velikost textu

Nové přístupy k aplikaci elektrochemického generování těkavých sloučenin ve spektrometrických metodách

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Nové přístupy k aplikaci elektrochemického generování těkavých sloučenin ve spektrometrických metodách
Název v angličtině:
Novel Approaches to the Application of Electrochemical Volatile Compounds Generation in Spectrometric Methods
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
RNDr. Václav Červený, Ph.D.
Id práce:
98072
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra analytické chemie (31-230)
Program studia:
Chemie (N1407)
Obor studia:
Analytická chemie (NANALD)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
21. 7. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt 3ředložená disertační práce se zabývá studiem různých možností využití elektrochemického generování těkavých sloučenin pro stanovení stopových a ultrastopových množství prvků pomocí atomové absorpční spektrometrie, popř. optické emisní spektrometrie. Práce je rozdělena do čtyř tématických částí. Prvním dvěma na sebe navazujícím částem je společné elektrochemické generování studených par rtuti. Další část je věnována elektrochemickému generování těkavé formy kadmia a poslední kapitola se zabývá využitím elektrochemického generátoru hydridů jako derivatizační jednotky při speciační analýze arsenu. V rámci každého uvedeného tématu byla provedena optimalizace jednotlivých stanovení, zahrnující např. změny v konstrukci generátoru těkavých sloučenin (forem) analytu, změny v konstrukci separátoru fází, dále pak optimalizaci koncentrace a průtokových rychlostí všech Sříslušných roztoků a nosného plynu. Nejdůležitějším parametrem však byla velikost vloženého generačního proudu. V prvním tématickém okruhu byl navíc navržen a optimalizován systém „in-situ“ záchytu vygenerovaných studených par rtuti v grafitovém atomizátoru (s vnitřním povrchem pokrytým zlatou folií) atomového absorpčního 12 spektrometru. Po 60 s záchytu byla za optimálních podmínek získána absolutní mez detekce 80 pg, tedy výrazně nižší hodnota než 124 pg při použití chemického generování studených par rtuti jako srovnávací techniky. Správnost metody byla ověřena analýzou certifikovaného referenčního materiálu NIST 1641d. Stejný generátor studených par rtuti byl použit ve druhém tématickém celku, ovšem tentokrát s miniaturním mikrovlnným plasmatem v proužku jako budícím zdrojem pro detekci optickým emisním spektrometrem. V tomto zcela originálním uspořádání experimentu byla mez detekce stanovení rtuti 1,1 ng·ml –1 , tedy 9× nižší než mez detekce získaná chemickým generováním pomocí NaBH 4 . 7řetí téma práce bylo zaměřeno na elektrochemické generování těkavé formy kadmia. S AAS detekcí bylo v citlivějším režimu průtokové injekční analýzy dosaženo meze detekce stanovení kadmia v roztoku touto kombinací technik 830 pg. Při srovnávacím chemickém generování byla ale získána asi 10× lepší hodnota. V módu kontinuální průtokové analýzy však byly meze detekce chemického a elektrochemického způsobu generování těkavé formy kadmia srovnatelné (~ 2,5 ng·ml –1 ). Na základě zjištěných indicií bylo též diskutováno, co může (nebo naopak nemůže) být Wěkavou formou kadmia. Elektrochemický generátor hydridů byl ve čtvrtém tématickém okruhu použit jako derivatizační jednotka pro on-line speciační analýzu vybraných sloučenin arsenu po jejich Sředchozí HPLC separaci. Ukázalo se, že toto spojení poskytovalo (oproti uspořádání s chemickým generováním) výhodu srovnatelné citlivosti na všechny čtyři analyzované látky. Meze detekce navrhovaného stanovení se pohybovaly v intervalu 0,8 - 1,9 ng·ml –1 .
Abstract v angličtině:
Abstract Various possibilities for the use of electrochemical generation of volatile compounds for the determination of trace and ultratrace quantities of elements using atomic absorption spectrometry and optical emission spectrometry, respectively, were studied in this work. The Thesis is divided into four thematic sections. Electrochemical cold mercury vapor generation is common to the first two parts. The third part is devoted to electrochemical generation of the volatile form of cadmium and the last part deals with the use of the electrochemical hydride generator as a derivatization unit for speciation analysis of arsenic compounds. The optimization of each individual determination was carried out including, for example, various designs of the generator of volatile compounds (forms) of the analyte, the changes in the design of the gas-liquid separator, optimization of the concentration and the flow rate of all the solutions and the carrier gas. However, the value of the electric current employed was the most important parameter. In the first section, the in-situ trapping system of the cold mercury vapor generated in the graphite furnace (with the inner surface covered with a gold foil) of the atomic absorption spectrometer was also designed and optimized. The absolute limit of detection, 80 pg, was attained under the optimum conditions after a 60 s collection. This value is significantly lower than that of 124 pg, attained using chemical mercury cold vapor generation as the comparative technique. The accuracy of the method was verified by analyzing the certified reference material NIST 1641d. The same mercury cold vapor generator was used in the second part, but a miniature microwave micro-strip plasma was used as the exciting source for the detection by an optical emission spectrometer. The detection limit for the mercury determination, 1.1 ng·mL –1 , was attained using this original arrangement of the experiment and it was nine times better than that obtained for the chemical generation with NaBH 4 . The third topic of this work was focused on the electrochemical generation of the volatile form of cadmium. The limit of detection, 830 pg, was attained for the determination of cadmium in the solution using a more sensitive flow injection arrangement coupled with AAS detection. In comparison, a value about ten times better was obtained using the chemical generation. On the other hand, the limits of detection for the chemical and the electrochemical generation of the volatile form of cadmium were comparable (~ 2.5 ng·mL – 1 ) in the continuous flow analysis mode. Based on the evidence obtained, the question of what actually is the volatile form of cadmium was discussed. In the fourth part, an electrochemical hydride generator was used as the derivatization unit for the on-line speciation analysis of selected arsenic compounds after their HPLC separation. Compared with the chemical generation, the connection of the techniques discussed provides an advantage in the obtaining comparable sensitivities for all the four substances analyzed. The limits of detection for the proposed determination of arsenite, arsenate, dimethylarsinate and monomethylarsonate were in the range from 0.8 to 1.9 ng·mL –1 .
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Václav Červený, Ph.D. 8.03 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Václav Červený, Ph.D. 19 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Václav Červený, Ph.D. 6 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 80 kB