EPA3550 Ultrasonik Ekstraksiyon Kılavuzu
ultrasonik ekstraksiyon küçük laboratuvar numunelerinin yanı sıra ticari üretim ölçeğinde değerli bileşiklerin ekstraksiyonu için de uygulanabilen yeşil, çevre dostu bir ekstraksiyon yöntemidir. Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA), Kaynak Koruma ve Geri Kazanım Yasasını (RCRA) desteklemek için çeşitli analitik kimya ve karakteristik test metodolojileri, çevresel örnekleme ve izleme ve kalite güvencesi önermektedir. Ultrasonik destekli ekstraksiyon için, EPA aşağıdaki kılavuzu yayınladı:
YÖNTEM 3550C – ultrasonik ekstraksiyon
1. Kapsam ve Uygulama
Buna ek olarak, SW-846 yöntemlerinin, metot tanımlı parametrelerin analizi için gerekli metot kullanımı hariç olmak üzere, bir laboratuvarın kendi genel kullanımı veya belirli bir proje uygulaması için kendi ayrıntılı Standart Çalışma Prosedürünü (SOP) oluşturmak için temel bir başlangıç noktası olarak kullanabileceği bir analitik prosedür veya tekniğin nasıl uygulanacağına dair genel bilgiler içeren kılavuz yöntemler olması amaçlanmıştır. Bu yöntemde yer alan performans verileri yalnızca yol gösterme amaçlıdır ve laboratuvar akreditasyonu amaçları için mutlak kalite kontrol kabul kriterleri olarak kullanılması amaçlanmamıştır ve bu şekilde kullanılmamalıdır.
1.1 Bu yöntem, topraklar, çamurlar ve atıklar gibi katılardan uçucu olmayan ve yarı uçucu organik bileşiklerin çıkarılması için bir prosedürü açıklar. Ultrasonik işlem, numune matrisinin ekstraksiyon çözücüsü ile yakın temasını sağlar.
1.2 Bu yöntem, beklenen organik bileşik konsantrasyonuna bağlı olarak iki prosedüre ayrılmıştır. Düşük konsantrasyon prosedürü (Bölüm 11.3), 20 mg? kg'a eşit veya daha az olması beklenen bireysel organik bileşenler içindir ve daha büyük numune boyutunu ve üç seri ekstraksiyonu kullanır (daha düşük konsantrasyonların ekstrakte edilmesi daha zordur). Orta/yüksek konsantrasyon prosedürü (Bölüm 11.4), 20 mg/kg'dan daha büyük olması beklenen tek tek organik bileşenler içindir ve daha küçük numune ve tek bir ekstraksiyon kullanır.
1.3 Ekstraktların analizden önce bir tür temizliğe (örneğin, 3600 serisinden bir yöntem kullanılarak) tabi tutulması şiddetle tavsiye edilir.
1.4 Maksimum ekstraksiyon verimliliğini elde etmek için yöntemin (üreticinin talimatları dahil) açıkça takip edilmesi çok önemlidir. Ekstraksiyon prosedürünün kritik yönleri hakkında bir tartışma için Bölüm 11.0'a bakın. Belirli çalıştırma ayarlarıyla ilgili olarak üreticinin talimatlarına bakın.
1.5 Bu yöntem, farklı analit grupları için kullanılabilecek en az üç ekstraksiyon çözücü sistemini tanımlar (bkz. Bölüm 7.4). İlgilenilen analitler için yeterli performansın gösterilebilmesi koşuluyla diğer çözücü sistemleri kullanılabilir. Ekstraksiyon çözücüsünün seçimi, ilgilenilen analitlere bağlı olacaktır ve tek bir çözücü evrensel olarak tüm analit gruplarına uygulanamaz. Ultrasonik ekstraksiyonun verimliliği ile ilgili endişelerin bir sonucu olarak, özellikle yaklaşık 10 μg? kg'a yakın veya altındaki konsantrasyonlarda, analistin ilgilenilen analitler ve ilgilenilen konsantrasyonlar için spesifik çözücü sisteminin ve çalışma koşullarının performansını göstermesi zorunludur. Bu gösterim, bu yöntemde özel olarak listelenenler de dahil olmak üzere, kullanılan herhangi bir çözücü sistemi için geçerlidir. En azından, böyle bir gösterim, temiz bir referans matrisi kullanılarak Yöntem 3500'de açıklanan ilk yeterlilik gösterimini kapsayacaktır. Metot 8000, bu tür gösterimlerin yanı sıra matris ani yükselişi ve laboratuvar kontrol numunesi sonuçları için performans kriterleri geliştirmek için kullanılabilecek prosedürleri açıklar.
1.6 EPA, düşük milyarda bir (ppb) konsantrasyonlarında ve altında organofosfor pestisitleri ile ilgili olarak ultrasonik ekstraksiyonun etkinliği hakkında sınırlı yayınlanmış veri olduğunu belirtmektedir. Sonuç olarak, bu yöntemin özellikle bu bileşikler için kullanımı, yukarıda tartışılanlar ve Yöntem 3500'de olduğu gibi performans verileriyle desteklenmelidir.
1.7 Bu yöntemi kullanmadan önce, analistlere, kalite kontrol prosedürleri, kalite kontrol kabul kriterlerinin geliştirilmesi, hesaplamalar ve genel rehberlik hakkında ek bilgi için genel analizde kullanılabilecek her bir prosedür türü için temel yönteme (örneğin, Yöntem 3500, 3600, 5000 ve 8000) başvurmaları tavsiye edilir. Analistler ayrıca, yöntem, aparat, malzeme, reaktif ve sarf malzemelerinin seçiminde amaçlanan esneklik ve kullanılan tekniklerin ilgi matrisinde ilgilenilen analitler için uygun olduğunu göstermek için analistin sorumlulukları hakkında rehberlik için kılavuzun önündeki sorumluluk reddi beyanına ve İkinci Bölüm'deki bilgilere başvurmalıdır. ve endişe düzeyinde.
Ek olarak, analistlere ve veri kullanıcılarına, bir yönetmelikte açıkça belirtilmediği sürece, Federal test gerekliliklerine yanıt olarak SW-846 yöntemlerinin kullanılmasının zorunlu olmadığı tavsiye edilir. Bu yöntemde yer alan bilgiler, EPA tarafından, amaçlanan uygulama için veri kalitesi hedeflerini karşılayan sonuçlar üretmek için gerekli yargıların oluşturulmasında analist ve düzenlenmiş topluluk tarafından kullanılmak üzere rehberlik olarak sağlanır.
1.8 Bu yöntemin kullanımı, uygun şekilde deneyimli ve eğitimli analistler tarafından veya onların gözetimi altında kullanımla sınırlıdır. Her analist, bu yöntemle kabul edilebilir sonuçlar üretme yeteneğini göstermelidir. Yukarıda belirtildiği gibi, bu tür gösterimler, ilgilenilen analitlere ve kullanılan çözücü sistemine ve ayrıca düşük ve orta/yüksek konsantrasyonlu numuneler için prosedürlere özgüdür.
VialTweeter ultrasonik numune hazırlama için
2. Yöntemin Özeti
2.1 Düşük konsantrasyon prosedürü — Numune, serbest akışlı bir toz oluşturmak için susuz sodyum sülfat ile karıştırılır. Karışım, ultrasonik ekstraksiyon kullanılarak üç kez çözücü ile ekstrakte edilir. Ekstrakt, vakumlu filtrasyon veya santrifüjleme ile numuneden ayrılır. Ekstrakt nihai konsantrasyon, temizleme ve/veya analiz için hazırdır.
2.2 Orta? yüksek konsantrasyon prosedürü — Numune, serbest akışlı bir toz oluşturmak için susuz sodyum sülfat ile karıştırılır. Bu, ultrasonik ekstraksiyon kullanılarak bir kez çözücü ile ekstrakte edilir. Ekstraktın bir kısmı temizleme ve? veya analiz için toplanır.
3. Tanımlar
Bu yöntemle ilgili olabilecek tanımlar için Birinci Bölüme ve üreticinin talimatlarına bakın.
4. Girişimler
4.1 Çözücüler, reaktifler, cam eşyalar ve diğer numune işleme donanımları, numune analizinde bozulmalara ve/veya parazitlere neden olabilir. Bu malzemelerin tümünün, yöntem boşluklarının analiz edilmesiyle analiz koşulları altında parazitlerden arınmış olduğu gösterilmelidir.
Tamamen cam sistemlerde özel reaktif seçimi ve çözücülerin damıtma yoluyla saflaştırılması gerekli olabilir. Kalite kontrol prosedürleri hakkında özel rehberlik için kullanılacak her bir yönteme ve cam eşyaların temizliğine ilişkin genel rehberlik için Dördüncü Bölüme bakın.
4.2 Girişimler genellikle ilgilenilen analitlere özgüdür. Bu nedenle, ekstraksiyon girişimlerine ilişkin özel rehberlik için Yöntem 3500'e ve uygun belirleyici yöntemlere bakın.
5. Güvenlik
Bu yöntem, kullanımıyla ilgili tüm güvenlik sorunlarını ele almaz. Laboratuvar, güvenli bir çalışma ortamının sürdürülmesinden ve bu yöntemde listelenen kimyasalların güvenli bir şekilde işlenmesine ilişkin OSHA düzenlemelerinin güncel bir farkındalık dosyasından sorumludur. Malzeme güvenlik bilgi formlarının (MSDS'ler) bir referans dosyası, bu analizlerde yer alan tüm personel için mevcut olmalıdır.
6. Ekipman ve Malzemeler
Bu kılavuzda ticari adlardan veya ticari ürünlerden bahsedilmesi yalnızca açıklama amaçlıdır ve bir EPA onayı veya kullanım için özel bir öneri teşkil etmez. SW-846 yöntemlerinde atıfta bulunulan ürünler ve cihaz ayarları, yöntem geliştirme sırasında kullanılan veya daha sonra Ajans tarafından değerlendirilen ürünleri ve ayarları temsil eder. Bu kılavuzda listelenenler dışındaki cam eşyalar, reaktifler, sarf malzemeleri, ekipman ve ayarlar, amaçlanan uygulama için uygun yöntem performansının gösterilmesi ve belgelenmesi koşuluyla kullanılabilir.
Bu bölüm, yaygın laboratuvar cam malzemelerini (örneğin, beherler ve şişeler) listelemez.
6.2 Ultrasonik hazırlık — Titanyum uç ile donatılmış korna tipi bir cihaz veya uygun performans verecek bir cihaz kullanılmalıdır. (örn. UP200Ht veya UP200St)
6.2.1 Ultrasonik bozucu — Bozucu, darbe kabiliyetine sahip minimum 300 watt güç watt değerine sahip olmalıdır. Kavitasyon sesini azaltmak için tasarlanmış bir cihaz önerilir. Düşük ve orta/yüksek konsantrasyonlu numunelerin ekstraksiyonu için bozucuyu hazırlamak için üreticinin talimatlarına uyun. (örn. UP400S)
6.2.2 Düşük konsantrasyon yöntemi prosedürü için 3/4 inçlik bir korna ve orta/yüksek konsantrasyon yöntemi prosedürü için 1/2 inçlik bir kornaya bağlı 1/8 inç konik mikro uç kullanın.
6.3 Ses koruma kutusu – İşitme hasarını önlemek için bir ses koruma bariyerinin (örn. ses koruma kutusu SPB-L) kullanılması önerilir. Böylece, sonikasyon işleminin kavitasyonel gürültüsü önemli ölçüde azaltılabilir.
Diğer Ekipmanlar
6.4.1 Kurutma fırını — 105 ° C'yi koruyabilir.
6.4.2 Kurutucu.
6.4.3 Potalar — Porselen veya tek kullanımlık alüminyum.
6.5 Pastör pipetleri — 1 mL, cam, tek kullanımlık.
6.7 Vakum veya basınçlı filtrasyon aparatı
6.7.1 Buchner hunisi
6.7.2 Filtre kağıdı
6.8 Kuderna-Danimarka (KD) aparatı
6.8.1 Yoğunlaştırıcı tüp — 10 mL, mezun oldu. Ekstraktların buharlaşmasını önlemek için bir buzlu cam tıpa kullanılır.
6.8.2 Buharlaşma şişesi — 500 mL'dir. Şişeyi yaylar, kelepçeler veya eşdeğeri ile yoğunlaştırıcı tüpe takın.
6.8.3 Snyder sütunu — Üç top makro.
6.8.4 Snyder sütunu — İki bilyeli mikro.
6.8.5 Yaylar — 1/2 inç.
6.9 Solvent buharı geri kazanım sistemi.
NOT: Bu cam eşya, Kuderna-Danimarka evaporatif yoğunlaştırıcıların kullanılmasını gerektiren konsantrasyon prosedürleri sırasında solvent geri kazanımı amacıyla önerilir. Bu cihazın dahil edilmesi, uçucu organiklerin hava emisyonlarını yöneten Federal, Eyalet veya yerel belediye düzenlemeleri tarafından gerekli olabilir. EPA, bir emisyon azaltma programı uygulamak için bir yöntem olarak bu tür bir ıslah sisteminin dahil edilmesini önermektedir. Solvent geri kazanımı, atık minimizasyonu ve kirlilik önleme girişimlerine uymanın bir yoludur.
6.10 Cips kaynatma — Solvent ekstrakte edilmiş, yaklaşık 10/40 ağ (silisyum karbür veya eşdeğeri).
6.11 Su banyosu — Isıtmalı, eşmerkezli bir halka kapaklı, ± 5 ° C'ye kadar sıcaklık kontrolü yapabilen. Banyo bir davlumbazda kullanılmalıdır.
6.12 Denge — Üstten yüklemeli, en yakın 0,01 g'a kadar doğru tartım yapabilir.
6.13 Şişeler — 2 mL, GC otomatik numune alma cihazı için, politetrafloroetilen (PTFE) astarlı vidalı kapaklar veya kıvrımlı kapaklarla donatılmıştır.
6.14 Cam sintilasyon şişeleri — 20 mL, PTFE kaplı vidalı kapaklarla donatılmıştır.
6.15 Spatula — Paslanmaz çelik veya PTFE.
6.16 Kurutma sütunu — Altta cam yünü bulunan 20 mm iç çap borosilikat cam kromatografik kolon.
NOT: Fritlenmiş cam diskli kolonların, yüksek derecede kontamine olmuş ekstraktları kurutmak için kullanıldıktan sonra dekontamine edilmesi zordur. Fritsiz sütunlar satın alınabilir.
Adsorbanı tutmak için küçük bir cam yünü pedi kullanın. Kolonu adsorban ile paketlemeden önce cam yünü pedi 50 mL aseton ve ardından 50 mL elüsyon çözücü ile önceden yıkayın.
6.17 Azot buharlaştırma aparatı (isteğe bağlı) — N-EVAP, 12 veya 24 konumlu (Organomasyon Modeli 112 veya eşdeğeri).
7. Reaktifler ve Standartlar
7.2 Organik içermeyen reaktif suyu. Bu yöntemde suya yapılan tüm atıflar, Birinci Bölüm'de tanımlandığı gibi organik içermeyen reaktif suyuna atıfta bulunur.
7.3 Sodyum sülfat (granül, susuz), Na2SO4. Sığ bir tepside 4 saat boyunca 400 ° C'de ısıtarak veya sodyum sülfatı metilen klorür ile ön temizleyici yaparak saflaştırın. Sodyum sülfat metilen klorür ile önceden temizlenirse, sodyum sülfattan herhangi bir girişim olmadığını gösteren bir yöntem köreltmesi analiz edilmelidir.
7.4 Ekstraksiyon çözücüleri
Numuneler, ilgilenilen konsantrasyonlarda numune matrisinden ilgilenilen analitlerin optimum, tekrarlanabilir bir şekilde geri kazanılmasını sağlayan bir çözücü sistemi kullanılarak ekstrakte edilmelidir. Ekstraksiyon çözücüsünün seçimi, ilgilenilen analitlere bağlı olacaktır ve tek bir çözücü evrensel olarak tüm analit gruplarına uygulanamaz. Bu yöntemde özel olarak listelenenler de dahil olmak üzere, hangi çözücü sistemi kullanılırsa kullanılsın, analist, ilgilenilen analitler için ilgi seviyelerinde yeterli performans göstermelidir. En azından, böyle bir gösterim, temiz bir referans matrisi kullanılarak Yöntem 3500'de açıklanan ilk yeterlilik gösterimini kapsayacaktır. Metot 8000, bu tür gösterimlerin yanı sıra matris ani yükselişi ve laboratuvar kontrol numunesi sonuçları için performans kriterleri geliştirmek için kullanılabilecek prosedürleri açıklar.
Aşağıda açıklanan çözücü sistemlerinin çoğu, aseton gibi suyla karışabilen bir çözücü ile metilen klorür veya hekzan gibi suyla karışmayan bir çözücünün kombinasyonunu içerir. Suyla karışabilen çözücünün amacı, karışık çözücünün katı parçacıkların yüzeyindeki su tabakasına nüfuz etmesine izin vererek ıslak katıların ekstraksiyonunu kolaylaştırmaktır. Suyla karışmayan çözücü, benzer polaritelere sahip organik bileşikleri çıkarır. Bu nedenle, PCB'ler gibi polar olmayan analitler için genellikle hekzan gibi polar olmayan bir çözücü kullanılırken, polar analitler için metilen klorür gibi polar bir çözücü kullanılabilir. Asetonun polaritesi, karışık çözücü sistemlerinde polar analitlerin çıkarılmasına da yardımcı olabilir.
Tablo 1, çeşitli ekstraksiyon çözücü sistemleri kullanılarak bir NIST SRM'den ekstrakte edilen seçilmiş yarı uçucu organik bileşikler için örnek geri kazanım verileri sağlar. Aşağıdaki bölümler, çeşitli analit sınıfları için çözücü seçimi hakkında rehberlik sağlar.
Tüm çözücüler pestisit kalitesinde veya eşdeğeri olmalıdır. Solventler kullanımdan önce gazdan arındırılabilir.
7.4.1 Yarı uçucu organikler, aseton/heksan (1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) veya aseton/metilen klorür (1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2) ile ekstrakte edilebilir.
7.4.2 Organoklorlu pestisitler, aseton/heksan (1:1, h/v CH3COCH3/C6H14) veya aseton/metilen klorür (1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2) ile ekstrakte edilebilir.
7.4.3 PCB'ler aseton/heksan (1:1, v/v CH3COCH3/C6H14) veya aseton/metilen klorür (1:1, v/vCH3COCH3/CH2Cl2) veya heksan (C6H14) ile ekstrakte edilebilir.
7.4.4 Analistin, numune matrisinde ilgilenilen konsantrasyonlarda ilgilenilen analitler için yeterli performans gösterebilmesi koşuluyla, diğer çözücü sistemleri kullanılabilir (bakınız Metot 3500).
7.5 Çözücüleri değiştirin — Bazı belirleyici yöntemlerin kullanılmasıyla, ekstraksiyon çözücüsünün, bu belirleyici yöntemde kullanılan enstrümantasyonla uyumlu bir çözücü ile değiştirilmesi gerekecektir. Uygun değişim çözücüsünün seçimi için kullanılacak belirleyici yönteme bakın. Tüm çözücüler pestisit kalitesinde veya eşdeğeri olmalıdır. Değişim çözücülerinin örnekleri aşağıda verilmiştir.
7.5.1 Hekzan, C6H14
7.5.2 2-Propanol, (CH3)2CHOH
7.5.3 Sikloheksan, C6H12
7.5.4 Asetonitril, CH3CN
7.5.5 Metanol, CH3OH
Ses koruma kutusu SPB-L, sonikasyonun kavitasyonel gürültüsünü önemli ölçüde azaltır.
8. Numune Toplama, Koruma ve Depolama
8.1 Dördüncü Bölüm'ün giriş materyaline bakınız, “Organik Analitler” Yöntem 3500 ve kullanılacak spesifik belirleyici yöntemler.
8.2 Bu prosedürle ekstrakte edilecek katı numuneler, yarı uçucu organikler içeren diğer katı numuneler gibi toplanmalı ve saklanmalıdır.
9. Kalite Kontrol
9.2 Yeterliliğin ilk gösterimi
Her laboratuvar, temiz bir matriste hedef analitler için kabul edilebilir doğruluk ve hassasiyette veriler üreterek kullandığı her numune hazırlama ve belirleyici metot kombinasyonu ile ilk yeterliliğini göstermelidir. Laboratuvar ayrıca yeni personel üyeleri eğitildiğinde veya enstrümantasyonda önemli değişiklikler yapıldığında yeterlilik gösterisini tekrarlamalıdır. Bir yeterlilik gösteriminin nasıl gerçekleştirileceği hakkında bilgi için Yöntem 8000'e bakın.
9.3 Başlangıçta, herhangi bir numuneyi işlemeden önce, analist, numune ve reaktiflerle temas eden ekipmanın tüm parçalarının parazitsiz olduğunu göstermelidir. Bu, boş bir yöntemin analizi yoluyla gerçekleştirilir. Devam eden bir kontrol olarak, numuneler her ekstrakte edildiğinde, temizlendiğinde ve analiz edildiğinde ve reaktiflerde bir değişiklik olduğunda, kronik laboratuvar kontaminasyonuna karşı bir koruma olarak ilgilenilen bileşikler için bir metot boşluğu çıkarılmalı ve analiz edilmelidir.
9.4 Herhangi bir metot boşluğu, matris sivri uçlu numuneler veya tekrarlanan numuneler, gerçek numunelerde kullanılanlarla aynı analitik prosedürlere (Bölüm 11.0) tabi tutulmalıdır.
9.5 Uygun sistematik planlama dokümanlarında ve laboratuvar SOP'lerinde yer alan bu yöntemle birlikte standart kalite güvence uygulamaları kullanılmalıdır. Tüm cihaz çalışma koşulları kaydedilmelidir.
9.6 Ayrıca ekstraksiyon ve numune hazırlama kalite kontrol prosedürleri ve belirleyici QC prosedürleri için kullanılacak belirleyici yöntemler için Metod 3500'e bakın.
9.7 Uygun belirleyici yöntemde listelendiğinde, ekstraksiyondan önce tüm numunelere vekil standartlar eklenmelidir. Daha fazla bilgi için Yöntem 3500 ve 8000'e ve uygun belirleyici yöntemlere bakın.
9.8 Daha önce belirtildiği gibi, ultrasonik ekstraksiyon da dahil olmak üzere herhangi bir ekstraksiyon tekniğinin kullanımı, numune matrisinde ilgilenilen seviyelerde ilgili analitler için spesifik çözücü sisteminin performansını ve çalışma koşullarını gösteren verilerle desteklenmelidir.
10. Kalibrasyon ve Standardizasyon
Bu numune ekstraksiyon prosedürü ile doğrudan ilişkili herhangi bir kalibrasyon veya standardizasyon adımı yoktur.
11. Prosedür
Bölüm 1.4'te belirtildiği gibi, ultrasonik ekstraksiyon, topraklar / katılar için diğer ekstraksiyon yöntemleri kadar titiz bir yöntem olmayabilir. Bu nedenle, maksimum ekstraksiyon verimliliğini elde etmek için bu yöntemin açıkça (üreticinin talimatları dahil) izlenmesi çok önemlidir. En azından, bu tekniğin başarılı bir şekilde kullanılması için:
11.1 Numune işleme
11.1.2 Atık numuneleri — Birden fazla fazdan oluşan numuneler, İkinci Bölüm'de açıklanan faz ayırma prosedürü ile ekstraksiyondan önce hazırlanmalıdır. Bu ekstraksiyon prosedürü sadece katılar içindir.
11.1.3 Öğütmeye uygun kuru atık numuneleri — Atığı, 1 mm'lik bir elekten geçecek veya 1 mm'lik bir delikten ekstrüde edilebilecek şekilde öğütün veya başka bir şekilde alt bölümlere ayırın. Öğütme işleminden sonra en az 10 g verim elde etmek için öğütme aparatına yeterli miktarda numune koyun.
DİKKAT: Laboratuvarın kirlenmesini önlemek için kurutma ve öğütme bir başlıkta yapılmalıdır.
11.1.4 Öğütmeye uygun olmayan yapışkanlı, lifli veya yağlı malzemeler — Ekstraksiyon için numune yüzeylerinin karıştırılmasına ve maksimum maruz kalmasına izin vermek için bu malzemeleri kesin, parçalayın veya başka bir şekilde boyutlarını küçültün.
11.2 Kuru ağırlık yüzdesinin belirlenmesi — Numune sonuçları kuru ağırlık esasına göre hesaplanacaksa, numunenin ayrı bir kısmı, analitik tayin için kullanılan kısımla aynı anda tartılmalıdır.
DİKKAT: Kurutma fırını bir davlumbaz içinde bulunmalı veya havalandırmalı olmalıdır. Önemli laboratuvar kontaminasyonu, aşırı derecede kontamine olmuş bir tehlikeli atık numunesinden kaynaklanabilir.
Ekstrakte edilecek numune alikotunu tarttıktan hemen sonra, numunenin 5 ila 10 g'lık ek bir alikotunu darası alınmış bir potaya tartın. Bu alikotu gece boyunca 105 ° C'de kurutun. Tartmadan önce bir desikatörde soğumaya bırakın.
Kuru ağırlık yüzdesini aşağıdaki gibi hesaplayın:
% kuru ağırlık = (g kuru numune? g numune) x 100
Bu fırında kurutulmuş alikot, ekstraksiyon için kullanılmaz ve kuru ağırlık belirlendikten sonra uygun şekilde atılmalıdır.
11.3 Düşük konsantrasyonlu ekstraksiyon prosedürü
Bu prosedür, 20 mg/kg'a eşit veya daha az organik analiz içermesi beklenen katı numuneler için geçerlidir.
Sonikasyondan önceki adımlar
11.3.1 Daha uçucu ekstrakte edilebilir maddelerin kaybını önlemek için aşağıdaki adımlar hızlı bir şekilde gerçekleştirilmelidir.
11.3.1.1 Yaklaşık 30 g numuneyi 400 mL'lik bir behere tartın. Ağırlığı en yakın 0,1 g'a kadar kaydedin.
11.3.1.2 Spiking için seçilen her partideki numune için 1.0 mL matris spiking solüsyonu ekleyin. Matris sivri bileşiklerin ve konsantrasyonların uygun seçimi konusunda rehberlik için Yöntem 3500'e danışın. Ayrıca Bölüm 11.3'teki nota bakın.
11.3.1.3 Tüm numunelere, çivili numunelere, QC numunelerine ve boşluklara 1.0 mL yedek standart çözelti ekleyin. Vekil bileşiklerin ve konsantrasyonların uygun seçimi konusunda rehberlik için Yöntem 3500'e danışın. Ayrıca Bölüm 11.3'teki nota bakın.
11.3.1.4 Jel geçirgenlik temizliği (bakınız Metot 3640) kullanılacaksa, analist ya vekil spiking solüsyonunun (ve uygulanabilir olduğu durumlarda matris spiking solüsyonunun) iki katı hacim eklemeli ya da GPC kolonunun yüklenmesi nedeniyle kaybedilen ekstraktın yarısını telafi etmek için nihai ekstraktı normal hacmin yarısına konsantre etmelidir. Ayrıca Bölüm 11.3'teki nota bakın.
11.3.1.5 Serbest akışlı kumlu bir dokuya sahip olmayan gözeneksiz veya ıslak numuneler (zamklı veya kil tipi) bir spatula kullanılarak 60 g susuz sodyum sülfat ile karıştırılmalıdır. Gerekirse, daha fazla sodyum sülfat eklenebilir. Sodyum sülfat ilavesinden sonra, numune serbest akışlı olmalıdır. Ayrıca Bölüm 11.3'teki nota bakın.
11.3.1.6 Hemen 100 mL ekstraksiyon çözücüsü veya çözücü karışımı ekleyin (çözücülerin seçimi hakkında bilgi için Bölüm 7.4 ve Tablo 2'ye bakınız).
11.3.2 3/4 inçlik bozucu kornanın ucunun alt yüzeyini, çözücünün yüzeyinin yaklaşık 1/2 inç altına, ancak tortu tabakasının üzerine yerleştirin.
NOT: Ultrasonik kornanın olduğundan emin olun? Sonotrote, üreticinin talimatlarına göre uygun şekilde monte edilmiştir.
11.3.3 Numuneyi 3 dakika boyunca ultrasonik olarak çıkarın, çıkış kontrolü 0'e (tam güç) veya üreticinin önerdiği güç ayarında, mod anahtarı Darbe'ye (sürekli enerji yerine darbeli enerji) ve yüzde görev döngüsü P'ye ayarlandı (enerjinin P'sinde ve zamanın P'sinde kapalı). Mikro uçlu probu kullanmayın.
11.3.4 Ekstraktı boşaltın ve temiz bir 500 mL filtrasyon şişesine bağlı bir Buchner hunisindeki filtre kağıdından (örneğin Whatman No. 41 veya eşdeğeri) süzün. Alternatif olarak, ekstraktı bir santrifüj şişesine boşaltın ve partikülleri çıkarmak için düşük hızda santrifüjleyin.
11.3.5 Ekstraksiyonu iki kez daha 100 mL'lik temiz çözücü ile tekrarlayın. Her ultrasonik ekstraksiyondan sonra çözücüyü boşaltın. Son ultrasonik ekstraksiyondan sonra, tüm numuneyi Buchner hunisine dökün, kabı ekstraksiyon çözücüsü ile durulayın ve durulamayı huniye ekleyin.
Sonikasyondan sonraki adımlar
11.3.6 Gerekirse, Bölüm 11.5'teki prosedürü izleyerek analizden önce ekstraktı konsantre edin. Aksi takdirde, Bölüm 11.7'ye geçin.
Örnek sonikasyon için mikro uçlu UP200St
11.4 Orta? yüksek konsantrasyonlu ekstraksiyon prosedürü
Bu prosedür, 20 mg/kg'dan fazla organik analit içermesi beklenen katı numuneler için geçerlidir.
Sonikasyondan önceki adımlar
11.4.2 Spiking için seçilen her partideki numune için 1.0 mL matris spiking solüsyonu ekleyin. Matris sivri bileşiklerin ve konsantrasyonların uygun seçimi konusunda rehberlik için Yöntem 3500'e danışın. Ayrıca Bölüm 11.3'teki nota bakın.
11.4.3 Tüm numunelere, çivili numunelere, QC numunelerine ve boşluklara 1.0 mL vekil spiking solüsyonu ekleyin. Matris sivri bileşiklerin ve konsantrasyonların uygun seçimi konusunda rehberlik için Yöntem 3500'e danışın. Ayrıca Bölüm 11.3'teki nota bakın.
11.4.4 Jel geçirgenlik temizleme (bakınız Yöntem 3640) kullanılacaksa, analist ya vekil spiking solüsyonunun (ve uygun olduğu durumlarda matris spiking solüsyonunun) hacminin iki katını eklemeli ya da GPC kolonunun yüklenmesi nedeniyle kaybedilen ekstraktın yarısını telafi etmek için nihai ekstraktı normal hacmin yarısına konsantre etmelidir.
11.4.5 Serbest akışlı kumlu bir dokuya sahip olmayan gözeneksiz veya ıslak numuneler (zamklı veya kil tipi) bir spatula kullanılarak 2 g susuz sodyum sülfat ile karıştırılmalıdır. Gerekirse, daha fazla sodyum sülfat eklenebilir. Sodyum sülfat ilavesinden sonra, numune serbest akışlı olmalıdır (Bölüm 11.3'teki nota bakın).
11.4.6 Eklenen vekil hacmi ve matris sivri uçlarını göz önünde bulundurarak, nihai hacmi 10.0 mL'ye getirmek için gerekli olan çözücü hacmini hemen ekleyin (çözücü seçimi hakkında bilgi için Bölüm 7.4 ve Tablo 2'ye bakınız).
11.4.7 Numuneyi 1/8 inç konik mikro uçlu ultrasonik prob ile çıkış kontrol ayarı 5'te 2 dakika boyunca ve mod anahtarı açık darbe ve P'de yüzde görev döngüsü ile çıkarın.
11.4.8 Tek kullanımlık bir Pasteur pipetini 2 ila 3 cm cam yünü ile gevşek bir şekilde paketleyin. Numune ekstraktını cam yününden süzün ve ekstraktı uygun bir kapta toplayın. 10 mL ekstraksiyon çözücüsünün tamamı numuneden geri kazanılamaz. Bu nedenle analist, kullanılacak belirleyici yöntemin hassasiyetine uygun bir hacim toplamalıdır. Örneğin, ekstraktın daha fazla konsantre edilmesini gerektirmeyen yöntemler için (örneğin, Metod 8081 tipik olarak 10 mL'lik bir nihai ekstrakt hacmi kullanır), ekstrakt bir sintilasyon şişesinde veya başka bir sızdırmaz kapta toplanabilir. Daha fazla konsantrasyona ihtiyaç duyacak ekstraktlar için, nihai numune sonuçlarının hesaplanmasını basitleştirmek için bu tür tüm numuneler için standart bir hacim toplanması tavsiye edilir. Örneğin, temiz bir yoğunlaştırıcı tüpte 5.0 mL ekstrakt toplayın. Bu hacim, orijinal numune ekstraktının toplam hacminin tam olarak yarısını temsil eder. Gerektiğinde, “kayıp” nihai numune hesaplamalarında ekstraktın yarısının veya kaybı telafi etmek için nihai ekstraktı nominal nihai hacmin yarısına (örneğin, 0,5 mL'ye karşı 1,0 mL) konsantre edin.
11.4.9 Gerekirse, Bölüm 11.5 veya Bölüm 11.6'daki prosedürü izleyerek analizden önce özü konsantre edin. Aksi takdirde, Bölüm 11.7'ye geçin.
Konsantrasyon teknikleri
Hassasiyet kriterlerini karşılamak için gerektiğinde, düşük konsantrasyonlu veya orta/yüksek konsantrasyonlu ekstraksiyon prosedüründen elde edilen numune ekstraktları, K-D tekniği veya nitrojen buharlaştırma kullanılarak, belirleyici yöntem ve kullanılacak özel uygulama için gerekli olan nihai hacme kadar konsantre edilebilir.
11.5.1 Uygun boyutta bir buharlaştırma şişesine 10 mL'lik bir yoğunlaştırıcı tüp takarak bir Kuderna-Danimarka (KD) yoğunlaştırıcısı monte edin.
11.5.2 Ekstraktı, yaklaşık 10 g susuz sodyum sülfat içeren bir kurutma kolonundan geçirerek kurutun. Kurutulmuş özü KD yoğunlaştırıcıda toplayın.
11.5.3 Kantitatif bir transfer elde etmek için toplama tüpünü ve kurutma kolonunu ilave 20 mL çözücü ile KD şişesine durulayın.
11.5.4 Şişeye bir veya iki temiz kaynar cips ekleyin ve üç bilyeli bir Snyder sütunu takın. Solvent buharı geri kazanım cam eşyasını (kondansatör ve toplama cihazı, bkz. Bölüm 6.9), üreticinin talimatlarını izleyerek KD cihazının Snyder sütununa takın. Kolonun üstüne yaklaşık 1 mL metilen klorür (veya başka bir uygun çözücü) ekleyerek Snyder kolonunu önceden ıslatın. KD cihazını sıcak su banyosuna yerleştirin (15 – Çözücünün kaynama noktasının 20 EC üzerinde), böylece yoğunlaştırıcı tüp kısmen sıcak suya daldırılır ve şişenin tüm alt yuvarlak yüzeyi sıcak buharla yıkanır. Konsantrasyonu 10'da tamamlamak için aparatın dikey konumunu ve su sıcaklığını gerektiği gibi ayarlayın. – 20 dk. Uygun damıtma oranında, kolonun topları aktif olarak gevezelik edecek, ancak odalar su basmayacaktır. Görünen sıvı hacmi 1 mL'ye ulaştığında, KD cihazını su banyosundan çıkarın ve en az 10 dakika süzülmesine ve soğumasına izin verin.
DİKKAT: Ekstraktın kurumasına izin vermeyin, çünkü bu bazı analitlerin ciddi şekilde kaybına neden olur. Organofosforlu pestisitler bu tür kayıplara karşı özellikle hassastır.
11.5.4.1 Bir çözücü değişimi gerekiyorsa (Tablo 2'de veya uygun belirleyici yöntemde belirtildiği gibi), Snyder sütununu anlık olarak çıkarın, 50 mL değişim çözücüsü ve yeni bir kaynatma çipi ekleyin.
11.5.4.2 Snyder sütununu yeniden takın. Uygun bir damıtma oranını korumak için gerekirse su banyosunun sıcaklığını yükselterek ekstraktı konsantre edin.
11.5.5 Snyder sütununu çıkarın. KD şişesini ve Snyder kolonunun alt bağlantılarını 1 ile yoğunlaştırıcı tüpe durulayın. – 2 mL çözücü. Ekstrakt, Bölüm 11.6'da belirtilen tekniklerden biri kullanılarak daha fazla konsantre edilebilir veya 5.0'lık bir nihai hacme ayarlanabilir – Uygun bir çözücü kullanarak 10.0 mL (bakınız Tablo 2 veya uygun belirleyici yöntem). Kükürt kristalleri varsa, temizleme için Yöntem 3660'a geçin.
11.6 Daha fazla konsantrasyon gerekiyorsa, mikro Snyder kolonu tekniğini (bkz. Bölüm 11.6.1) veya nitrojen buharlaştırma tekniğini (bkz. Bölüm 11.6.2) kullanın.
11.6.1 Micro-Snyder kolon tekniği
11.6.1.1 Yoğunlaştırıcı tüpe yeni, temiz bir kaynatma çipi ekleyin ve iki bilyeli bir mikro Snyder sütununu doğrudan yoğunlaştırıcı tüpe takın. Solvent buharı geri kazanım cam eşyasını (kondansatör ve toplama cihazı), üreticinin talimatlarını izleyerek KD cihazının mikro Snyder sütununa takın. Kolonun üstüne 0,5 mL metilen klorür veya değişim çözücüsü ekleyerek Snyder kolonunu önceden ıslatın. Mikro konsantrasyon aparatını, yoğunlaştırıcı tüp kısmen sıcak suya daldırılacak şekilde bir sıcak su banyosuna yerleştirin. Konsantrasyonu 5 ° C'de tamamlamak için aparatın dikey konumunu ve su sıcaklığını gerektiği gibi ayarlayın – 10 dk. Uygun damıtma hızında, kolonun topları aktif olarak gevezelik edecek, ancak odalar su basmayacaktır.
11.6.1.2 Görünen sıvı hacmi 0,5 mL'ye ulaştığında, cihazı su banyosundan çıkarın ve en az 10 dakika süzülmesine ve soğumasına izin verin. Snyder kolonunu çıkarın ve alt bağlantılarını 0,2 mL çözücü ile yoğunlaştırıcı tüpe durulayın. Son ayıklama hacmini 1.0 olarak ayarlayın – 2.0 mL'dir.
DİKKAT: Ekstraktın kurumasına izin vermeyin, çünkü bu bazı analitlerin ciddi şekilde kaybına neden olur. Organofosforlu pestisitler bu tür kayıplara karşı özellikle hassastır.
11.6.2 Azot buharlaştırma tekniği
11.6.2.1 Yoğunlaştırıcı tüpünü ılık bir banyoya (30 ° C) yerleştirin ve yumuşak bir temiz, kuru nitrojen akışı (bir aktif karbon sütunundan süzülür) kullanarak çözücü hacmini 0,5 mL'ye buharlaştırın.
DİKKAT: Karbon tuzağı ile numune arasında yeni plastik boru kullanılmamalıdır, çünkü ftalat girişimlerine neden olabilir.
11.6.2.2 Konsantrasyon sırasında yoğunlaştırıcı tüpün iç duvarını birkaç kez çözücü ile durulayın. Buharlaşma sırasında, ekstraktın içine su yoğunlaşmasını önlemek için yoğunlaştırıcı boruyu konumlandırın. Normal prosedürler altında, ekstraktın kurumasına izin verilmemelidir.
DİKKAT: Ekstraktın kurumasına izin vermeyin, çünkü bu bazı analitlerin ciddi şekilde kaybına neden olur. Organofosforlu pestisitler bu tür kayıplara karşı özellikle hassastır.
11.7 Ekstrakt şimdi temizleme prosedürlerine tabi tutulabilir veya uygun belirleyici teknik(ler) kullanılarak hedef analitler için analiz edilebilir. Ekstraktın daha fazla işlenmesi hemen gerçekleştirilmeyecekse, yoğunlaştırıcı tüpünü durdurun ve bir buzdolabında saklayın. Ekstrakt 2 günden daha uzun süre saklanacaksa, PTFE kaplı vidalı kapaklı bir şişeye aktarılmalı ve uygun şekilde etiketlenmelidir.
12. Veri Analizi ve Hesaplamaları
Bu ayıklama prosedürüyle açıkça ilişkili hiçbir hesaplama yoktur. Nihai numune sonuçlarının hesaplanması için uygun belirleyici yönteme bakınız.
13. Yöntem Performansı
14. Kirliliğin Önlenmesi
14.1 Kirliliğin önlenmesi, üretim noktasında atığın miktarını ve/veya toksisitesini azaltan veya ortadan kaldıran herhangi bir tekniği kapsar. Laboratuvar işletiminde kirliliğin önlenmesi için çok sayıda fırsat mevcuttur. EPA, kirliliğin önlenmesini ilk tercih edilen yönetim seçeneği olarak yerleştiren tercih edilen bir çevre yönetimi teknikleri hiyerarşisi oluşturmuştur. Mümkün olduğunda, laboratuvar personeli atık oluşumunu ele almak için kirlilik önleme tekniklerini kullanmalıdır. Atıklar kaynağında mümkün olan bir şekilde azaltılamadığında, Ajans bir sonraki en iyi seçenek olarak geri dönüşümü önermektedir.
14.2 Laboratuvarlar ve araştırma kurumları için geçerli olabilecek kirliliğin önlenmesi hakkında bilgi için, Amerikan Kimya Derneği'nin Hükümet İlişkileri ve Bilim Politikası Departmanı, 1155 16th St., N.W. Washington, D.C. 20036, https://www.acs.org.
15. Atık Yönetimi
davlumbazlar ve tezgah işlemleri, her türlü kanalizasyon deşarj izin ve yönetmeliklerinin lafzına ve ruhuna uygun olarak ve tüm katı ve tehlikeli atık yönetmeliklerine, özellikle tehlikeli atık tanımlama kurallarına ve arazi bertaraf kısıtlamalarına uyarak. Atık yönetimi hakkında daha fazla bilgi için, Bölüm 14.2'de listelenen adreste Amerikan Kimya Derneği'nden temin edilebilen Laboratuvar Personeli için Atık Yönetimi El Kitabına bakın.
16. Referanslar
- ABD EPA, “Laboratuvarlar Arası Karşılaştırma Çalışması: Uçucu ve Yarı Uçucu Bileşikler için Yöntemler,” Çevresel İzleme Sistemleri Laboratuvarı, Araştırma ve Geliştirme Ofisi, Las Vegas, NV, EPA 600/4-84-027, 1984.
- C. S. Hein, P. J. Marsden, A. S. Shurtleff, “Katı Örneklerden Ek IX Analitlerinin Değerlendirilmesi için 3540 (Soxhlet) ve 3550 (Sonikasyon) Yöntemlerinin Değerlendirilmesi,” S-CUBED, EPA Sözleşmesi Raporu 68-03-33-75, İş Atama No. 03, Belge No. SSS-R- 88-9436, Ekim 1988.
Bilmeye Değer Gerçekler
Ultrasonik doku homojenizatörleri genellikle prob sonikatörü, sonik lizör, ultrason bozucu, ultrasonik öğütücü, sono-ruptor, sonifiyeci, sonik dismembrator, hücre bozucu, ultrasonik dağıtıcı veya çözücü olarak adlandırılır. Farklı terimler, sonikasyon ile yerine getirilebilecek çeşitli uygulamalardan kaynaklanır.
UP200Ht için farklı sonotrot boyutları