Zpráva z praxe

Úvod:

Ve zdravotním ústavu se sídlem v Olomouci jsme se setkali se spoustou analýz a metod. V této zprávě se dočtete, jakou náplň práce jsme na čtrnáct dní měli.

Kalibrace pipet: postup: Jako první jsme vždy zapsali typ, evidenční číslo, a kapacitu  pipety. Poté jsme postupně nastavovali požadované hodnoty. U pipet o objemu 10 - 100µl jsme postupně nastavili hodnoty 20, 50 a 100µl. U pipet o objemu 100 - 1000µl  jsme postupně nastavili hodnoty 200, 500 a 1000µl. U každé hodnoty jsme provedli 7 měření a zapsali do tabulky. Měření se provádí tak, že si na váhy dáme kádinku, kterou vytárujeme. Do kádinky poté odpipetujeme stanovený objem. Po ustálení opíšeme hodnotu z váhy do tabulky. Nesmíme zapomínat na vytárovaní kádinky po každém měření. Při tomto úkolu jsme si osvojili práci s automatickými pipetami.

Čištění hamiltonek: postup: Stačí nám odsávání pomocí vodní vývěvy, methanol, aceton a hexan. Z použité hamiltonky vyjmeme píst, který otřeme do buničiny. Hamiltonku připojíme na odsávání a 3x nasajeme methanol, poté 3x nasajeme aceton, a nakonec 3x nasajeme hexan. Pak znovu nasadíme píst a hamiltonka je vyčištěná a připravená k dalšímu použití.

Chromatografie: je separační (dělící) a současně i analytická metoda poskytuje kvalitativní a kvantitativní informace o vzorku k separaci látek dochází na základě distribuce mezi 2 fáze: mobilní (pohyblivá) a stacionární (nepohyblivá)

-          dělené látky obsažené (rozpuštěné) v mobilní fázi mají různou afinitu ke stacionární fázi a jsou různou měrou ve svém pohybu zadržovány: →vykazují různou retenci různá hlediska dělení chromatografie

1)       povaha mobilní fáze : plynná (GC), kapalná (LC)

2)       způsob provedení : kolonová (sloupcová), plošná (planární)

3)       princip separace : rozdělovací, adsorpční, iontově výměnná, gelová,

                  afinitní

4)       pracovní způsob : eluční (analytická ch.), frontální, vytěsňovací

5)       účel : analytická, preparativní (preparační)

Srovnání GLC a HPLC:

Plynová chromatografie:

- dokonalejší a rychlejší separace

- detektory jsou citlivější

Kapalinová chromatografie:

- ovlivnění selektivity separace nejen volbou stacionární, ale i mobilní fáze (dvě  nebo i více složek)

 - nižší separační teploty

 - vhodná pro široké spektrum sloučenin a to i včetně netěkavých a termolabilních

HPLC:  = high performance liquid chromatogramy

-          vhodná především pro polární, netěkavé a tepelně labilní látky

-          princip: směs analytů se aplikuje na sorpční stacionární fázi s velkým povrchem. Vyvíjení s mobilní fází způsobuje pohyb rozdělené směsi stacionární fází. Různá rychlost migrace je způsobena rozdílnou distribucí látek mezi stacionární a mobilní fázi.

HPLC detektory:

- méně citlivé

- možnosti nastřikovat větší objemy vzorku

- většinou nedestruktivní - možné sbírat jednotlivé frakce pro případné další analýzy (analýza proteinů)

GLC:

-           fyzikálně-chemická metoda separace směsi látek na základě jejich rozdělování mezi dvě fáze, z nichž jedna je plynná a pohybuje se a druhá je pevná nebo kapalná a je nepohyblivá

-           lze ji použít na separaci plynných látek nebo látek, které lze definovaným způsobem převést do plynného stavu (prakt. do 400°C)

-          první komerčně vyvinutá přístrojová chromatografická technika

Stanovení obsahu ftalátů v hračkách – Jako první jsme zhomogenizovali vzorek pro stanovení obsahu ftalátů v hračkách, přesněji v panenkách. Tento úkol pro nás byl velmi zajímavý a úsměvný, protože šlo o nastříhání hlav, těchto panenek, na malé jednodušeji extrahovatelné částice. Po zhomogenizování směsi jsme provedli kvartaci. Poté jsme se přesunuli do váhovny a navažovali jednotlivé vzorky na váhu 2,00???. Po navážení jsme vzorek převedli do destilační baňky. Následovalo 12ti hodinové extrahování. Vyextrahované hlavičky od panenek jsem převáděla z destilační baňky, přes skleněné filtry, do odměrných baněk. Jelikož se všechny látky z plastu vyextrahovaly do rozpouštědla, hmotu už jsme nepotřebovali. Nutné bylo důkladné vypláchnutí etherem a převedení všech nastříhaných částí. Dalším důležitým faktorem při stanovení je doplnění po rysku, i když se ether vypařuje, tím pádem se bude hladina měnit a je nutné ji přímo před stanovením doplnit. Pak následuje samotné stanovení na plynovém chromatografu.

Stanovení pozitivních pesticidů:

Průběh stanovení: vzorek nalijeme z poloviny do odměrné baňky, aplikujeme předepsanou standardu a doplníme po rysku. Pořádně protřeme, aby se standarda navázala řádně na vzorek.  Poté naléváme vzorek do předem vzorkem vymytých vialek. Pesticidy se stanoví na plynovém chromatografu.

Výhody a nevýhody GC: nízké nároky na provedení, termostaty, ventily, tlakové regulátory, stlačený nosný plyn, Konstantní průtok/tlak mobilní fáze, v ysoká robustnost a citlivost, nelze přímo analyzovat vysoce polární, netěkavé látky – ionty, polymery, vodné roztoky.

Anorganické stanovení vody: mezi nejpožadovanější anorganické stanovení vody patří: Vodivost, pH, CHSK, chloridy, fluoridy, bromičnany, dusitany a dusičnany.

Vodivost:  Jedná se o základní údaj pro určení kvality vody a velmi často bývá sledována kontinuelně např. u kotelní a odpadní vody. Udává celkový obsah iontů ve vodě, protože běžné ionty mají vodivost přibližně stejnou a celková vodivost je dána součtem vodivostí jednotlivých iontů.

pH: je základní údaj pro stanovení kvality vody, pH se měří pH metry pomocí elektrod, pH papírky, nebo acidobazickými indikátory.

Acidobazické indikátory:

Některé organické látky mění uspořádání dvojných vazeb v molekule v závislosti na pH prostředí, což se projeví změnou zabarvení roztoku. Například čaj změní barvu přidáním kyselé citronové šťávy. Takovým látkám říkáme acidobazické indikátory. Kyselost můžeme měřit přidáním indikátoru do roztoku a porovnáním barvy s kalibrovanou barevnou škálou. (Např.: MO, lakmusové papírky,  fenoftalein…)

Přírodním indikátorem je například barvivo v červeném zelí, které při okyselení roztoku změní barvu z modré na červenou. Barevné přechody indikátorů jsou v praxi nejčastěji využívány pro acidobazické titrace, které slouží pro určení obsahu kyseliny nebo hydroxidu v analyzovaném vzorku. Definovaný objem měřeného vzorku s přídavkem vhodného indikátoru je přitom neutralizovánroztokem kyseliny nebo hydroxidu. Dosažení bodu, kdy je koncentrace kyseliny a hydroxidu v rovnováze (neutrální roztok) je určena změnou barvy příslušného indikátoru. Z množství a koncentrace roztoku, potřebného pro získání neutrálního roztoku lze jednoduše vypočíst obsah kyseliny nebo hydroxidu v analyzovaném roztoku.

 Instrumentální metody měření pH

 Pro přesná měření hodnot pH vodných roztoků se v současné době používá prakticky výlučně potenciometrie s využitím skleněné elektrody jako měrného členu. Podstatou uvedené metody je velmi přesné měření elektrického potenciálu mezi měrnou (skleněnou) a referentní elektrodou. Jako referentní elektrody lze v tomto případě využít prakticky každé elektrody II. druhu, tedy elektrody, jejíž potenciál zůstává konstantní při změně prostředí, v němž je ponořena. Nejčastěji se zde uplatňuje kalomelová nebo argentchloridová srovnávací elektroda.
-          Kyselost měřeného roztoku určuje elektrický potenciál měrné skleněné elektrody. Základní část skleněné elektrody tvoří tenkostěnná miniaturní baňka ze speciálního skla. Vnitřní objem baňky je naplněn pufrem, tedy roztokem o konstantním pH. Vnější povrch baňky je ve styku s měřeným roztokem a rovnováha mezi hydroxoniovými ionty ve zkoumaném roztoku a ionty v povrchu skla způsobují změnu elektrického potenciálu elektrody.

Stanovení chloridů, fluoridů, dusičnanů na analyzátoru CIA:

CIA = kapilární iontový analyzátor. Naředěný vzorek vložíme do vialky, na počítači nastavíme vlnovou délku a vialku vložíme do CII. Tenká kapilára (dlouhá asi 1m) nasaje vzorek. Paprsek prosvítí skrz kapiláru a přes zrcadlo posvítí na desku, která analyzuje podle dopadu množství a počítač zaznamená výsledek do grafu (do píků). Výsledek se poté odečte. 

Závěr: Na praxi jsme si vyzkoušeli různé analytické metody jako: Přípravu vzorků pro stanovení polyaromatických uhlovodíků ve vodách, pesticidů ve vodách, ftalátů v hračkách, mastných kyselin v potravinách. Dále jsme čistili sklo a iontový zdroj GC/MS. Dále nám byla sdělena teorie separačních metod GC, HPLC, GC/MS.