandles prøver, demonstrere, at alle dele af udstyret, som er i kontakt med prøven og reagenserne, er fri for interferens. Dette opnås gennem analyse af en metode blank. Som en løbende kontrol udtages prøver hver gang, rengøres og analyseres, og når der er en ændring i reagenser, skal en metodeemne ekstraheres og analyseres for de interesserede forbindelser som en beskyttelse mod kronisk laboratorieforurening.
9.4 Enhver metodeblanks, matrixspikeprøver eller replikatprøver skal underkastes de samme analytiske procedurer (§ 11.0) som dem, der anvendes på faktiske prøver.
9.5 Standardkvalitetssikringspraksis bør anvendes med denne metode som inkluderet i relevante systematiske planlægningsdokumenter og laboratorie-SOP'er. Alle instrumentets driftsforhold skal registreres.
9.6 Se også Metode 3500 for kvalitetskontrolprocedurer til udvinding og prøveforberedelse og de determinative metoder, der skal anvendes til determinative QC-procedurer.
9.7 Når der er anført i den relevante determinative metode, skal surrogatstandarder tilsættes til alle prøver før ekstraktion. Se Metoder 3500 og 8000, og de relevante determinative metoder for mere information.
9.8 Som tidligere nævnt bør anvendelse af en ekstraktionsteknik, herunder ultralydsekstraktion, understøttes af data, der viser udførelsen af det specifikke opløsningsmiddelsystem og driftsbetingelserne for de analytiske forbindelser, der er interessante ved interesseniveauer i prøve matrixen.
10. Kalibrering og standardisering
Der er ingen kalibrering eller standardiseringstrin, der er direkte forbundet med denne prøveudvindingsprocedure.
11. fremgangsmåde
Som anført i Sec. 1.4, kan ultralydudvinding ikke være lige så streng en metode som andre ekstraktionsmetoder til jord / faststof. Derfor er det kritisk, at denne metode følges eksplicit (herunder producentens anvisninger) for at opnå den maksimale udvindingseffektivitet. Som et minimum for vellykket brug af denne teknik:
11.1 Prøvehåndtering
11.1.2 Affaldsprøver — Prøver bestående af flere faser skal fremstilles før ekstraktion ved faseseparationsproceduren beskrevet i kapitel 2. Denne ekstraktionsprocedure er kun for faste stoffer.
11.1.3 Prøver af tør affald, der er egnet til slibning — Slib eller på anden måde opdele affaldet, så det enten passerer gennem en 1 mm sigte eller kan ekstruderes gennem et hul på 1 mm. Indfør tilstrækkelig prøve i formalingsapparatet for at give mindst 10 g efter formaling.
FORSIGTIG: Tørring og slibning skal udføres i en hætte for at undgå forurening af laboratoriet.
11.1.4 Gummi, fibrøse eller olieholdige materialer, der ikke er egnet til slibning — Skær, fnug eller på anden måde reducere disse materialer for at tillade blanding og maksimal eksponering af prøveoverfladerne til udvinding.
11.2 Bestemmelse af procent tørvægt — Når prøveresultater skal beregnes på tørvægtbasis, skal en separat del af prøven vejes ud samtidig med den del, der anvendes til analytisk bestemmelse.
FORSIGTIG: Tørretovnen skal være i en hætte eller ventileret. Væsentlig laboratorieforurening kan skyldes en stærkt kontamineret farlig affaldsstik.
Umiddelbart efter vejning af prøvealikvoten, der skal ekstraheres, vejes en yderligere 5- til 10 g alikvot af prøven i en tareret digel. Tør denne alikvot natten over ved 105 ° C. Lad afkøle i en tørremiddel inden vejning.
Beregn procent tørvægt som følger:
% tørvægt = (g tør prøve / g prøve) x 100
Denne ovnstørrede alikvot anvendes ikke til ekstraktionen og bør bortskaffes på passende vis, når tørvægten er bestemt.
11.3 Fremgangsmåde ved lav koncentrering
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 skal udføres hurtigt for at undgå tab af de mere flygtige ekstrakter.
11.3.1.1 Vej ca. 30 g prøve i et 400 ml bægerglas. Optag vægten til nærmeste 0,1 g.
11.3.1.2 For prøven i hvert parti, der er valgt til spiking, tilsættes 1,0 ml af matrixspikingopløsningen. Konsulter Metode 3500 til vejledning om passende valg af matrixspikingforbindelser og koncentrationer. Se også noten i Sec. 11.3.
11.3.1.3 Tilsæt 1,0 ml af standardstofopløsningen til alle prøver, spikede prøver, QC-prøver og emner. Konsulter Metode 3500 til vejledning om passende valg af surrogatforbindelser og koncentrationer. Se også noten i Sec. 11.3.
11.3.1.4 Hvis der skal anvendes gelpermeationsoprensning (se metode 3640), skal analytikeren enten tilføje to gange volumenet af surrogatspikningsopløsningen (og matrixopløsningsopløsning, hvor det er relevant) eller koncentrere det sidste ekstrakt til halvdelen af det normale volumen , for at kompensere for halvdelen af det ekstrakt, der går tabt på grund af læsning af GPC-søjlen. Se også noten i Sec. 11.3.
11.3.1.5 Ikke-porøse eller våde prøver (gummi- eller lerart), der ikke har en fristrømmende 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 Sec. 11.3.
11.3.1.6 Tilsæt straks 100 ml ekstraktionsopløsningsmiddel eller opløsningsmiddelblanding (se afsnit 7.4 og tabel 2 for information om valg af opløsningsmidler).
11.3.2 Placer bundfladen af spidsen af 3/4-tommers disruptorhorn ca. 1/2-tommer under opløsningsmidlets overflade, men over sedimentlaget.
BEMÆRK: Sørg for, at ultralydshornet / sonotroden er korrekt monteret i henhold til producentens anvisninger.
11.3.3 Udtag prøven ultralydt i 3 minutter, med udgangskontrol indstillet til 100% (fuld effekt) eller ved producentens anbefalede effektindstilling, funktionsomskifteren på puls (pulserende energi i stedet for kontinuerlig energi) og procentsatsen sat til 50% (energi på 50% af tiden og fra 50% af tiden). Brug ikke mikrotip sonden.
11.3.4 Dekanter ekstraktet og filtrer det gennem filterpapir (f.eks. Whatman nr. 41 eller tilsvarende) i en Buchner-trakt, der er fastgjort til en ren 500 ml filtreringskolbe. Alternativt dekanteres ekstrakten i en centrifugeflaske og centrifugeres ved lav hastighed for at fjerne partikler.
11.3.5 Gentag ekstraktionen to gange med to yderligere 100 ml portioner rent opløsningsmiddel. Afkalk opløsningsmidlet efter hver ultralydsekstraktion. Efter den endelige ultralydsekstraktion hældes hele prøven i Buchner-tragten, skylles bægeret med ekstraktionsopløsningsmiddel og tilsæt skylten til tragten.
Trin efter lydbehandling
11.3.6 Om nødvendigt koncentreres ekstraktet forud for analyse efter proceduren i Sec.11.5. Ellers fortsæt til Sec. 11.7.
UP200St med mikro-tip til prøve sonication
11.4 Medium / høj koncentrationsudvindingsprocedure
Denne procedure gælder for faste prøver, der forventes at indeholde mere end 20 mg / kg organiske analyter.
Trin før sonikering
11.4.2 Til prøven i hvert parti, der er valgt til spiking, tilsættes 1,0 ml af matrixspikingopløsningen. Konsulter Metode 3500 til vejledning om passende valg af matrixspikingforbindelser og koncentrationer. Se også noten i Sec. 11.3.
11.4.3 Tilsæt 1,0 mL surrogat spiking opløsning til alle prøver, spiked prøver, QC prøver og emner. Konsulter Metode 3500 til vejledning om passende valg af matrixspikingforbindelser og koncentrationer. Se også noten i Sec. 11.3.
11.4.4 Hvis der skal anvendes gelpermeeringsoprensning (se metode 3640), skal analytikeren enten tilføje to gange volumenet af surrogatspikingopløsningen (og matrixopløsningsopløsningen, hvor det er relevant) eller koncentrere det endelige ekstrakt til halvdelen af det normale volumen , for at kompensere for halvdelen af det ekstrakt, der går tabt på grund af læsning af GPC-søjlen.
11.4.5 Ikke-porøse eller våde prøver (gummi- eller lerart), der ikke har en fristrømmende sandt tekstur, 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 noten i afsnit 11.3).
11.4.6 Tilsæt øjeblikkeligt mængden af opløsningsmiddel, der er nødvendigt for at bringe slutvolumenet 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 Udtag prøven med 1/8-tommers konisk mikrotip ultralydsonde i 2 minutter ved udgangskontrolindstilling 5 og med tilstandskontakt på puls- og procentsatscyklus ved 50%.
11.4.8 Pak en engangs Pasteur pipette med 2 til 3 cm glasuld. Filtrer ekstraktet ekstrakt gennem glasulden og opsaml ekstraktet i en egnet beholder. Hele 10 ml ekstraktionsopløsningsmiddel kan ikke udvindes fra prøven. Derfor skal analytikeren samle et volumen, der er passende for følsomheden af den determinative metode, der skal anvendes. For eksempel, for metoder, der ikke behøver ekstraktet til at blive koncentreret yderligere (fx har metode 8081 typisk et slutvolumenvolumen på 10 ml), kan ekstraktet opsamles i et scintillationsflaske eller en anden forseglingsbeholder. For ekstrakter, der kræver yderligere koncentration, er det tilrådeligt at indsamle et standardvolumen for alle sådanne prøver for at forenkle beregningen af de endelige prøveresultater. Saml f.eks. 5,0 ml ekstrakt i et rent koncentratorrør. Dette volumen repræsenterer nøjagtigt halvdelen af det samlede volumen af det oprindelige prøveekstrakt. Om nødvendigt redegøre for “tab” af halvdelen af ekstraktet i de endelige prøveberegninger eller koncentrere det endelige ekstrakt til halvdelen af det nominelle slutvolumen (fx 0,5 mL vs 1,0 mL) for at kompensere for tabet.
11.4.9 Om nødvendigt koncentreres ekstraktet forud for analyse efter proceduren i Sec. 11,5 eller sek. 11.6. Ellers fortsæt til Sec. 11.7.
Koncentrationsteknikker
Hvor det er nødvendigt for at opfylde følsomhedskriterierne, kan prøveekstrakter fra enten lavkoncentrationen eller medium / højkoncentrationsekstraktionsproceduren koncentreres til det endelige volumen, der er nødvendigt for den determinative metode og den specifikke anvendelse, der skal anvendes under anvendelse af enten KD-teknikken eller nitrogeninddampningen.
11.5.1 Saml en Kuderna-Dansk (KD) koncentrator ved at fastgøre et 10 ml koncentratorrør til en fordampningskolbe af passende størrelse.
11.5.2 Tør ekstraktet ved at føre det gennem en tørrekolonne indeholdende ca. 10 g vandfrit natriumsulfat. Saml det tørrede ekstrakt i KD koncentratoren.
11.5.3 Skyl opsamlingsrøret og tørresøjlen i KD-kolben med en yderligere 20 ml portion opløsningsmiddel for at opnå en kvantitativ overførsel.
11.5.4 Tilsæt en eller to rene kogeplader til kolben og fastgør en tre-kugle Snyder-søjle. Fastgør glasgenvindingsglasset (kondensator og opsamlingsanordning, se afsnit 6.9) til Snyder-kolonnen i KD-apparatet, efter producentens anvisninger. Fortyndes Snyder-søjlen ved tilsætning af ca. 1 ml methylenchlorid (eller et andet egnet opløsningsmiddel) til toppen af søjlen. Anbring KD-apparatet på et varmtvandsbad (15 – 20 EC over opløsningsmidlets kogepunkt), således at koncentratorrøret delvist nedsænkes i varmt vand, og hele den nedre afrundede overflade af kolben bades med varm damp. Juster apparatets lodrette stilling og vandtemperaturen efter behov for at afslutte koncentrationen i 10 – 20 min. Ved den rette destillationshastighed vil kolonnerne aktivt snakke, men kamrene vil ikke oversvømme. Når det tilsyneladende væskevolumen når 1 ml, fjern KD-apparatet fra vandbadet og lad det aftappe og afkøle i mindst 10 minutter.
FORSIGTIG: Lad ikke ekstrakten gå til tørhed, da dette vil resultere i alvorligt tab af nogle analyter. Organofosforpesticider er særligt modtagelige for sådanne tab.
11.5.4.1 Hvis en opløsningsmiddeludveksling er nødvendig (som angivet i Tabel 2 eller den relevante determinative metode), fjerner Snyder-kolonnen øjeblikkeligt, tilsættes 50 ml af udvekslingsopløsningsmidlet og en ny kogeplade.
11.5.4.2 Genmonter Snyder kolonnen. Koncentrere ekstraktet, hvis nødvendigt øge temperaturen på vandbadet for at opretholde en passende destillationshastighed.
11.5.5 Fjern Snyder-kolonnen. Skyl KD-kolben og de nederste led i Snyder-kolonnen i koncentratorrøret med 1 – 2 ml opløsningsmiddel. Ekstrakten kan koncentreres yderligere ved anvendelse af en af teknikkerne beskrevet i Sec. 11,6 eller justeret til et slutvolumen på 5,0 – 10,0 ml ved anvendelse af et passende opløsningsmiddel (se tabel 2 eller den passende determinative metode). Hvis svovlkrystaller er til stede, fortsæt til Metode 3660 til oprydning.
11.6 Hvis yderligere koncentration er nødvendig, brug enten mikro-Snyder-søjleteknikken (se afsnit 11.6.1) eller nitrogeninddampningsteknik (se afsnit 11.6.2).
11.6.1 Micro-Snyder kolonne teknik
11.6.1.1 Tilsæt en frisk, ren kogepip til koncentratorrøret og fastgør en tobold mikro-Snyder-søjle direkte til koncentratorrøret. Fastgør glasgenvindingsglasset (kondensator og opsamlingsanordning) til mikro-Snyder-kolonnen i KD-apparatet efter producentens anvisninger. Fortyndes Snyder-søjlen ved at tilsætte 0,5 ml methylenchlorid eller udvekslingsopløsningsmidlet til toppen af søjlen. Anbring mikrokoncentrationsapparatet i et varmt vandbad, så koncentratorrøret delvist nedsænkes i varmt vand. Juster apparatets vertikale position og vandtemperaturen for at afslutte koncentrationen i 5 – 10 min. Ved den rette destillationshastighed vil kolonnerne aktivt snakke, men kamrene vil ikke oversvømme.
11.6.1.2 Når det tilsyneladende væskevolumen når 0,5 ml, fjern apparatet fra vandbadet og lad det aftappe og afkøle i mindst 10 minutter. Fjern Snyder søjlen og skyll dens nederste led i koncentratorrøret med 0,2 ml opløsningsmiddel. Juster det endelige ekstraktvolumen til 1,0 – 2,0 ml.
FORSIGTIG: Lad ikke ekstrakten gå til tørhed, da dette vil resultere i alvorligt tab af nogle analyter. Organofosforpesticider er særligt modtagelige for sådanne tab.
11.6.2 Nitrogenfordampningsteknik
11.6.2.1 Placer koncentratorrøret i et varmt bad (30 ° C) og fordamp opløsningsmiddelmængden til 0,5 ml ved hjælp af en mild strøm af rent, tørt nitrogen (filtreret gennem en kolonne med aktivt kul).
FORSIGTIG: Ny plastrør må ikke anvendes mellem kulstoffælden og prøven, da det kan medføre ftalatforstyrrelser.
11.6.2.2 Skyll koncentratorrørets indre væg flere gange med opløsningsmiddel under koncentrationen. Placer koncentratorrøret under fordampning for at undgå kondensering af vand i ekstrakten. Under normale procedurer må ekstrakten ikke blive tør.
FORSIGTIG: Lad ikke ekstrakten gå til tørhed, da dette vil resultere i alvorligt tab af nogle analyter. Organofosforpesticider er særligt modtagelige for sådanne tab.
11.7 Ekstrakten kan nu udsættes for oprensningsprocedurer eller analyseres for måleanalyserne ved anvendelse af den relevante determinative teknik (er). Hvis yderligere håndtering af ekstraktet ikke udføres straks, skal du stoppe koncentratorrøret og opbevare i køleskab. Hvis ekstraktet opbevares længere end 2 dage, skal det overføres til et hætteglas, der er forsynet med en PTFE-beklædt skruehætte, og mærket passende.
12. Data analyse og beregninger
Der er ingen beregninger udtrykkeligt forbundet med denne ekstraktionsprocedure. Se den relevante determinative metode til beregning af slutprøveresultater.
13. Metode ydeevne
14. Forebyggelse af forurening
14.1 Forureningsforebyggelse omfatter enhver teknik, der reducerer eller eliminerer mængden og / eller giftigheden af affald på generationsstedet. Der findes mange muligheder for forebyggelse af forurening i laboratorieoperationer. ØPA har etableret et foretrukket hierarki af miljøledelsesteknikker, der placerer forureningsforebyggelse som ledelsesmuligheden til førstevalg. Laboratoriepersonale bør, når det er muligt, anvende forureningsbekæmpelsesteknikker til at håndtere deres affaldsproduktion. Når affald ikke kan reduceres ved kilden, anbefaler agenturet genbrug som den næstbedste løsning.
14,2 oplysninger om forebyggelse af forurening, der kan finde anvendelse på laboratorier og forskningsinstitutioner mindre er bedre: Laboratoriekemikalie styring for affaldsreduktion tilgængelig fra American Chemical Society's Department of Regerings relationer og videnskabspolitik, 1155 16. St., N.W. Washington, D.C. 20036, https://www.acs.org.
15. Affaldshåndtering
hætter og bænkeoperationer, der opfylder brevet og ånden i kloakudledningstilladelser og -forskrifter, og ved at overholde alle faste og farlige affaldsforskrifter, især reglerne om identifikation af farligt affald og begrænsninger for bortskaffelse af arealer. For yderligere oplysninger om affaldshåndtering henvises til "The Waste Management Manual for Laboratory Personnel", der er tilgængelig fra American Chemical Society på adressen anført i Sec. 14.2.
16. Referencer
- US EPA, “Interlaboratory Comparison Study: Metoder til flygtige og halv-flygtige forbindelser,” Laboratoriet for Miljøovervågningssystemer, Kontor for Forskning og Udvikling, Las Vegas, NV, EPA 600 / 4-84-027, 1984.
- CS Hein, PJ Marsden, AS Shurtleff, “Evaluering af metoder 3540 (Soxhlet) og 3550 (Sonication) til vurdering af bilag IX-analyser fra faste prøver,” S-CUBED, Rapport for EPA Kontrakt 68-03-33-75, Arbejdsopgave nr. 03, Dokument nr. SSS-R- 88-9436, oktober 1988.
Fakta Værd at vide
Ultralydsvævshomogenisatorer henvises ofte til sonde-sonicator, sonisk lyser, ultralydsforstyrrelser, ultralydslibemaskine, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, celleforstyrrende, ultralyd dispergeringsmiddel eller opløsningsmiddel. De forskellige vilkår er resultatet af de forskellige applikationer, der kan opfyldes af sonikering.
Forskellige sonotrode størrelser til UP200Ht