Журнал микробных и биохимических технологий

Абстрактный

Определение полициклических ароматических углеводородов в воде методом ГХ-МС в сочетании с эмульгирующей жидкостью, полученной с помощью электрофлотации

Валентин Александрович Крылов

Введение: Полициклические ароматные углеводороды, также как и полиароматические углеводороды или многоядерные сладко пахнущие углеводороды, являются углеводородами, природными смесями, содержащими только углерод и водород, которые состоят из различных сладко пахнущих колец (естественных колец, в которых электроны делокализованы). Наименее сложными такими синтетическими веществами являются нафталин, имеющий два сладко пахнущих кольца, и трехкольцевые смеси антрацен и фенантрен. Это незаряженные, неполярные атомы, обнаруженные в угле и в хранилищах смолы. Они также поставляются путем теплого разложения природных материалов. Они широко известны человеку, и недавно было обнаружено, что они потенциально сформировались раньше, чем через несколько миллиардов лет после Большого взрыва, в связи с развитием новых звезд и экзопланет. Несколько исследований предполагают, что они регистрируют огромный уровень всего углерода, известного человечеству. Полициклические сладко пахнущие углеводороды рассматриваются как возможные исходные материалы для абиотических комбинаций материалов, необходимых для самых ранних типов жизни. Углеводороды неполярны и липофильны. Большая часть из них обычно нерастворима в воде, хотя некоторые более мелкие углеводороды являются растворителями и реализуются загрязнителями в питьевой воде. Более крупные особи также недостаточно растворимы в природных растворителях и в липидах. Они, как правило, тусклые. Согласно стандарту Клара, реверберационная структура углеводородов, которая имеет наибольшее количество разрозненных ароматных пи-секстетов, например, бензоловых фрагментов, является наиболее значимой для описания свойств этих полициклических сладко пахнущих углеводородов. Полициклические ароматные углеводороды являются токсинами из-за высокой ядовитости. Таким образом, чтобы определить их, важно использовать чувствительные методы с предварительной концентрацией. В текущем исследовании была предложена новая технология, называемая микроэкстракцией жидкости с помощью электрофлотации и деэмульгирования, в сочетании с исследованием ГХ-МС для предварительной концентрации и обеспечения наличия полициклических ароматических углеводородов в водных тестах.

Fluid Micro extraction isn't a thorough extraction method. As it were, it is commonly unrealistic to remove the entirety of the analyte atoms from the example arrangement. In the event that adequate time is permitted during the extraction procedure, it might, in any case, be conceivable to accomplish circulation harmony of the analyte particles among the stages in question. Since the removing stages are extremely little in volume, harmony can frequently be reached rapidly without altogether bothering the centralization of the analyte in the first fluid example arrangement. This is helpful in speciation examines where it is attractive to leave any watery arrangement equilibria unperturbed. Be that as it may, by and large, especially where the equilbrium appropriation coefficient is huge, the watery focus will be drained from its unique worth. Gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) is an expository strategy that consolidates the highlights of gas-chromatography and mass spectrometry to recognize various substances inside a test. Like fluid chromatography–mass spectrometry, it permits investigation and location even of minuscule measures of a substance. The ordinary GC-MS instrument is fit for performing the two capacities either exclusively or associatively, contingent upon the arrangement of the specific instrument.

The essential objective of instrument examination is to measure a measure of substance. This is finished by looking at the relative fixations among the nuclear masses in the produced range. Two sorts of examination are conceivable, near and unique. Near examination basically thinks about the offered range to a range library to check whether its attributes are available for some example in the library. This is best performed by a PC in light of the fact that there are a horde of visual contortions that can occur because of varieties in scale. PCs can likewise all the while associate more information, (for example, the maintenance times recognized by GC), to all the more precisely relate certain information. Profound learning was appeared to prompt encouraging outcomes in the recognizable proof of VOCs from crude GC-MS information.

Другая стратегия исследования количественно оценивает вершины, сопоставимые друг с другом. В этом методе самая высокая вершина отводится на 100% ценности, а другие вершины назначаются пропорциональными качествами. Все качества выше 3% отводятся. Абсолютная масса неизвестного соединения обычно отображается родительской вершиной. Оценка этой родительской вершины может быть использована для подгонки с синтетическим уравнением, содержащим различные компоненты, которые, как предполагается, находятся в соединении. Изотопный дизайн в диапазоне, который интересен для компонентов, которые имеют многочисленные характерные изотопы, также может быть использован для распознавания различных присутствующих компонентов. Когда уравнение вещества было согласовано с диапазоном, субатомная структура и удерживание могут быть различимы и должны быть предсказуемы с атрибутами, зарегистрированными с помощью ГХ-МС.

Метод:

Электрофлотационная установка представляет собой оборудование для механической очистки сточных вод от значительных металлов, нефти, поверхностно-активных веществ и взвешенных веществ. Электрофлотация представляет собой процесс вытеснения токсинов на поверхность воды небольшими воздушными карманами водорода и кислорода, образующимися при электролизе воды. В этом направлении электрохимические реакции на катоде и аноде являются реакциями выделения водорода и продвижения кислорода, по отдельности. Электрофлотационный модуль состоит из электрофлотатора с нерастворимыми терминалами, емкостей для антацидных и флокулянтных установок, сифонов, выпрямителя на 100-150 А с напряжением 24 В, шламоуловителя (скиммера). Модуль обеспечивает очистку воды после коррекции pH и флокуляцию при фиксации основного металла в сточных водах 10-100 мг/л и концентрации взвешенных веществ до 300 мг/л. Преимуществом электрофлотационной деэмульгации является простота изменения газового потока и размера газовых миниатюрных пузырьков. Развитие газовых миниатюрных чешуек происходит на платиновых катодах, сваренных в стеклянный концентратор. В качестве экстрагентов использовались гексан, толуол и о-ксилол. Использование мелкодисперсного ассортимента концентрата позволило решить проблему контроля легкого экстрагента. Рассеивание экстрагента осуществлялось ультразвуком.

Результаты и обсуждение:

Объем микроэкстракта составил 7-10 мкл. Извлечение полициклических душистых углеводородов из воды составило 62-95%. Для разделения аналитов применялся переплетенный тонкий срез кремнезема DB-5 (5% фенил + 95% полидиметилсилоксан) (30 м × 0,25 мм id, толщина пленки 0,25 мкм). Ограничения по обнаружению и измерению полициклических душистых углеводородов были достигнуты на уровне 10-5–10-6 мг/л и были исключительно серьезными с лучшими мировыми результатами.

Заключение:

Предложены методы учета или устранения точных ошибок. Санитарная обработка растворителей методом Рэлея позволяет получать пробы с содержанием примесей ниже (1-4)