Vlastnosti, výskyt a stanovení derivátů polycyklických aromatických uhlovodíků v ovzduší

Bc. Eva Kaislerová

Diplomová práce

PAH-derivatives in the ambient air - occurence, properties, sampling and analytical methods

Anotace:

Tato práce byla zaměřena na vývoj metody vhodné pro stanovení nitro-, oxy- a alkyl-derivátů polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), její zavedení do běžné praxe a další využití pro analýzu vzorků prachové i plynné frakce ovzduší. U nitro-PAH byla také zkoumána rychlost jejich rozpadu během jednotlivých kroků analýzy. Analytická metoda použitá pro stanovení derivátů PAH v environmentálních vzorcích zahrnuje extrakci vzorku rozpouštědlem v automatickém extraktoru, frakcionaci vzorku podle rostoucí polarity do různých frakcí a také konečné stanovení metodou plynové chromatografie s hmotnostní detekcí. Vyvinutá analytická metoda byla použita pro stanovení derivátů PAH v reálných vzorcích ovzduší. Hladiny derivátů polycyklických aromatických uhlovodíků v těchto vzorcích byly nalezeny v jednotkách ng/m3 pro nitro-PAH (suma 13 stanovovaných látek), desítkách ng/m3 pro oxy-PAH (7 látek) a jednotkách ng/m3 pro alkyl-PAH (24 látek). Desítkám ng/m3 odpovídala koncentrace mateřských polycyklických aromatických uhlovodíků (suma 29 stanovovaných látek). Výše uvedené hodnoty jsou podle literatury řádově shodné s dalšími studiemi zaměřenými na tyto látky.

Abstract:

This study was focused on development of analytical methods for determination of nitro-, oxy- and alkylated- derivatives of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), its implementation into routine practice and further use for analyses of the particulate matter and gas phase of air samples. A rate of decay during the individual analytical steps was also examined for nitro-PAHs. The method used for analysis of PAHs in the environmental samples involved automated extraction, sample fractionation into different fractions according to increasing polarity, and the final analysis performed using a gas chromatography coupled to a mass spectrometric detection (GC-MS). Analytical methods developed in the course of this thesis were applied for analyses of PAHs-derivatives in the real air samples. Levels of polycyclic aromatic hydrocarbon derivatives in the air samples were found to be in units of ng/m3 for nitro-PAHs (total amount of 13 analyzed compounds), tens of ng/m3 for oxy-PAHs (7 compounds) and units of ng/m3 for alkylated-PAH (24 compounds). Concentrations of PAHs were found to be in tens of ng/m3 (total amount of 29 analyzed PAHs). The values mentioned above are in a good accordance with other studies focused on these chemical substances.

Klíčová slova

PAH, polycyklické aromatické uhlovodíky a jejich deriváty, nitro-PAH, oxy-PAH, hydroxy-PAH, alkyl-PAH, methyl-PAH, plynová chromatografie, hmotnostní spektroskopie, GC-MS

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 6. 2010
• Vedoucí: prof. RNDr. Jana Klánová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Učitelství chemie pro střední školy