EPA3550 초음파 추출 가이드
초음파 추출 친환경적이고 친환경적인 추출 방법으로, 소규모 실험실 샘플뿐만 아니라 상업적 생산 규모에서 가치 있는 화합물 추출에도 적용할 수 있습니다. 미국 환경보호국(EPA)은 RCRA(Resource Conservation and Recovery Act)를 지원하기 위해 다양한 분석 화학 및 특성 테스트 방법론, 환경 샘플링 및 모니터링, 품질 보증을 권장하고 있습니다. 초음파 보조 추출을 위해 EPA는 다음 지침을 발표했습니다.
방법 3550C – 초음파 추출
1. 범위 및 적용
또한, SW-846 분석법은 분석법 정의 파라미터 분석에 필요한 분석법 사용을 제외하고, 실험실에서 자체 일반 사용 또는 특정 프로젝트 응용 프로그램을 위해 자체 세부 표준 운영 절차(SOP)를 생성하기 위한 기본 시작점으로 사용할 수 있는 분석 절차 또는 기술을 수행하는 방법에 대한 일반 정보가 포함된 지도 방법입니다. 이 방법에 포함된 성능 데이터는 지침 목적으로만 사용되며, 실험실 인증을 위한 절대 QC 승인 기준이 아니며 사용되어서도 안 됩니다.
1.1 이 방법은 토양, 슬러지 및 폐기물과 같은 고체에서 비휘발성 및 반휘발성 유기 화합물을 추출하는 절차를 설명합니다. 초음파 공정은 샘플 매트릭스와 추출 용매의 긴밀한 접촉을 보장합니다.
1.2 이 방법은 유기 화합물의 예상 농도에 따라 두 가지 절차로 나뉩니다. 저농도 절차(Sec. 11.3)는 20mg/kg 이하로 예상되는 개별 유기 성분에 대한 것이며 더 큰 샘플 크기와 3개의 연속 추출을 사용합니다(농도가 낮을수록 추출이 더 어렵습니다). 중간/고농도 절차(Sec. 11.4)는 20mg/kg 이상으로 예상되는 개별 유기 성분에 대한 것이며 더 작은 샘플과 단일 추출을 사용합니다.
1.3 분석 전에 추출물을 특정 형태의 세척(예: 3600 시리즈의 방법 사용)을 수행하는 것이 좋습니다.
1.4 It is critical that the method (including the manufacturer’s instructions) be followed explicitly, in order to achieve the maximum extraction efficiency. See Sec. 11.0 for a discussion of the critical aspects of the extraction procedure. Consult the manufacturer’s instructions regarding specific operational settings.
1.5 이 방법은 서로 다른 분석물 그룹에 사용할 수 있는 최소 3개의 추출 용매 시스템을 설명합니다(섹션 7.4 참조). 다른 용매 시스템을 사용할 수 있으며, 관심 분석물에 대해 적절한 성능을 입증할 수 있습니다. 추출 용매의 선택은 관심 분석물질에 따라 달라지며 모든 분석물 그룹에 보편적으로 적용할 수 있는 단일 용매는 없습니다. 특히 약 10μg/kg 이하의 농도에서 초음파 추출의 효율성에 대한 우려로 인해 분석가는 관심 분석물 및 관심 농도에 대한 특정 용매 시스템 및 작동 조건의 성능을 입증해야 합니다. 이 설명은 이 방법에 특별히 나열된 시스템을 포함하여 사용되는 모든 용매 시스템에 적용됩니다. 최소한 이러한 시연은 명확한 참조 매트릭스를 사용하여 Method 3500에 설명된 숙련도의 초기 시연을 포함합니다. 방법 8000은 매트릭스 스파이크 및 실험실 대조군 샘플 결과뿐만 아니라 이러한 시연에 대한 성능 기준을 개발하는 데 사용될 수 있는 절차를 설명합니다.
1.6 EPA는 낮은 ppb (part-per-billion) 농도 이하의 유기 인 살충제와 관련하여 초음파 추출의 효율성에 대한 발표 된 데이터가 제한되어 있다고 지적합니다. 결과적으로, 특히 이들 화합물에 대한 이 방법의 사용은 위에서 논의된 것과 같은 성능 데이터 및 방법 3500에 의해 뒷받침되어야 한다.
1.7 이 방법을 사용하기 전에 분석가는 품질 관리 절차, QC 승인 기준 개발, 계산 및 일반 지침에 대한 추가 정보를 위해 전체 분석에 사용될 수 있는 각 절차 유형(예: 방법 3500, 3600, 5000 및 8000)에 대한 기본 방법을 참조하는 것이 좋습니다. 분석가는 또한 매뉴얼 앞면의 면책 조항과 2장의 정보를 참조하여 방법, 장치, 재료, 시약 및 공급품 선택에 대한 의도된 유연성에 대한 지침과 사용된 기술이 관심 매트릭스에서 관심 분석물에 적합함을 입증하는 분석가의 책임에 대한 지침을 참조해야 합니다. 그리고 우려 수준에서.
또한 분석가 및 데이터 사용자는 규정에 명시적으로 명시된 경우를 제외하고 연방 테스트 요구 사항에 따라 SW-846 방법의 사용이 필수가 아님을 알려드립니다. 이 방법에 포함된 정보는 EPA에서 분석가 및 규제 커뮤니티가 의도한 애플리케이션에 대한 데이터 품질 목표를 충족하는 결과를 생성하는 데 필요한 판단을 내리는 데 사용하는 지침으로 제공됩니다.
1.8 이 방법의 사용은 적절하게 경험이 풍부하고 훈련된 분석가에 의해 또는 그의 감독하에 사용하도록 제한됩니다. 각 분석가는 이 방법을 사용하여 수용 가능한 결과를 생성할 수 있는 능력을 입증해야 합니다. 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 시연은 관심 분석물과 사용된 용매 시스템뿐만 아니라 저농도 및 중농도/고농도 시료에 대한 절차에만 해당됩니다.
바이알트위터 초음파 시료 전처리용
2. 방법 요약
2.1 저농도 절차 — 샘플은 무수 황산나트륨과 혼합되어 자유 유동 분말을 형성합니다. 혼합물은 초음파 추출을 사용하여 용매로 3 번 추출됩니다. 추출물은 진공 여과 또는 원심분리를 통해 샘플에서 분리됩니다. 추출물은 최종 농축, 세척 및/또는 분석을 위해 준비되었습니다.
2.2 중간/고농도 절차 — 샘플은 무수 황산나트륨과 혼합되어 자유 유동 분말을 형성합니다. 이것은 초음파 추출을 사용하여 용매로 한 번 추출됩니다. 추출물의 일부는 세척 및/또는 분석을 위해 수집됩니다.
3. 정의
Refer to Chapter One and the manufacturer’s instructions for definitions that may be relevant to this method.
4. 간섭
4.1 용매, 시약, 유리 제품 및 기타 시료 처리 하드웨어는 시료 분석에 아티팩트 및/또는 간섭을 생성할 수 있습니다. 이러한 모든 재료는 분석법 블랭크를 분석하여 분석 조건에서 간섭이 없음을 입증해야 합니다.
시약의 특정 선택과 모든 유리 시스템에서 증류에 의한 용매의 정제가 필요할 수 있습니다. 품질 관리 절차에 대한 구체적인 지침을 위해 사용되는 각 방법을 참조하고, 유리 제품 세척에 대한 일반적인 지침을 위해 4장을 참조하십시오.
4.2 간섭은 일반적으로 관심 분석물질에 따라 다릅니다. 따라서 추출 간섭에 대한 특정 지침에 대해서는 Method 3500 및 적절한 결정 방법을 참조하십시오.
5. 안전
이 방법은 사용과 관련된 모든 안전 문제를 해결하지는 않습니다. 실험실은 안전한 작업 환경과 이 방법에 나열된 화학 물질의 안전한 취급에 관한 OSHA 규정의 현재 인식 파일을 유지할 책임이 있습니다. 물질안전보건자료(MSDS)의 참조 파일은 이러한 분석에 관련된 모든 직원이 사용할 수 있어야 합니다.
6. 장비 및 용품
이 설명서에서 상표명 또는 상업용 제품에 대한 언급은 설명을 위한 것일 뿐이며 EPA의 보증 또는 사용에 대한 배타적 권장 사항을 구성하지 않습니다. SW-846 분석법에 인용된 제품 및 기기 설정은 분석법 개발 중에 사용되거나 이후에 기관에서 평가한 제품 및 설정을 나타냅니다. 이 설명서에 나열되지 않은 유리 제품, 시약, 소모품, 장비 및 설정은 의도한 응용 분야에 적합한 방법 성능이 입증되고 문서화된 경우 사용할 수 있습니다.
이 섹션에는 일반적인 실험실 유리 제품(예: 비커 및 플라스크)이 나열되어 있지 않습니다.
6.2 초음파 준비 — 티타늄 팁이 장착된 혼형 장치 또는 적절한 성능을 제공하는 장치를 사용해야 합니다. (예) UP200HT 또는 UP200세인트)
6.2.1 초음파 파괴기 — 디스럽터는 펄스 기능이 있는 최소 전력 와트가 300와트여야 합니다. 캐비테이션 소리를 줄이도록 설계된 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 저농도 및 중농도/고농도 시료 추출을 위해 디스럽터를 준비하기 위한 제조업체 지침을 따르십시오. (예) 업400S)
6.2.2 저농도 방법 절차에는 3/4인치 혼을 사용하고 중간/고농도 방법 절차에는 1/8인치 혼에 부착된 2/2인치 테이퍼 마이크로팁을 사용합니다.
6.3 사운드 보호 박스 – 청력 손상을 방지하려면 사운드 보호 장치(예: 사운드 보호 박스 SPB-L)를 사용하는 것이 좋습니다. 이에 의해, 초음파 처리 과정의 캐비테이션 소음을 크게 줄일 수 있습니다.
추가 장비
6.4.1 건조 오븐 — 105°C를 유지할 수 있습니다.
6.4.2 데시케이터.
6.4.3 도가니 — 도자기 또는 일회용 알루미늄.
6.5 파스퇴르 피펫 — 1mL, 유리, 일회용.
6.7 진공 또는 압력 여과 장치
6.7.1 Buchner 깔때기
6.7.2 여과지
6.8 쿠데르나-덴마크(K-D) 장치
6.8.1 집중 튜브 — 10-mL, 졸업. 추출물의 증발을 방지하기 위해 그라운드 글라스 마개가 사용됩니다.
6.8.2 증발 플라스크 — 500mL입니다. 스프링이 있는 집중 튜브에 플라스크를 부착합니다.amps, 또는 이에 상응하는 것.
6.8.3 스나이더 칼럼 — 쓰리볼 매크로.
6.8.4 스나이더 칼럼 — 투볼 마이크로.
6.8.5 스프링 — 1/2인치.
6.9 용매 증기 회수 시스템.
알림: 이 유리 제품은 Kuderna-Danish 증발 농축기를 사용해야 하는 농도 절차 중 용매 회수를 목적으로 권장됩니다. 이 장치의 통합은 휘발성 유기물의 대기 배출을 관리하는 연방, 주 또는 지방 자치 단체 규정에 의해 요구될 수 있습니다. EPA는 배출 감소 프로그램을 구현하는 방법으로 이러한 유형의 매립 시스템을 통합할 것을 권장합니다. 용매 회수는 폐기물 최소화 및 오염 방지 이니셔티브를 준수하기 위한 수단입니다.
6.10 끓는 칩 — 용매 추출, 약 10/40 메쉬(탄화규소 또는 동급).
6.11 수조 — 가열, 동심원 링 커버로 5°C까지 온도 조절이 가능±. 욕조는 후드에서 사용해야합니다.
6.12 균형 감각 — 가장 가까운 0.01g까지 정확하게 계량할 수 있는 탑 로딩.
6.13 바이알 — 2-mL, GC 자동시료주입기용, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 라이닝 스크류 캡 또는 크림프 탑이 장착되어 있습니다.
6.14 유리 섬광 바이알 — 20mL, PTFE 라이닝 스크류 캡 장착.
6.15 주걱 — 스테인리스강 또는 PTFE.
6.16 건조 칼럼 — 20mm ID 붕규산 유리 크로마토그래피 컬럼, 하단에 유리솜이 있습니다.
참고: 프릿 유리 디스크가 있는 컬럼은 심하게 오염된 추출물을 건조하는 데 사용한 후에는 오염을 제거하기 어렵습니다. 프릿이 없는 기둥을 구입할 수 있습니다.
흡착제를 유지하기 위해 작은 유리솜 패드를 사용하십시오. 컬럼을 흡착제로 패킹하기 전에 유리솜 패드를 50mL의 아세톤으로 사전 세척한 다음 50mL의 용출 용매를 사전 세척합니다.
6.17 질소 증발 장치(선택 사항) — N-Evap, 12 또는 24 위치(Organomation Model 112 또는 동급).
7. 시약 및 표준물질
7.2 유기농이 없는 시약수. 이 방법에서 물에 대한 모든 언급은 1장에 정의된 유기물이 없는 시약수를 나타냅니다.
7.3 황산나트륨(과립, 무수), Na2SO4. 얕은 트레이에서 400°C에서 4시간 동안 가열하거나 황산나트륨을 염화메틸렌으로 사전 세척하여 정화합니다. 황산나트륨을 염화메틸렌으로 사전 세척하는 경우 황산나트륨의 간섭이 없음을 입증하는 분석법 블랭크를 분석해야 합니다.
7.4 추출 용매
시료는 시료 매트릭스에서 관심 분석물을 관심 농도로 최적으로 재현 가능한 회수를 제공하는 용매 시스템을 사용하여 추출해야 합니다. 추출 용매의 선택은 관심 분석물질에 따라 달라지며 모든 분석물 그룹에 보편적으로 적용할 수 있는 단일 용매는 없습니다. 이 분석법에 구체적으로 나열된 시스템을 포함하여 어떤 용매 시스템을 사용하든, 분석가는 관심 수준에서 관심 분석물에 대한 적절한 성능을 입증해야 합니다. 최소한 이러한 시연은 명확한 참조 매트릭스를 사용하여 Method 3500에 설명된 숙련도의 초기 시연을 포함합니다. 방법 8000은 매트릭스 스파이크 및 실험실 대조군 샘플 결과뿐만 아니라 이러한 시연에 대한 성능 기준을 개발하는 데 사용될 수 있는 절차를 설명합니다.
아래에 설명된 많은 용매 시스템에는 아세톤과 같은 수용성 용매와 메틸렌 클로라이드 또는 헥산과 같은 수혼화성 용매의 조합이 포함됩니다. 수용성 용매의 목적은 혼합 용매가 고체 입자 표면의 물층을 관통할 수 있도록 하여 습식 고체의 추출을 용이하게 하는 것입니다. 물과 섞이지 않는 용매는 유사한 극성을 가진 유기 화합물을 추출합니다. 따라서 헥산과 같은 비극성 용매는 PCB와 같은 비극성 분석물질에 자주 사용되는 반면, 염화메틸렌과 같은 극성 용매는 극성 분석물질에 사용될 수 있습니다. 아세톤의 극성은 또한 혼합 용매 시스템에서 극성 분석물을 추출하는 데 도움이 될 수 있습니다.
표 1은 다양한 추출 용매 시스템을 사용하여 NIST SRM에서 추출된 선택된 반휘발성 유기 화합물에 대한 회수 데이터의 예를 제공합니다. 다음 섹션에서는 다양한 종류의 분석물질에 대한 용매 선택에 대한 지침을 제공합니다.
모든 용제는 살충제 품질 또는 이와 동등해야 합니다. 용매는 사용하기 전에 가스를 제거할 수 있습니다.
7.4.1 반휘발성 유기물은 아세톤/헥산(1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) 또는 아세톤/염화메틸렌(1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2)으로 추출할 수 있습니다.
7.4.2 유기염소계 살충제는 아세톤/헥산(1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) 또는 아세톤/염화메틸렌(1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2)으로 추출할 수 있습니다.
7.4.3 PCB는 아세톤/헥산(1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) 또는 아세톤/염화메틸렌(1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2) 또는 헥산(C6H14)으로 추출할 수 있습니다.
7.4.4 분석가가 샘플 매트릭스에서 관심 농도에서 관심 분석물에 대한 적절한 성능을 입증할 수 있는 경우 다른 용매 시스템을 사용할 수 있습니다(방법 3500 참조).
7.5 용매 교환 — 일부 결정적인 방법을 사용하는 경우, 추출 용매는 해당 결정적 방법에 사용된 기기와 호환되는 용매로 교체해야 합니다. 적절한 교환 용매의 선택에 사용되는 결정적인 방법을 참조하십시오. 모든 용제는 살충제 품질 또는 이와 동등해야 합니다. 교환 용매의 예는 다음과 같습니다.
7.5.1 헥산, C6H14
7.5.2 2-프로판올, (CH3)2CHOH
7.5.3 시클로헥산, C6H12
7.5.4 아세토니트릴, CH3CN
7.5.5 메탄올, CH3OH
사운드 보호 박스 SPB-L은 초음파 처리의 캐비테이션 소음을 크게 줄입니다.
8. 시료 채취, 보존 및 보관
8.1 4장의 소개 자료를 참조하십시오. “유기 분석물” 방법 3500 및 사용할 특정 결정 방법.
8.2 이 절차에 의해 추출되는 고체 샘플은 반휘발성 유기물을 포함하는 다른 고체 샘플과 마찬가지로 수집 및 보관해야 합니다.
9. 품질 관리
9.2 숙련도의 초기 입증
각 실험실은 클린 매트릭스에서 표적 분석물질에 대해 허용 가능한 정확도와 정밀도의 데이터를 생성함으로써 사용하는 각 시료 전처리 및 결정적 분석법 조합에 대한 초기 숙련도를 입증해야 합니다. 또한 실험실은 새로운 직원이 교육을 받거나 기기에 중요한 변화가 있을 때마다 숙련도를 입증해야 합니다. 숙련도 증명을 수행하는 방법에 대한 자세한 내용은 Method 8000을 참조하십시오.
9.3 처음에 샘플을 처리하기 전에 분석가는 샘플 및 시약과 접촉하는 장비의 모든 부품에 간섭이 없음을 입증해야 합니다. 이는 메소드 블랭크의 분석을 통해 수행됩니다. 지속적인 점검으로, 샘플을 추출, 세척 및 분석할 때마다, 그리고 시약에 변화가 있을 때마다, 만성적인 실험실 오염에 대한 보호 수단으로 관심 화합물에 대해 분석법 블랭크를 추출하고 분석해야 합니다.
9.4 모든 분석법 블랭크, 매트릭스 스파이크 샘플 또는 복제 샘플은 실제 샘플에 사용된 것과 동일한 분석 절차(섹션 11.0)를 따라야 합니다.
9.5 표준 품질 보증 관행은 적절한 체계적인 계획 문서 및 실험실 SOP에 포함된 대로 이 방법과 함께 사용해야 합니다. 모든 기기 작동 조건을 기록해야 합니다.
9.6 또한 추출 및 시료 전처리 품질 관리 절차에 대한 Method 3500과 결정적 QC 절차에 사용되는 Determinative Method를 참조하십시오.
9.7 적절한 결정적 방법에 나열되어 있는 경우, 추출 전에 모든 샘플에 대리 표준물질을 추가해야 합니다. 자세한 정보는 메소드 3500 및 8000 및 적절한 결정적 메소드를 참조하십시오.
9.8 앞서 언급한 바와 같이, 초음파 추출을 포함한 모든 추출 기법의 사용은 시료 매트릭스의 관심 수준에서 관심 분석물에 대한 특정 용매 시스템의 성능 및 작동 조건을 보여주는 데이터로 뒷받침되어야 합니다.
10. 교정 및 표준화
이 시료 추출 절차와 직접 관련된 보정 또는 표준화 단계는 없습니다.
11. 절차
As noted in Sec. 1.4, ultrasonic extraction may not be as rigorous a method as other extraction methods for soils/solids. Therefore, it is critical that this method be followed explicitly (including the manufacturer’s instructions) to achieve the maximum extraction efficiency. At a minimum, for successful use of this technique:
11.1 Samp르 취급
11.1.2 폐기물 샘플 — 여러 상으로 구성된 시료는 2장에 설명된 상 분리 절차에 따라 추출하기 전에 준비해야 합니다. 이 추출 절차는 고체에만 해당됩니다.
11.1.3 건조 폐기물 samp분쇄 가능한 le — 폐기물이 1mm 체를 통과하거나 1mm 구멍을 통해 압출될 수 있도록 폐기물을 갈거나 세분화합니다. 분쇄 후 최소 10g을 수득할 수 있도록 충분한 샘플을 분쇄 장치에 주입하십시오.
주의 : 건조 및 분쇄는 실험실의 오염을 방지하기 위해 후드에서 수행해야 합니다.
11.1.4 끈적끈적하거나 섬유질이거나 기름진 물질은 분쇄할 수 없습니다. — 이러한 물질을 절단, 파쇄 또는 크기를 줄여 추출을 위해 시료 표면을 혼합하고 최대한 노출시킬 수 있습니다.
11.2 건조 중량 퍼센트 결정 — 샘플 결과를 건조 중량 기준으로 계산해야 하는 경우, 분석 측정에 사용되는 부분과 동시에 별도의 샘플 부분을 칭량해야 합니다.
주의 : 건조 오븐은 후드에 넣거나 통풍이 잘되어야 합니다. 심하게 오염된 유해 폐기물 샘플로 인해 상당한 실험실 오염이 발생할 수 있습니다.
추출할 샘플 부분 표본의 무게를 측정한 직후, 샘플의 추가 5-10g 부분 표본을 베어드 도가니에 칭량합니다. 이 부분 표본을 105°C에서 밤새 건조시킵니다. 무게를 측정하기 전에 데시케이터에서 식히십시오.
다음과 같이 건조 중량 비율을 계산하십시오.
% 건조 중량 = (건조 시료 g? 시료 g) x 100
이 오븐 건조 부분 표본은 추출에 사용되지 않으며 건조 중량이 결정되면 적절하게 폐기해야 합니다.
11.3 저농도 추출 절차
이 절차는 20mg/kg 이하의 유기 분석을 포함할 것으로 예상되는 고체 샘플에 적용됩니다.
초음파 처리 전 단계
11.3.1 휘발성이 더 높은 추출물의 손실을 방지하기 위해 다음 단계를 신속하게 수행해야 합니다.
11.3.1.1 약 30g의 시료를 400mL 비커에 칭량합니다. 무게를 가장 가까운 0.1g으로 기록하십시오.
11.3.1.2 스파이크를 위해 선택한 각 배치의 샘플에 대해 매트릭스 스파이킹 용액 1.0mL를 추가합니다. 매트릭스 스파이킹 화합물 및 농도의 적절한 선택에 대한 지침은 Method 3500을 참조하십시오. 또한 11.3절의 참고 사항을 참조하십시오.
11.3.1.3 1.0mL의 대리 표준 용액을 모든 샘플, 스파이크 샘플, QC 샘플 및 블랭크에 추가합니다. 대리 화합물 및 농도의 적절한 선택에 대한 지침은 Method 3500을 참조하십시오. 또한 11.3절의 참고 사항을 참조하십시오.
11.3.1.4 겔 투과 세척(방법 3640 참조)을 사용하는 경우, 분석가는 대리 스파이킹 용액(및 해당되는 경우 매트릭스 스파이킹 용액)의 부피의 두 배를 추가하거나 최종 추출물을 정상 부피의 절반으로 농축하여 GPC 컬럼의 로딩으로 인해 손실된 추출물의 절반을 보상해야 합니다. 또한 11.3절의 참고 사항을 참조하십시오.
11.3.1.5 자유롭게 흐르는 모래 질감이 없는 비다공성 또는 습식 샘플(거미 또는 점토 유형)은 주걱을 사용하여 무수 황산나트륨 60g과 혼합해야 합니다. 필요한 경우 황산나트륨을 더 추가할 수 있습니다. 황산나트륨을 첨가한 후 샘플은 자유롭게 유동해야 합니다. 또한 11.3절의 참고 사항을 참조하십시오.
11.3.1.6 추출 용매 또는 용매 혼합물 100mL를 즉시 추가합니다(용매 선택에 대한 정보는 섹션 7.4 및 표 2 참조).
11.3.2 3/4인치 디스럽터 혼 끝의 바닥 표면을 용매 표면에서 약 1/2인치 아래, 침전물 층 위에 놓습니다.
NOTE: Be sure that the ultrasonic horn? sonotrode is properly mounted according to the manufacturer’s instructions.
11.3.3 Extract the sample ultrasonically for 3 min, with output control set at 100% (full power) or at the manufacturer’s recommended power setting, the mode switch on Pulse (pulsing energy rather than continuous energy), and the percent-duty cycle set at 50% (energy on 50% of time and off 50% of time). Do not use the microtip probe.
11.3.4 추출물을 디캔팅하고 깨끗한 41mL 여과 플라스크에 부착된 Buchner 깔때기에 여과지(예: Whatman No. 500 또는 이와 동등한 제품)를 통해 여과합니다. 또는 추출물을 원심분리기 병에 디캔팅하고 저속으로 원심분리하여 입자를 제거합니다.
11.3.5 깨끗한 용매를 두 개 더 100mL 부분으로 추출을 두 번 더 반복합니다. 각 초음파 추출 후 용매를 디캔팅합니다. 최종 초음파 추출 후 전체 샘플을 Buchner 깔때기에 붓고 추출 용매로 비커를 헹구고 깔때기에 헹굼을 추가합니다.
초음파 처리 후 단계
11.3.6 필요한 경우 Sec.11.5의 절차에 따라 분석하기 전에 추출물을 농축합니다. 그렇지 않으면 11.7절로 진행하십시오.
UP200St 샘플 초음파 처리를위한 마이크로 팁
11.4 중/고농도 추출 절차
이 절차는 20mg/kg 이상의 유기 분석물을 함유할 것으로 예상되는 고체 샘플에 적용됩니다.
초음파 처리 전 단계
11.4.2 스파이킹을 위해 선택한 각 배치의 샘플에 대해 매트릭스 스파이킹 용액 1.0mL를 추가합니다. 매트릭스 스파이킹 화합물 및 농도의 적절한 선택에 대한 지침은 Method 3500을 참조하십시오. 또한 11.3절의 참고 사항을 참조하십시오.
11.4.3 1.0mL의 대리 스파이킹 용액을 모든 샘플, 스파이크 샘플, QC 샘플 및 블랭크에 추가합니다. 매트릭스 스파이킹 화합물 및 농도의 적절한 선택에 대한 지침은 Method 3500을 참조하십시오. 또한 11.3절의 참고 사항을 참조하십시오.
11.4.4 겔 투과 클린업(방법 3640 참조)을 사용해야 하는 경우, 분석가는 대리 스파이킹 용액(및 해당되는 경우 매트릭스 스파이킹 용액)의 부피의 두 배를 추가하거나 GPC 컬럼의 로딩으로 인해 손실된 추출물의 절반을 보상하기 위해 최종 추출물을 정상 부피의 절반으로 농축해야 합니다.
11.4.5 자유롭게 흐르는 모래 질감이 없는 비다공성 또는 습식 샘플(거미 또는 점토 유형)은 주걱을 사용하여 무수 황산나트륨 2g과 혼합해야 합니다. 필요한 경우 황산나트륨을 더 추가할 수 있습니다. 황산나트륨을 첨가한 후 샘플은 자유롭게 유동해야 합니다(섹션 11.3의 참고 사항 참조).
11.4.6 서로게이트 및 매트릭스 스파이크의 추가된 부피를 고려하여 최종 부피를 10.0mL로 가져오는 데 필요한 용매의 부피를 즉시 추가합니다(용매 선택에 대한 정보는 섹션 7.4 및 표 2 참조).
11.4.7 출력 제어 설정 1에서 2/8인치 테이퍼 마이크로팁 초음파 프로브를 사용하여 5분 동안 모드 스위치를 켜고 펄스와 퍼센트 듀티 사이클을 50%로 사용하여 샘플을 추출합니다.
11.4.8 일회용 파스퇴르 피펫에 2-3cm의 유리솜을 느슨하게 포장합니다. 유리솜을 통해 샘플 추출물을 여과하고 적절한 용기에 추출물을 수집합니다. 10mL의 추출 용매 전체를 시료에서 회수할 수 없습니다. 따라서 분석가는 사용할 결정적 방법의 민감도에 적합한 볼륨을 수집해야 합니다. 예를 들어, 추출물을 더 농축할 필요가 없는 방법(예: Method 8081은 일반적으로 10mL의 최종 추출물 부피를 사용함)의 경우, 추출물을 섬광 바이알 또는 기타 밀봉 가능한 용기에 수집할 수 있습니다. 추가 농도가 필요한 추출물의 경우, 최종 샘플 결과의 계산을 단순화하기 위해 이러한 모든 샘플에 대해 표준 부피를 수집하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 깨끗한 농축기 튜브에 5.0mL의 추출물을 수집합니다. 이 부피는 원래 샘플 추출물 총 부피의 정확히 절반을 나타냅니다. 필요한 경우 다음을 고려합니다. “상실” 최종 샘플 계산에서 추출물의 절반을 추출하거나 손실을 보상하기 위해 최종 추출물을 공칭 최종 부피의 1/2(예: 0.5mL 대 1.0mL)로 농축합니다.
11.4.9 필요한 경우 11.5절 또는 11.6절의 절차에 따라 분석하기 전에 추출물을 농축합니다. 그렇지 않으면 11.7절로 진행하십시오.
집중 기법
감도 기준을 충족하기 위해 필요한 경우, 저농도 또는 중/고농도 추출 절차의 시료 추출물은 K-D 기법 또는 질소 증발을 사용하여 결정적인 방법 및 특정 응용 분야에 필요한 최종 부피까지 농축할 수 있습니다.
11.5.1 적절한 크기의 증발 플라스크에 10mL 농축기 튜브를 부착하여 Kuderna-Danish(K-D) 농축기를 조립합니다.
11.5.2 약 10g의 무수 황산나트륨이 포함된 건조 컬럼에 추출물을 통과시켜 건조시킵니다. K-D 농축기에 건조된 추출물을 수집합니다.
11.5.3 정량 전달을 달성하기 위해 수집 튜브와 건조 컬럼을 추가 20mL 부분의 용매로 K-D 플라스크에 헹굽니다.
11.5.4 Add one or two clean boiling chips to the flask and attach a three-ball Snyder column. Attach the solvent vapor recovery glassware (condenser and collection device, see Sec. 6.9) to the Snyder column of the K-D apparatus, following the manufacturer’s instructions. Pre-wet the Snyder column by adding about 1 mL of methylene chloride (or other suitable solvent) to the top of the column. Place the K-D apparatus on a hot water bath (15 – 20 EC 용매의 끓는점보다 높음) 농축기 튜브가 부분적으로 뜨거운 물에 담그고 플라스크의 아래쪽 둥근 표면 전체가 뜨거운 증기로 목욕되도록합니다. 장치의 수직 위치와 필요에 따라 수온을 조정하여 10에서 농도를 완료합니다. – 20 분. 적절한 증류 속도에서 컬럼의 볼은 활발하게 떨리지만 챔버는 범람하지 않습니다. 액체의 겉보기 부피가 1mL에 도달하면 수조에서 KD 장치를 제거하고 최소 10분 동안 배수하고 냉각시킵니다.
주의: 일부 분석물질의 심각한 손실을 초래할 수 있으므로 추출물을 건조시키지 마십시오. 유기 인 살충제는 특히 이러한 손실에 취약합니다.
11.5.4.1 용매 교환이 필요한 경우(표 2 또는 적절한 결정 방법에 표시된 대로) Snyder 컬럼을 잠시 제거하고 교환 용매 50mL와 새 끓는 칩을 추가합니다.
11.5.4.2 Snyder 열을 다시 연결합니다. 추출물을 농축하고 필요한 경우 적절한 증류 속도를 유지하기 위해 수조의 온도를 높입니다.
11.5.5 Snyder 열을 제거합니다. KD 플라스크와 Snyder 컬럼의 하부 조인트를 1로 농축기 튜브에 헹굽니다. – 2mL의 용매. 추출물은 섹션 11.6에 요약된 기법 중 하나를 사용하여 추가로 농축하거나 최종 부피 5.0으로 조정할 수 있습니다 – 적절한 용매를 사용하여 10.0 mL를 투여한다(표 2 또는 적절한 결정적 방법 참조). 황 결정이 존재하는 경우 청소를 위해 Method 3660으로 진행하십시오.
11.6 추가 농도가 필요한 경우 마이크로 스나이더 컬럼 기술(11.6.1절 참조) 또는 질소 증발 기술(11.6.2절 참조)을 사용하십시오.
11.6.1 Micro-Snyder 컬럼 기법
11.6.1.1 Add a fresh clean boiling chip to the concentrator tube and attach a two-ball micro-Snyder column directly to the concentrator tube. Attach the solvent vapor recovery glassware (condenser and collection device) to the micro- Snyder column of the K-D apparatus, following the manufacturer’s instructions. Pre-wet the Snyder column by adding 0.5 mL of methylene chloride or the exchange solvent to the top of the column. Place the micro-concentration apparatus in a hot water bath so that the concentrator tube is partially immersed in the hot water. Adjust the vertical position of the apparatus and the water temperature, as necessary, to complete the concentration in 5 – 10 분. 적절한 증류 속도에서 컬럼의 볼은 활발하게 떨리지만 챔버는 범람하지 않습니다.
11.6.1.2 액체의 겉보기 부피가 0.5mL에 도달하면 수조에서 장치를 제거하고 최소 10분 동안 배수하고 냉각시킵니다. Snyder 컬럼을 제거하고 0.2mL의 용매로 하부 조인트를 농축기 튜브로 헹굽니다. 최종 추출 볼륨을 1.0으로 조정합니다. – 2.0 mL.
주의: 일부 분석물질의 심각한 손실을 초래할 수 있으므로 추출물을 건조시키지 마십시오. 유기 인 살충제는 특히 이러한 손실에 취약합니다.
11.6.2 질소 증발 기술
11.6.2.1 농축기 튜브를 따뜻한 욕조(30°C)에 넣고 깨끗하고 건조한 질소(활성탄 컬럼을 통해 여과됨)의 부드러운 흐름을 사용하여 용매 부피를 0.5mL로 증발시킵니다.
주의: 프탈레이트 간섭을 유발할 수 있으므로 탄소 트랩과 샘플 사이에 새 플라스틱 튜브를 사용해서는 안 됩니다.
11.6.2.2 농축 중 농축 튜브의 내벽을 솔벤트로 여러 번 헹굽니다. 증발하는 동안 농축기 튜브를 배치하여 추출물에 물이 응축되지 않도록 합니다. 정상적인 절차에서는 추출물이 건조되어서는 안 됩니다.
주의: 일부 분석물질의 심각한 손실을 초래할 수 있으므로 추출물을 건조시키지 마십시오. 유기 인 살충제는 특히 이러한 손실에 취약합니다.
11.7 추출물은 이제 세척 절차를 거치거나 적절한 결정 기법을 사용하여 표적 분석물을 분석할 수 있습니다. 추출물의 추가 취급이 즉시 수행되지 않을 경우 농축기 튜브를 마개하고 냉장고에 보관하십시오. 추출물을 2일 이상 보관할 경우 PTFE 안감 스크류 캡이 있는 바이알에 옮기고 적절하게 라벨을 부착해야 합니다.
12. 데이터 분석 및 계산
이 추출 절차와 명시적으로 연결된 계산은 없습니다. 최종 샘플 결과의 계산을 위한 적절한 결정 방법을 참조하십시오.
13. 분석법 성능
14. 오염 방지
14.1 오염 방지는 생성 시점에서 폐기물의 양 및/또는 독성을 줄이거나 제거하는 모든 기술을 포함합니다. 실험실 운영에는 오염 방지를 위한 수많은 기회가 존재합니다. EPA는 오염 방지를 첫 번째 선택 관리 옵션으로 두는 환경 관리 기술의 선호 계층 구조를 설정했습니다. 가능할 때마다 실험실 직원은 폐기물 발생을 해결하기 위해 오염 방지 기술을 사용해야 합니다. 폐기물을 원천적으로 줄일 수 없는 경우, FDA는 차선책으로 재활용을 권장합니다.
14.2 For information about pollution prevention that may be applicable to laboratories and research institutions consult Less is Better: Laboratory Chemical Management for Waste Reduction available from the 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. 폐기물 관리
후드 및 벤치 작업, 하수도 배출 허가 및 규정의 문자 및 정신을 준수하고 모든 고형 및 유해 폐기물 규정, 특히 유해 폐기물 식별 규칙 및 토지 처리 제한을 준수합니다. 폐기물 관리에 대한 자세한 내용은 Sec. 14.2에 나열된 주소로 American Chemical Society에서 제공하는 The Waste Management Manual for Laboratory Personnel을 참조하십시오.
16. 참고문헌
- 미국 EPA, “실험실 간 비교 연구: 휘발성 및 반휘발성 화합물에 대한 방법,” 환경 모니터링 시스템 연구소, 연구 개발 사무소, 라스베가스, 네바다, EPA 600/4-84-027, 1984.
- C. S. 하인, P. J. 마스덴, A. S. 셔틀레프, “고체 샘플로부터의 부록 IX 분석물의 평가를 위한 방법 3540 (Soxhlet) 및 3550 (초음파 처리)의 평가,” S-CUBED, EPA 계약 보고서 68-03-33-75, 작업 과제 번호 03, 문서 번호 SSS-R- 88-9436, 1988년 10월.
알아 둘 만한 가치가 있는 사실
초음파 조직 균질화기는 종종 프로브 초음파 발생기, 음파 용해기, 초음파 분열기, 초음파 분쇄기, 소노 파쇄기, 초음파 분쇄기, 세포 분열기, 초음파 분산기 또는 용해기라고합니다. 다른 용어는 초음파 처리에 의해 충족 될 수있는 다양한 응용 프로그램의 결과입니다.
UP200Ht의 다양한 sonotrode 크기