ЕПА3550 Водич за ултразвучну екстракцију
ултразвучна екстракција је зелена, еколошки прихватљива метода екстракције која се може применити на мале лабораторијске узорке, као и за екстракцију вредних једињења у комерцијалној производњи. Агенција за заштиту животне средине Сједињених Држава (ЕПА) препоручује различите аналитичке хемије и методологије испитивања карактеристика, узорковање и праћење животне средине, као и осигурање квалитета као подршку Закону о очувању и опоравку ресурса (РЦРА). За ултразвучну екстракцију, ЕПА је објавила следеће смернице:
МЕТОДА 3550Ц – ултразвучна екстракција
1. Обим и примена
Поред тога, методе СВ-846, са изузетком захтеване употребе метода за анализу параметара дефинисаних методом, треба да буду методе вођења које садрже опште информације о томе како да се изврши аналитичка процедура или техника коју лабораторија може да користи као основна полазна тачка за генерисање сопствене детаљне Стандардне оперативне процедуре (СОП), било за сопствену општу употребу или за специфичну пројектну апликацију. Подаци о перформансама укључени у ову методу служе само у сврху усмеравања и нису намењени и не смеју да се користе као апсолутни критеријуми прихватања КЦ у сврхе акредитације лабораторије.
1.1 Овај метод описује поступак за екстракцију неиспарљивих и полуиспарљивих органских једињења из чврстих материја као што су земљиште, муљ и отпад. Ултразвучни процес обезбеђује присан контакт матрице узорка са растварачем за екстракцију.
1.2 Ова метода је подељена на два поступка, на основу очекиване концентрације органских једињења. Процедура ниске концентрације (Сек. 11.3) је за појединачне органске компоненте која се очекује у количини мањој или једнакој 20 мг/кг и користи већу величину узорка и три серијске екстракције (ниже концентрације је теже екстраховати). Процедура средње/високе концентрације (Сек. 11.4) је за појединачне органске компоненте која се очекује у већој од 20 мг/кг и користи мањи узорак и једну екстракцију.
1.3 Веома је препоручљиво да се екстракти подвргну неком облику чишћења (нпр. коришћењем методе из серије 3600) пре анализе.
1.4 Веома је важно да се метода (укључујући упутства произвођача) експлицитно поштује, како би се постигла максимална ефикасност екстракције. Види Сец. 11.0 за дискусију о критичним аспектима поступка екстракције. Консултујте упутства произвођача у вези са специфичним радним подешавањима.
1.5 Ова метода описује најмање три система растварача за екстракцију који се могу користити за различите групе аналита (видети одељак 7.4). Могу се користити и други системи растварача, под условом да се адекватне перформансе могу показати за аналите од интереса. Избор растварача за екстракцију зависиће од аналита од интереса и ниједан растварач није универзално применљив на све групе аналита. Као резултат забринутости око ефикасности ултразвучне екстракције, посебно при концентрацијама близу или испод око 10 μг/кг, императив је да аналитичар покаже перформансе специфичног система растварача и радне услове за аналите од интереса и концентрације камата. Ова демонстрација се односи на било који систем растварача који се користи, укључујући оне посебно наведене у овој методи. Као минимум, таква демонстрација ће обухватити почетну демонстрацију стручности описану у Методу 3500, користећи чисту референтну матрицу. Метода 8000 описује процедуре које се могу користити за развој критеријума перформанси за такве демонстрације, као и за резултате матрикса и лабораторијских контролних узорака.
1.6 ЕПА напомиње да постоје ограничени објављени подаци о ефикасности ултразвучне екстракције у погледу органофосфорних пестицида при ниским концентрацијама део по милијарду (ппб) и испод. Као резултат тога, употреба ове методе посебно за ова једињења треба да буде подржана подацима о перформансама као што су они о којима се расправљало горе и у Методи 3500.
1.7 Пре употребе ове методе, аналитичарима се саветује да консултују основну методу за сваку врсту процедуре која се може применити у укупној анализи (нпр. Методе 3500, 3600, 5000 и 8000) за додатне информације о процедурама контроле квалитета, развоју критеријума прихватања КЦ, прорачуна и општих смерница. Аналитичари такође треба да консултују изјаву о одрицању одговорности на почетку приручника и информације у другом поглављу за смернице о намераваној флексибилности у избору метода, апарата, материјала, реагенаса и залиха, као ио одговорностима аналитичара да покаже да коришћене технике су прикладне за аналите од интереса, у матрици од интереса и на нивоима забринутости.
Поред тога, аналитичари и корисници података се саветују да, осим тамо где је изричито наведено у уредби, употреба метода СВ-846 није обавезна као одговор на савезне захтеве за тестирање. Информације садржане у овој методи су обезбеђене од стране ЕПА као смерница које ће користити аналитичари и регулисана заједница у доношењу одлука неопходних за генерисање резултата који испуњавају циљеве квалитета података за предвиђену примену.
1.8 Употреба ове методе је ограничена на употребу од стране или под надзором искусних и обучених аналитичара. Сваки аналитичар мора показати способност да генерише прихватљиве резултате овом методом. Као што је горе наведено, такве демонстрације су специфичне за аналите од интереса и коришћени систем растварача, као и за поступке за узорке ниске и средње/високе концентрације.
ВиалТвеетер за ултразвучну припрему узорка
2. Резиме методе
2.1 Поступак ниске концентрације — Узорак је помешан са анхидрованим натријум сулфатом да би се формирао слободно течни прах. Смеша се екстрахује растварачем три пута, коришћењем ултразвучне екстракције. Екстракт се одваја од узорка вакуум филтрацијом или центрифугирањем. Екстракт је спреман за коначну концентрацију, чишћење и/или анализу.
2.2 Поступак средње/високе концентрације — Узорак је помешан са анхидрованим натријум сулфатом да би се формирао слободно течни прах. Ово се екстрахује растварачем једном, користећи ултразвучну екстракцију. Део екстракта се сакупља за чишћење и/или анализу.
3. Дефиниције
Погледајте Поглавље 1 и упутства произвођача за дефиниције које могу бити релевантне за овај метод.
4. Сметње
4.1 Растварачи, реагенси, стаклено посуђе и други хардвер за обраду узорака могу изазвати артефакте и/или сметње у анализи узорка. Сви ови материјали морају бити доказани да немају сметњи у условима анализе анализом слепих узорака методе.
Специфичан избор реагенаса и пречишћавање растварача дестилацијом у системима од потпуног стакла може бити неопходан. Погледајте сваки метод који ће се користити за посебне смернице о поступцима контроле квалитета и четврто поглавље за опште смернице о чишћењу стакленог посуђа.
4.2 Интерференције су обично специфичне за аналите од интереса. Стога, погледајте Метод 3500 и одговарајуће методе одређивања за специфичне смернице о сметњама екстракције.
5. Безбедност
Овај метод не решава сва безбедносна питања повезана са његовом употребом. Лабораторија је одговорна за одржавање безбедног радног окружења и актуелног фајла свести о ОСХА прописима у вези са безбедним руковањем хемикалијама наведеним у овој методи. Референтна датотека листова са подацима о безбедности материјала (МСДС) треба да буде доступна свом особљу укљученом у ове анализе.
6. Опрема и залихе
Помињање трговачких назива или комерцијалних производа у овом приручнику је само у илустративне сврхе и не представља ЕПА одобрење или искључиву препоруку за употребу. Производи и подешавања инструмената цитирани у методама СВ-846 представљају оне производе и поставке коришћене током развоја методе или накнадно процењене од стране Агенције. Стаклено посуђе, реагенси, залихе, опрема и подешавања различити од оних наведених у овом приручнику могу се користити под условом да су перформансе методе одговарајуће за предвиђену примену демонстриране и документоване.
Овај одељак не наводи уобичајено лабораторијско стаклено посуђе (нпр. чаше и тиквице).
6.2 Ултразвучна припрема — Мора се користити уређај типа рог опремљен врхом од титанијума или уређај који ће дати одговарајуће перформансе. (на пример УП200Хт или УП200Ст)
6.2.1 Ултразвучни дисруптор — Ометач мора имати минималну снагу од 300 вати, са могућношћу пулсирања. Препоручује се уређај дизајниран да смањи звук кавитације. Пратите упутства произвођача за припрему дисруптера за екстракцију узорака са ниским и средњим/високим концентрацијама. (на пример УП400С)
6.2.2 Користите рог од 3/4 инча за процедуру методе ниске концентрације и 1/8-инчни конусни микроврх причвршћен на рог од 1/2 инча за процедуру методе средње/високе концентрације.
6.3 Кутија за заштиту од звука – Да бисте избегли оштећење слуха, препоручује се употреба звучно заштитног кућишта (нпр. звучно заштитна кутија СПБ-Л). На тај начин, кавитациона бука процеса соникације може се значајно смањити.
Додатна опрема
6.4.1 Пећ за сушење — Може да одржи 105 степени Целзијуса.
6.4.2 Ексикатор.
6.4.3 Тагле — Порцелан или алуминијум за једнократну употребу.
6.5 Пастерове пипете — 1-мЛ, стакло, за једнократну употребу.
6.7 Апарат за филтрирање под притиском или вакуумом
6.7.1 Бухнеров левак
6.7.2 Филтер папир
6.8 Кудерна-Дански (КД) апарат
6.8.1 Цев концентратора — 10-мЛ, градуирано. За спречавање испаравања екстраката користи се чеп од брушеног стакла.
6.8.2 Балон за испаравање — 500-мЛ. Причврстите боцу на цев концентратора помоћу опруга, стезаљки или сличног.
6.8.3 Снајдерова колона — Макро са три лопте.
6.8.4 Снајдерова колона — Микро са две лопте.
6.8.5 Опруге — 1/2 инча.
6.9 Систем за рекуперацију пара растварача.
НАПОМЕНА: Ово стаклено посуђе се препоручује за рекуперацију растварача током поступака концентрације који захтевају употребу Кудерна-Данисх концентратора за испаравање. Уградња овог апарата може бити захтевана федералним, државним или локалним општинским прописима који регулишу емисије испарљивих органских материја у ваздух. ЕПА препоручује уградњу овог типа рекултивационог система као методе за имплементацију програма смањења емисија. Опоравак растварача је средство за усклађивање са минимизирањем отпада и иницијативама за спречавање загађења.
6.10 Кување чипса — Екстрахован растварачем, приближно 10/40 месх (силицијум карбид или еквивалент).
6.11 Водено купатило — Загрејан, са концентричним прстенастим поклопцем, способан за контролу температуре до ± 5 °Ц. Купатило треба користити у хауби.
6.12 Баланс — Са горњим оптерећењем, способан за прецизно мерење са тачношћу од 0,01 г.
6.13 Бочице — 2-мЛ, за ГЦ аутосамплер, опремљен са политетрафлуороетиленом (ПТФЕ) обложеним поклопцима на навој или кримп врховима.
6.14 Стаклене сцинтилационе бочице — 20-мЛ, опремљен ПТФЕ-обложеним поклопцима на навој.
6.15 Спатула — Нерђајући челик или ПТФЕ.
6.16 Колона за сушење — 20 мм ИД боросиликатног стакла хроматографска колона са стакленом вуном на дну.
НАПОМЕНА: Колоне са фритираним стакленим дисковима је тешко деконтаминирати након што су коришћене за сушење високо контаминираних екстраката. Могу се купити стубови без фритаја.
Користите мали јастучић од стаклене вуне да задржите адсорбент. Претходно оперите јастучић од стаклене вуне са 50 мЛ ацетона, а затим са 50 мЛ растварача за елуирање пре паковања колоне са адсорбентом.
6.17 Апарат за испаравање азота (опционо) — Н-Евап, 12- или 24-позиција (Модел организације 112, или еквивалент).
7. Реагенси и стандарди
7.2 Вода без органских реагенса. Све референце на воду у овој методи односе се на воду без органских реагенса, како је дефинисано у првом поглављу.
7.3 Натријум сулфат (грануларни, анхидровани), На2СО4. Пречистити загревањем на 400 °Ц током 4 сата у плитком послужавнику или претходним чишћењем натријум сулфата метилен хлоридом. Ако је натријум сулфат претходно очишћен метилен хлоридом, треба анализирати слепу методу која показује да нема сметњи од натријум сулфата.
7.4 Растварачи за екстракцију
Узорке треба екстраховати коришћењем система растварача који даје оптималан, поновљив опоравак аналита од интереса из матрице узорка, при концентрацијама од интереса. Избор растварача за екстракцију зависиће од аналита од интереса и ниједан растварач није универзално применљив на све групе аналита. Који год систем растварача да се користи, укључујући оне посебно наведене у овој методи, аналитичар мора показати адекватне перформансе за аналите од интереса, на нивоима од интереса. Као минимум, таква демонстрација ће обухватити почетну демонстрацију стручности описану у Методу 3500, користећи чисту референтну матрицу. Метода 8000 описује процедуре које се могу користити за развој критеријума перформанси за такве демонстрације, као и за резултате матрикса и лабораторијских контролних узорака.
Многи доле описани системи растварача укључују комбинацију растварача који се меша са водом, као што је ацетон, и растварача који се не меша са водом, као што је метилен хлорид или хексан. Сврха растварача који се меша са водом је да олакша екстракцију влажних чврстих материја дозвољавајући мешаном растварачу да продре у слој воде на површини чврстих честица. Растварач који се не меша са водом екстрахује органска једињења са сличним поларитетима. Стога се неполарни растварач као што је хексан често користи за неполарне аналите као што су ПЦБ, док се поларни растварач као што је метилен хлорид може користити за поларне аналите. Поларитет ацетона такође може помоћи екстракцији поларних аналита у мешовитим системима растварача.
Табела 1 даје примере података о опоравку за одабрана полуиспарљива органска једињења екстрахована из НИСТ СРМ коришћењем различитих система растварача за екстракцију. Следећи одељци дају упутства о избору растварача за различите класе аналита.
Сви растварачи треба да буду пестицидног квалитета или еквивалентни. Растварачи се могу дегазирати пре употребе.
7.4.1 Полуиспарљиве органске материје се могу екстраховати са ацетоном/хексаном (1:1, в/в ЦХ3ЦОЦХ3/Ц6Х14) или ацетоном/метилен хлоридом (1:1, в/в ЦХ3ЦОЦХ3/ЦХ2Цл2).
7.4.2 Органохлорни пестициди се могу екстраховати ацетоном/хексаном (1:1, в/в ЦХ3ЦОЦХ3/Ц6Х14) или ацетоном/метилен хлоридом (1:1, в/в ЦХ3ЦОЦХ3/ЦХ2Цл2).
7.4.3 ПЦБ се могу екстраховати ацетоном/хексаном (1:1, в/в ЦХ3ЦОЦХ3/Ц6Х14), или ацетоном/метилен хлоридом (1:1, в/в ЦХ3ЦОЦХ3/ЦХ2Цл2), или хексаном (Ц6Х14).
7.4.4 Могу се користити и други системи растварача, под условом да аналитичар може да покаже адекватне перформансе за аналите од интереса, при концентрацијама од интереса, у матрици узорка (видети Метод 3500).
7.5 Замена растварача — Уз употребу неких детерминативних метода, растварач за екстракцију ће морати да се замени растварачем који је компатибилан са инструментима који се користе у тој детерминативној методи. Погледајте детерминативну методу која ће се користити за избор одговарајућег растварача за размену. Сви растварачи морају бити квалитета пестицида или еквивалентни. Примери размењивачких растварача су дати у наставку.
7.5.1 Хексан, Ц6Х14
7.5.2 2-Пропанол, (ЦХ3)2ЦХОХ
7.5.3 Циклохексан, Ц6Х12
7.5.4 Ацетонитрил, ЦХ3ЦН
7.5.5 Метанол, ЦХ3ОХ
Кутија за заштиту од звука СПБ-Л значајно смањује кавитациону буку соникације.
8. Сакупљање узорака, очување и складиштење
8.1 Видети уводни материјал четвртог поглавља, “Органиц Аналитес” Метода 3500, и специфичне детерминативне методе које треба користити.
8.2 Чврсти узорци који се екстрахују овом процедуром треба да се сакупљају и чувају као и сви други чврсти узорци који садрже полуиспарљиве органске материје.
9. Контрола квалитета
9.2 Прва демонстрација стручности
Свака лабораторија мора да покаже почетну стручност са сваком комбинацијом припреме узорка и детерминативне методе коју користи генерисањем података прихватљиве тачности и прецизности за циљне аналите у чистој матрици. Лабораторија такође мора да понавља демонстрацију стручности кад год се обучавају нови чланови особља или се праве значајне промене у инструментацији. Погледајте Метод 8000 за информације о томе како постићи демонстрацију стручности.
9.3 У почетку, пре обраде било ког узорка, аналитичар треба да покаже да су сви делови опреме у контакту са узорком и реагенсима без сметњи. Ово се постиже анализом бланко методе. Као стална провера, сваки пут када се узорци екстрахују, чисте и анализирају, и када дође до промене у реагенсима, треба екстраховати слепу методу и анализирати једињења од интереса као заштиту од хроничне лабораторијске контаминације.
9.4 Било који слепи узорци методе, узорци матрикса или реплицирани узорци треба да буду подвргнути истим аналитичким процедурама (Сек. 11.0) као и они који се користе на стварним узорцима.
9.5 Стандардне праксе осигурања квалитета треба да се користе са овом методом као што је укључено у одговарајућа документа систематског планирања и лабораторијске СОП. Сви услови рада инструмента треба да буду забележени.
9.6 Такође погледајте Метод 3500 за поступке контроле квалитета екстракције и припреме узорака и детерминативне методе које ће се користити за детерминативне КЦ процедуре.
9.7 Када су наведени у одговарајућој детерминативној методи, сурогат стандарди треба да се додају свим узорцима пре екстракције. За више информација погледајте Методе 3500 и 8000 и одговарајуће детерминативне методе.
9.8 Као што је раније поменуто, коришћење било које технике екстракције, укључујући ултразвучну екстракцију, треба да буде подржано подацима који показују перформансе специфичног система растварача и радних услова за аналите од интереса, на нивоима од интереса, у матрици узорка.
10. Калибрација и стандардизација
Не постоје кораци калибрације или стандардизације који су директно повезани са овом процедуром екстракције узорка.
11. Процедура
Као што је наведено у одл. 1.4, ултразвучна екстракција можда није тако ригорозна метода као друге методе екстракције за земљиште/чврсте материје. Због тога је критично да се овај метод експлицитно поштује (укључујући упутства произвођача) како би се постигла максимална ефикасност екстракције. У најмању руку, за успешну употребу ове технике:
11.1 Руковање узорком
11.1.2 Узорци отпада — Узорци који се састоје од више фаза морају се припремити пре екстракције поступком одвајања фаза описаним у другом поглављу. Овај поступак екстракције је само за чврсте материје.
11.1.3 Суви узорци отпада подложни млевењу — Самљети или на други начин поделити отпад тако да прође кроз сито од 1 мм или да се може истиснути кроз рупу од 1 мм. Убацити довољно узорка у апарат за млевење да се добије најмање 10 г након млевења.
ОПРЕЗ: Сушење и млевење треба обављати у хауби, како би се избегла контаминација лабораторије.
11.1.4 Гумасти, влакнасти или уљни материјали који нису подложни млевењу — Исеците, исецкајте или на други начин смањите величину ових материјала како бисте омогућили мешање и максимално излагање површина узорка за екстракцију.
11.2 Одређивање процента суве масе — Када се резултати узорка израчунавају на основу суве тежине, одвојени део узорка треба извагати у исто време када и део који се користи за аналитичко одређивање.
ОПРЕЗ: Рерна за сушење треба да буде смештена у хауби или са вентилацијом. Значајна лабораторијска контаминација може бити резултат јако контаминираног узорка опасног отпада.
Одмах након вагања аликвота узорка који треба да се екстрахује, измерити додатни аликвот узорка од 5 до 10 г у тарирани лончић. Осушите овај аликвот преко ноћи на 105 °Ц. Оставите да се охлади у ексикатору пре вагања.
Израчунајте проценат суве тежине на следећи начин:
% суве тежине = (г сувог узорка / г узорка) к 100
Овај аликвот осушен у пећници се не користи за екстракцију и треба га на одговарајући начин одложити када се утврди сува тежина.
11.3 Поступак екстракције ниске концентрације
Овај поступак се примењује на чврсте узорке за које се очекује да садрже мање или једнако 20 мг/кг органских анализа.
Кораци пре соникације
11.3.1 Следеће кораке треба извршити брзо како би се избегао губитак испарљивих екстраката.
11.3.1.1 Измерити приближно 30 г узорка у чашу од 400 мЛ. Забележите тежину са тачношћу од 0,1 г.
11.3.1.2 За узорак у свакој серији одабраној за додавање, додајте 1,0 мЛ раствора за додавање матрикса. Консултујте Метод 3500 за упутства о одговарајућем избору једињења и концентрација матрикса. Такође погледајте напомену у одл. 11.3.
11.3.1.3 Додати 1,0 мЛ сурогат стандардног раствора у све узорке, узорке са додацима, КЦ узорке и празне узорке. Консултујте Метод 3500 за упутства о одговарајућем избору сурогатних једињења и концентрација. Такође погледајте напомену у одл. 11.3.
11.3.1.4 Ако се користи чишћење пермеације гела (видети Метод 3640), аналитичар треба или додати дуплу запремину сурогатног раствора за додавање (и раствора за додавање матрикса, где је применљиво), или концентровати коначни екстракт на половину нормалне запремине , да надокнади половину екстракта која је изгубљена услед учитавања ГПЦ колоне. Такође погледајте напомену у одл. 11.3.
11.3.1.5 Непорозни или влажни узорци (гумасти или глинени) који немају течућу песковиту текстуру морају се мешати са 60 г анхидрованог натријум сулфата помоћу лопатице. Ако је потребно, може се додати још натријум сулфата. Након додавања натријум сулфата, узорак треба да буде слободан. Такође погледајте напомену у одл. 11.3.
11.3.1.6 Одмах додати 100 мЛ растварача за екстракцију или смеше растварача (видети одељак 7.4 и табелу 2 за информације о избору растварача).
11.3.2 Поставите доњу површину врха 3/4-инчног разбијача око 1/2-инча испод површине растварача, али изнад слоја седимента.
НАПОМЕНА: Уверите се да је ултразвучна сирена / сонотрода правилно монтирана у складу са упутствима произвођача.
11.3.3 Ултразвучно екстрахујте узорак у трајању од 3 минута, са контролом излаза постављеном на 100% (пуна снага) или на препорученом поставком снаге произвођача, прекидачем режима на импулсни (пулсирајућа енергија уместо континуиране енергије) и циклусом процента рада подешено на 50% (енергија укључена 50% времена и искључена 50% времена). Немојте користити сонду са микроврхом.
11.3.4 Декантирајте екстракт и филтрирајте га кроз филтер папир (нпр. Вхатман бр. 41 или еквивалентан) у Бухнеров левак који је причвршћен на чисту боцу за филтрацију од 500 мЛ. Алтернативно, декантирајте екстракт у боцу за центрифугу и центрифугирајте малом брзином да бисте уклонили честице.
11.3.5 Поновите екстракцију још два пута са две додатне порције од 100 мЛ чистог растварача. Одлијте растварач након сваке ултразвучне екстракције. Након завршне ултразвучне екстракције, сипајте цео узорак у Бухнеров левак, исперите чашу растварачем за екстракцију и додајте испирање у левак.
Кораци након соникације
11.3.6 Ако је потребно, концентровати екстракт пре анализе пратећи процедуру у одељку 11.5. У супротном, пређите на одл. 11.7.
УП200Ст са микро врхом за соникацију узорка
11.4 Поступак екстракције средње/високе концентрације
Овај поступак се примењује на чврсте узорке за које се очекује да садрже више од 20 мг/кг органских аналита.
Кораци пре соникације
11.4.2 За узорак у свакој серији одабраној за додавање, додајте 1,0 мЛ раствора за додавање матрикса. Консултујте Метод 3500 за упутства о одговарајућем избору једињења и концентрација матрикса. Такође погледајте напомену у одл. 11.3.
11.4.3 Додати 1,0 мЛ сурогатног раствора за додавање у све узорке, узорке са додацима, КЦ узорке и слепе узорке. Консултујте Метод 3500 за упутства о одговарајућем избору једињења и концентрација матрикса. Такође погледајте напомену у одл. 11.3.
11.4.4 Ако се користи чишћење пермеације гела (видети Метод 3640), аналитичар треба или додати дуплу запремину сурогатног раствора за додавање (и раствора за додавање матрикса, где је применљиво), или концентровати коначни екстракт до половине нормалне запремине , да надокнади половину екстракта која је изгубљена услед учитавања ГПЦ колоне.
11.4.5 Непорозни или влажни узорци (гумастог или глиненог типа) који немају течућу песковиту текстуру морају се мешати са 2 г анхидрованог натријум сулфата помоћу лопатице. Ако је потребно, може се додати још натријум сулфата. Након додавања натријум сулфата, узорак треба да буде слободан (видети напомену у одељку 11.3).
11.4.6 Одмах додати било коју запремину растварача која је неопходна да би се коначна запремина довела на 10,0 мЛ, узимајући у обзир додатну запремину сурогата и матриксних шиљака (видети одељак 7.4 и табелу 2 за информације о избору растварача).
11.4.7 Екстрахујте узорак ултразвучном сондом са суженим микроврхом од 1/8 инча у трајању од 2 мин при поставци контроле излаза 5 и са прекидачем режима на импулсном и процентном радном циклусу на 50%.
11.4.8 Пастерову пипету за једнократну употребу слободно упакујте са 2 до 3 цм стаклене вуне. Филтрирајте екстракт узорка кроз стаклену вуну и сакупите екстракт у одговарајућу посуду. Целих 10 мЛ растварача за екстракцију се не може издвојити из узорка. Стога, аналитичар треба да прикупи запремину која одговара осетљивости детерминативне методе која ће се користити. На пример, за методе које не захтевају даље концентрисање екстракта (нпр. Метода 8081 обично користи коначну запремину екстракта од 10 мЛ), екстракт се може сакупити у сцинтилационој бочици или другом контејнеру који се може затворити. За екстракте којима ће бити потребна додатна концентрација, препоручљиво је прикупити стандардну запремину за све такве узорке како би се поједноставило израчунавање коначних резултата узорка. На пример, сакупите 5,0 мЛ екстракта у чисту епрувету концентратора. Ова запремина представља тачно половину укупне запремине оригиналног екстракта узорка. По потреби, рачунајте на “губитак” половине екстракта у прорачунима коначног узорка, или концентровати завршни екстракт на половину номиналне коначне запремине (нпр. 0,5 мЛ наспрам 1,0 мЛ) да би се надокнадио губитак.
11.4.9 Ако је потребно, концентрисати екстракт пре анализе пратећи процедуру у Сек. 11.5 или Сец. 11.6. У супротном, пређите на одл. 11.7.
Технике концентрације
Тамо где је потребно да се испуне критеријуми осетљивости, екстракти узорака из поступка екстракције ниске концентрације или средње/високе концентрације могу се концентрисати до коначне запремине неопходне за детерминативну методу и специфичну примену која ће се користити, коришћењем КД технике или испаравања азота.
11.5.1 Саставите Кудерна-Дански (КД) концентратор тако што ћете причврстити епрувету концентратора од 10 мЛ на балон за испаравање одговарајуће величине.
11.5.2 Осушити екстракт пропуштањем кроз колону за сушење која садржи око 10 г анхидрованог натријум сулфата. Сакупите осушени екстракт у КД концентратору.
11.5.3 Исперите епрувету за сакупљање и колону за сушење у КД тиквицу са додатним делом растварача од 20 мЛ да би се постигао квантитативни трансфер.
11.5.4 Додајте један или два чиста кључала у тиквицу и причврстите Снајдер колону са три кугле. Причврстите стаклено посуђе за рекуперацију пара растварача (кондензатор и уређај за сакупљање, видети одељак 6.9) на Снајдер колону КД апарата, пратећи упутства произвођача. Претходно навлажите Снајдер колону додавањем око 1 мЛ метилен хлорида (или другог одговарајућег растварача) на врх колоне. Ставите КД апарат на топло водено купатило (15 – 20 ЕЦ изнад тачке кључања растварача) тако да је цев концентратора делимично уроњена у топлу воду и цела доња заобљена површина балона окупана врелом паром. Подесите вертикални положај апарата и температуру воде по потреби да бисте завршили концентрацију у 10 – 20 мин. При правилној брзини дестилације, куглице колоне ће активно клепетати, али коморе неће поплавити. Када привидна запремина течности достигне 1 мЛ, извадите КД апарат из воденог купатила и оставите да се оцеди и охлади најмање 10 мин.
ОПРЕЗ: Не дозволите да се екстракт осуши, јер ће то довести до озбиљног губитка неких аналита. Органофосфорни пестициди су посебно подложни таквим губицима.
11.5.4.1 Ако је неопходна замена растварача (као што је назначено у табели 2 или одговарајућом детерминативном методом), тренутно уклоните Снајдерову колону, додајте 50 мЛ растварача за измену и нови кључајући чип.
11.5.4.2 Поново спојите Снајдерову колону. Екстракт концентрисати, подижући температуру воденог купатила, ако је потребно, да би се одржала одговарајућа брзина дестилације.
11.5.5 Уклоните Снидер колону. Исперите КД тиквицу и доње спојеве Снајдерове колоне у цев концентратора са 1 – 2 мЛ растварача. Екстракт се може даље концентрисати коришћењем једне од техника наведених у одељку. 11.6, или прилагођено на коначну запремину од 5.0 – 10,0 мЛ користећи одговарајући растварач (видети табелу 2 или одговарајућу детерминативну методу). Ако су присутни кристали сумпора, пређите на методу 3660 за чишћење.
11.6 Ако је неопходна додатна концентрација, користите технику микро-Снајдерове колоне (видети одељак 11.6.1) или технику испаравања азота (видети одељак 11.6.2).
11.6.1 Техника Мицро-Снидер колоне
11.6.1.1 У цев концентратора додати свеж чисти чип који је кључао и причврстити микро-Снајдер колону са две кугле директно на цев концентратора. Причврстите стаклено посуђе за рекуперацију паре растварача (кондензатор и уређај за сакупљање) на микро-Снајдер колону КД апарата, пратећи упутства произвођача. Претходно навлажите Снајдерову колону додавањем 0,5 мЛ метилен хлорида или измењивог растварача на врх колоне. Ставите апарат за микроконцентрацију у купатило са топлом водом тако да цев концентратора буде делимично уроњена у топлу воду. Подесите вертикални положај апарата и температуру воде, по потреби, да бисте завршили концентрацију у 5 – 10 мин. При правилној брзини дестилације, кугле колоне ће активно клепетати, али коморе неће поплавити.
11.6.1.2 Када привидна запремина течности достигне 0,5 мЛ, извадите апарат из воденог купатила и оставите да се оцеди и охлади најмање 10 мин. Уклоните Снајдерову колону и исперите њене доње спојеве у епрувету концентратора са 0,2 мЛ растварача. Подесите коначну запремину екстракта на 1,0 – 2,0 мЛ.
ОПРЕЗ: Не дозволите да се екстракт осуши, јер ће то довести до озбиљног губитка неких аналита. Органофосфорни пестициди су посебно подложни таквим губицима.
11.6.2 Техника испаравања азота
11.6.2.1 Ставите епрувету концентратора у топло купатило (30 °Ц) и испарите запремину растварача до 0,5 мЛ користећи благи млаз чистог, сувог азота (филтрираног кроз колону активног угља).
ОПРЕЗ: Нове пластичне цеви се не смеју користити између хватача угљеника и узорка, јер могу да изазову сметње фталата.
11.6.2.2 Испрати унутрашњи зид цеви концентратора неколико пута растварачем током концентрације. Током испаравања, поставите цев концентратора како бисте избегли кондензацију воде у екстракту. Под нормалним поступцима, не сме се дозволити да се екстракт осуши.
ОПРЕЗ: Не дозволите да се екстракт осуши, јер ће то довести до озбиљног губитка неких аналита. Органофосфорни пестициди су посебно подложни таквим губицима.
11.7 Екстракт се сада може подвргнути процедурама чишћења или анализирати на циљне аналите користећи одговарајућу(е) технику(е) одређивања. Ако се даље руковање екстрактом не изврши одмах, затворите епрувету концентратора и чувајте у фрижидеру. Ако ће се екстракт чувати дуже од 2 дана, треба га пренети у бочицу опремљену ПТФЕ поклопцем на навој и обележити на одговарајући начин.
12. Анализа и прорачуни података
Не постоје калкулације које су експлицитно повезане са овом процедуром екстракције. Погледајте одговарајући детерминативни метод за прорачун коначних резултата узорка.
13. Перформансе методе
14. Превенција загађења
14.1 Спречавање загађења обухвата сваку технику која смањује или елиминише количину и/или токсичност отпада на месту настанка. У раду лабораторије постоје бројне могућности за превенцију загађења. ЕПА је успоставила преферирану хијерархију техника управљања животном средином која ставља превенцију загађења као опцију управљања првог избора. Кад год је то изводљиво, лабораторијско особље треба да користи технике превенције загађења како би се позабавило њиховим стварањем отпада. Када се отпад не може изводљиво смањити на извору, Агенција препоручује рециклажу као следећу најбољу опцију.
14.2 За информације о превенцији загађења које се могу применити на лабораторије и истраживачке институције, консултујте Мање је боље: Лабораторијско управљање хемикалијама за смањење отпада доступно у Одељењу за односе са владама и научну политику Америчког хемијског друштва, 1155 16тх Ст., НВ Васхингтон, ДЦ 20036 , хттпс://ввв.ацс.орг.
15. Управљање отпадом
рад на хаубама и клупама, у складу са словом и духом свих дозвола и прописа за испуштање у канализацију, и поштовањем свих прописа о чврстом и опасном отпаду, посебно правила за идентификацију опасног отпада и ограничења за одлагање земљишта. За даље информације о управљању отпадом, консултујте Приручник за управљање отпадом за лабораторијско особље који је доступан у Америчком хемијском друштву на адреси наведеној у одл. 14.2.
16. Референце
- УС ЕПА, “Међулабораторијска упоредна студија: Методе за испарљива и полуиспарљива једињења,” Лабораторија за системе за праћење животне средине, Канцеларија за истраживање и развој, Лас Вегас, НВ, ЕПА 600/4-84-027, 1984.
- ЦС Хеин, ПЈ Марсден, АС Схуртлефф, “Евалуација метода 3540 (Сокхлет) и 3550 (сонификација) за процену аналита из Додатка ИКС из чврстих узорака,” С-ЦУБЕД, Извештај за ЕПА уговор 68-03-33-75, Радни задатак бр. 03, Документ бр. ССС-Р- 88-9436, октобар, 1988.
Чињенице које вреди знати
Ултразвучни хомогенизатори ткива се често називају соникатор сонде, звучни лизер, ултразвучни дисруптор, ултразвучни млин, соно-руптор, сонификатор, звучни дисмембратор, ћелијски дисруптор, ултразвучни дисперзер или растварач. Различити термини произилазе из различитих апликација које се могу испунити соникацијом.
Различите величине сонотрода за УП200Хт