LABORATORNÍ PŘÍSTROJE
ANALÝZA MIKROPLASTŮ VE VZORCÍCH V OKOLÍ SILNIC POMOCÍ PY-GC-MS
Tab.: 12 typů plastů obsažených v referenčním vzorku pro kalibraci MP Typ plastu Produkt tepelného rozkladu
Malé plastové částice o průměru do 5 mm jsou známé jako mikroplasty (MP). V dnešní době panují obavy z dopadu takových MP na znečištění životního prostředí a lidské zdraví. V posledních letech tak byla pro hodnocení chemických vlastností MP a jejich identifikaci a kvantifikaci používána také metoda spojení pyrolýzy a plynové chromatografie s hmotnostní detekcí GC-MS (Py-GC-MS). Částice vznikající opotřebením pneumatik zůstávají v okolí silnic, jsou unášeny větrem a deštěm a mohou tak způsobit znečištění vod nebo ovzduší. V důsledku toho jsou MP považovány za jednu z hlavních znečišťujících látek životního prostředí. Tato aplikace přináší možnosti kvalitativní a kvantitativní analýzy MP přítomných v písku, půdě a dalším materiálu, který se hromadí na krajnicích a to bez složité úpravy vzorků. Konfigurace Py-GC-MS využívá pro snadnou identifikaci a kvantifikaci neznámých MPs software F-Search MPs 2.0 (od Frontier Labo- ratories Ltd.) pracující s hmotnostními spektry. Konfigurace systému Pyrolyzér EGA/PY-3030D Multi-Shot Pyroly- zer a GCMS-QP 2020 NX systém. Obr. 1: Plynový chromatograf s hmotnostním detektorem Shimadzu GCMS-QP2020 NX ve spojení s pyrolyzérem Frontier Laboratories EGA/PY-3030D Multi-Shot
Kvantitativní Ion [m/z]
PE
1,20-Heneicosa-diene 2,4-Dimethyl-1-heptene
82
PEPP PEPS
126
Styrene trimer
91
PEABS PESBR
2-Phenethyl-4-phenylpent-4-enenitrile
170 104 100 134 128 198 182 113
4-Phenylcyclohexene Methyl methacrylate 4-Isopropenylphenol
PEPMMA
PEPC
PEPVC PEPU PEPET PEN-6 PEN-66
Naphthalene
4,4'-Methylenedianiline
Benzophenone ε -Caprolactam Cyclopentanon
84
Obr. 2: Výsledky analýzy PA – Porovnání SIM chromatogramů a hmotnostních spekter
Obr. 3: Výsledky analýzy SBR – Porovnání SIM chromatogramů a hmotnostních spekter
Jako standard byl pro kvalitativní a kvantita- tivní analýzu použit vzorek obsahující 12 typů plastů. Množství 0,4; 2,0 a 4,0 mg kalibračního referenčního vzorku MP bylo umístěno do každé nádobky pro vzorky s vloženou křemen- nou vatou a poté analyzováno. Vzorky odebraného materiálu z krajnic jsou standardně směsi písku, zeminy a další hmoty. Asi 4,1 mg odebraného vzorku bylo umístěno do nádobky pro vzorky, byly přidány 4,0 mg CaCO 3 , vložena křemenná vata a poté byl vzorek analyzován. V tabulce je uvedeno dvanáct typů plastů obsažených v referenčním vzorku pro kalibraci MP, produkty tepelného rozkladu používané pro kvalitativní analýzu a referenční ionty používané pro kvantitativní analýzu.
Závěr Tento článek popisuje kvalitativní a kvantita- tivní MP analýzy akumulovaných na krajnicích silnic pomocí Py-GC-MS. Kalibrační křivky vytvořené z referenčního vzorku MP kalibrace poskytly dobré výsledky. Py-GC-MS a soft-
ware F-Search MPs 2.0 umožňuje kvalitativní a kvantitativní analýzu více jednotlivých MPs ve vzorcích životního prostředí. Tato metoda přináší jednoduchost a efektivitu analýzy bez nutnosti komplexní předúpravy vzorků. www.shimadzu.cz
13
CHEMAGAZÍN • 6 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook Digital Publishing Software