Interactions among the Chemicals, Environment and Biological Systems

and their Consequences on the Global, Regional and Local Scales
 





FSO 1 | FSO 2 | FSO 3 | FSO 4
RPP 1.1 | RPP 1.2 | RPP 1.3 | RPP 1.4 | RPP 1.5 | RPP 1.6 | RPP 1.7

RPP No. 1.3: Fate of element forms in the environment

 

Časový harmonogram řešení

VČP 1.3
FATESPECMET
Osud specií prvků v prostředí 2005 Zapojení analytické techniky ICP-OES, AAS do vývoje stanovení celkových obsahů těžkých kovů ve vybraných materiálech.

Zaměření výzkumu a vývoje metod v oboru chemické speciace na organické a anorganické sloučeniny rtuti. Sledování celkového obsahu rtuti ve vzorcích ŽP pomocí analyzátoru AMA 254 a zahájení vývoje separačních technik pro dělení specií Hg a jejich napojení na AAS a AFS.

Úvodní experimenty použití techniky LIBS pro lokální analýzu geologických materiálů (doposud nebylo pro tyto účely dané techniky použito).

Rutinní analýza pevných geologických materiálů na obsah vybraných prvků metodou XRF (s ohledem na možností staršího XRF spektrometru). XRF screening bude vodítkem pro ICP analýzu geologických vzorků po jejich rozkladu.

2006 Stanovení celkového obsahu rtuti v pevných vzorcích přímo (přístroj AMA) či po vhodném rozkladu (ICP-OES, AAS) v návaznosti na odběr vzorků ŽP. Sledování způsobů izolace forem rtuti z jednotlivých materiálů a tkání a vypracování postupů jejich stanovení. Práce na vývoji metodik pro speciace dalších prvků, jako (Hg, Pb) pomocí spojení HPLC či GC s detektorem ICP-MS.

Repasování detekčního systém XRF spektrometru pro zvýšení citlivosti měření a snížení mezí detekce.

2007 Rutinní speciační analýza Hg ve sledovaných materiálech, pokračování ve výzkumu speciace (As) pomocí spojení HPLC s detektorem ICP-MS. Pokračování ve výzkumu speciace Pb. Studium izolace specií ze vzorků ŽP, případně metabolitů.

V oblasti "laser assisted" přímé analýzy pevných vzorků zahájení studia lokální analýzy geologických materiálů, analýza zrn minerálů s využitím kalibrace pomocí standardních referenčních skel. Využívána bude LA-ICP-MS.

2008 Pokračování ve vývoji metodik speciační analýzy pro další toxické, ale i esenciální prvky. Speciační analýza materiálů ŽP podle dosud vypracovaných metodik.

Uvedení analýzy zrn geologických materiálů pomocí LA-ICP-MS do rutinního provozu. Lokální analýza bude ověřována srovnáním s výsledky z elektronové mikrosondy EPXMA. Experimenty směřující k izotopové analýze pro účely geochronologie (LA-ICP-MS).

2009-11 Speciační analýza s ohledem na sledování obsahů forem prvků ve vybraných materiálech. Vypracování dalších srovnávacích a nových postupů.

 

Plán 2005

VČP 1.3
FATESPECMET
Osud specií prvků v prostředí 2005 Zapojení analytické techniky ICP-OES, AAS do vývoje stanovení celkových obsahů těžkých kovů ve vybraných materiálech
Zaměření výzkumu a vývoje metod v oboru chemické speciace na organické a anorganické sloučeniny rtuti. Sledování celkového obsahu rtuti ve vzorcích ŽP pomocí analyzátoru AMA 254 a zahájení vývoje separačních technik pro dělení specií Hg a jejich napojení na AAS a AFS
Úvodní experimenty použití techniky LIBS pro lokální analýzu geologických materiálů (doposud nebylo pro tyto účely dané techniky použito)
Rutinní analýza pevných geologických materiálů na obsah vybraných prvků metodou XRF (s ohledem na možnosti staršího XRF spektrometru). XRF screening bude vodítkem pro ICP analýzu geologických vzorků po jejich rozkladu

 

Splněno 2005

Zúčastnění: Machát, Niedobová, Čmelík, Holá, Červenka, Komárek, Kanický

           Studenti DSP: Knápek, Konečná, Čtvrtníčková
           Studenti MSP: Novotná, Štěpánková, Zámečník, Kavřík, Bzůrová, Možná

  • Stanovení těžkých kovů (vody, půdy, sedimenty)
  • Silikátová analýza (půdy, sedimenty)
  • Metodiky pro ICP-MS
  • Frakcionace forem biologicky významných prvků v řasách
  • Příprava půd pro přímou analýzu LA-ICP-OES
  • Stanovení těžkých kovů v práškových materiálech pomocí LA-ICP-OES
  • Studium procesů interakce laserového záření s pevnými látkami (spolupráce s ETHZ, Zurich, Switzerland, Prof. Detlef Gunther)
  • Laser induced breakdown spectroscopy; vrstevnaté a práškové materiály (spolupráce s University of Malaga, Spain, Prof. Javier Laserna)
  • Analýza půd pomocí XRF (spolupráce s MZLU v Brně)
  • Vývoj metody pro stanovení methylrtuti SPME-GC-MS (spolupráce s veterinárním ústavem v Kroměříži)
  • Stanovení specií rtuti pomocí HPLC-AFS (spolupráce s MZLU v Brně)
  • Stanovení celkové koncentrace Hg AAS v sedimentech a vodách
  • Úvodní studie extrakce specií rtuti ze sedimentů pomocí AMA
  • Úvodní studie zkoncentrování specií Hg pro HPLC-AFS
  • Elektrochemická prekoncentrace iontů kovů pro stanovení ET-AAS
  • Prekoncentrace iontů kovů pomocí membránové separace
  • Zprovoznění AMA-254

 

Zařízení, nákup investic

  • Z 2005:  AMA 254, GC-AFS, analytické váhy, oscilační mlýn
  • Z 2006:  ICP-MS, GC
  • Z 2007:  HPLC
  • Z 2009:  MW mineralizátor
  • plán 2006:  podvarová destilace, příprava čisté vody

 

Plán 2006

VČP 1.3
FATESPECMET
Osud specií prvků v prostředí 2006 Stanovení celkového obsahu rtuti v pevných vzorcích přímo (přístroj AMA) či po vhodném rozkladu (ICP-OES, AAS) v návaznosti na odběr vzorků ŽP. Sledování způsobů izolace forem rtuti z jednotlivých materiálů a tkání a vypracování postupů jejich stanovení. Práce na vývoji metodik pro speciace dalších prvků, jako (Hg, Pb) pomocí spojení HPLC či GC s detektorem ICP-MS
Repasování detekčního systému XRF spektrometru pro zvýšení citlivosti měření a snížení mezí detekce

Zúčastnění: Machát, Niedobová, Čmelík, Holá, Červenka, Komárek, Kanický

           Studenti DSP: Knápek, Konečná, Čtvrtníčková, Hubová
           Studenti MSP: Novotná, Štěpánková, Zámečník, Kavřík, Bzůrová, Možná

  • Metodiky ICP-MS
  • Uvedení nové instrumentace do provozu (HPLC, GC ve spojení s ICP-MS)
  • Speciace forem biologicky významných prvků v řasách
  • Speciace prvků dle požadavků dalších VČP
  • Stanovení těžkých kovů (vody, půdy, sedimenty)
  • Silikátová analýza (půdy, sedimenty)
  • Příprava vzorků půd metodou ?sol-gel? a jejich analýza pomocí LA-ICP-OES/MS
  • Studium procesů interakce laserového záření s pevnými látkami
  • Celková a lokální analýza geologických materiálů pomocí LA-ICP-MS/OES
  • Speciace rtuti pomocí GC-AFS

 

Relevantní publikace

Knihy, časopisy:
  • E. Niedobová, J. Machát, V. Otruba, V. Kanický: Vapour generation inductively coupled plasma optical emission spectrometry in determination of total iodine in milk. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, Cambridge: Royal Society of Chemistry, 20, 9, od s. 945-949, 5 s. ISSN 0267-9477 2005. GA203/03/D018, projekt VaV MSM0021622411, záměr.
  • J. Čmelík, J. Machát, E. Niedobová, V. Otruba, V. Kanický: Determination of free and total sulphur dioxide in wine samples by vapour generation inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry, Heidelberg : Springer, 383/2005, 3, od s. 483-488, 6 s. ISSN 1618-2642. 2005. MSM0021622411.
  • E. Niedobová, J. Machát, V. Kanický, V. Otruba: Determination of iodine in enriched Chlorella by ICP-OES in the VUV region. Microchimica Acta, Wien (Austria): Springer, 150, 2, od s. 103-107, 5 s. ISSN 0026-3672. 2005. MSM 143100003.
  • P. Houserová, D. Matějíček, V. Kubáň, J. Pavlíčková, J. Komárek: Liquid chromatographic- cold vapour atomic fluorescence spectrometric (LC/CV-AFS) detection of mercury species. Journal of Separation Science - přijato do tisku.
  • P. Houserová, D. Matějíček, V. Kubáň, J. Pavlíčková, J. Komárek: Stanovení chemických forem (specií) rtuti kapalinovou chromatografii s detekcí pomocí atomové fluorescenční spektrometrie technikou generace studených par (HPLC/CV-AFS) - Chemické listy - odesláno.
  • M. Konečná, J. Komárek, L. Trnková: Determination of cadmium by electrothermal atomic absorption spectrometry after electrodeposition on a graphite probe modified with palladium. Spectrochim. Acta Part B., odesláno.
V přípravě:
  • Manuskript připravovaný do Spectrochimica Acta, Part B, Atomic Spectroscopy (Elsevier): M. Holá, V. Otruba, V. Kanický: Comparison of infrared laser ablation of sintered tungsten carbide hardmetals and their powdered precursors using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry.
  • Manuskript připravovaný do Spectrochimica Acta, Part B, Atomic Spectroscopy, resp. Analytical and Bioanalytical Chemistry (Springer): M. Holá, P. Krásenský, V. Otruba, V. Kanický: Preparation of powdered organic samples for laser ablation analysis with ICP-OES - determination of metals in powdered milk.
  • Manuskript připravovaný do Spectrochimica Acta, Part B, Atomic Spectroscopy, resp. Analytical and Bioanalytical Chemistry (Springer): M. Holá, P. Krásenský, V. Otruba, V. Kanický Development and comparison of pellet preparation procedures for analysis of powdered materials by laser ablation ICP-OES.
  • Manuskript připravovaný do Spectrochimica Acta, Part B, Atomic Spectroscopy, resp. Analytical and Bioanalytical Chemistry (Springer): I. Hubová, M. Holá, J. Pinkas, V. Kanický: Preparation of sample pellets using sol-gel technique for analysis of soils by laser ablation ICP spectrometry.
Přednášky:
  • J. Machát, J. Čmelík, J. Doucha, V. Otruba: Selenem obohacené řasy Chlorella - frakcionace forem selenu, Mikroelementy'05, seminář, 7.-9.9. 2005, Doksy, Máchovo jezero.
  • E. Niedobová, J. Machát, V. Otruba, V. Kanický: Stanovení jodu v mléce metodou VG-ICP-OES, Mikroelementy05, seminář, 7.-9.9.2005, Doksy, Máchovo jezero.
  • J. Čmelík, J. Machát, E. Niedobová, V. Otruba, V. Kanický: Determination of free and total sulphur dioxide in wine samples by vapour generation ICP-OES, International conference on inorganic environmental analysis - proceedings of the IV.conference, Pardubice, Czech republic, 129-133, Sept. 19 - 22, 2005.
  • I. Burianová, J. Machát, E. Niedobová, J. Doucha, V. Kanický: Fractionation of iodine in iodine-enriched Algae Chlorella, International conference on inorganic environmental analysis - proceedings of the IV.conference, Pardubice, Czech republic, 50-50, Sept. 19 - 22, 2005.
  • V. Kanický: Atomic spectrometry in environmental analysis, International conference on inorganic environmental analysis - proceedings of the IV.conference, Pardubice, Czech republic, 82-84, Sept. 19 - 22, 2005.
  • K. Novotný, A. Staňková, V. Otruba, V. Kanický: LIBS in environmental analysis, International conference on inorganic environmental analysis - proceedings of the IV.conference, Pardubice, Czech republic, 85-87, Sept. 19 - 22, 2005.
  • M. Holá, P. Krásenský, V. Kanický: Laser ablation inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (LA-ICP-OES) for soil analysis, International conference on inorganic environmental analysis - proceedings of the IV.conference, Pardubice, Czech republic, 88-90, Sept. 19 - 22, 2005.
  • J. Machát: Příprava vzorků v ICP-MS laboratoři, Nové směry v ICP-MS, seminář, 31.5. - 1.6.2005, Brno - Nedvědice.
  • J. Machát: Praktické poznatky a zkušenosti z práce s ICP-MS Agilent 7500ce, Nové směry v ICP-MS, seminář, 31.5. - 1.6.2005, Brno - Nedvědice.
  • R. Červenka, J. Komárek, A. Šimáková, P. Řezáč: Determination of methylmercury by solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry, International conference on inorganic environmental analysis - proceedings of the IV.conference, Pardubice, Czech republic, 41 - 45, 2005.
  • V. Možná: Studium procesů interakce laserového záření s pevnými látkami, O cenu firmy Merck, soutěž, 14.2.2005, Brno
  • V. Kanický, K. Novotný, A. Hrdlička, T. Vaculovič, L. Zaorálková, V. Otruba, D. Gunther: Laser ablation plasma spectrometry techniques in depth profile analysis: limitations and possibilities, invited lecture, In European winter conference on plasma spectrochemistry 2005. Budapest (Hungary), 2005. 1 s. MSM 143100003
  • V. Kanický, L. Zaorálková, A. Hrdlička, V. Otruba: Laser ablation inductively coupled plasma spectrometry for depth profile analysis of metal and ceramic coatings, invited lecture, 57. zjazd chemických spoločností, 4.-8.9. 2005, Tatranské Matliare, Slovensko
  • V. Kanický, K. Novotný, A. Hrdlička, L. Zaorálková, V. Otruba, N. Gilon, D. Guenther: Profils en profondeur par ablation laser avec ICP-OES et ICP-MS: limitations et possibilités, invited lecture, SpectrAtom 2005, 6.-8.4. 2005, Pau, France
  • V. Kanický: LC-ICP-MS pro speciační analýzu, 3. ročník Školy HPLC/MS, Katedra analytické chemie Univerzity pardubice a Spektroskopická společnost Jana Marka Marci, zvaná přednáška, 29.8.-2.9. 2005, Doubice
Postery:
  • J. Machát, I. Burianová, J. Čmelík, E. Niedobová, J. Doucha, V. Kanický: Distribution of selenium and iodine in Chlorella cells enriched during cultivation, 6th European Workshop of European society of Microalgal Biotechnology, Nuthetal (SRN).
  • E. Niedobová, J. Machát, V. Kanický, V. Otruba: Comparison of digestion techniques for determination of iodine in milk by vapour - generation inductively coupled plasma - optical emission spectrometry. In European winter conference on plasma spectrochemistry 2005. Budapest (Hungary), 2005. 1 s. MSM 143100003
  • J. Machát, I. Burianová, E. Niedobová, J. Doucha, V. Kanický: Fractionation of iodine in iodine-enriched algae Chlorella. In European winter conference on plasma spectrochemistry 2005. Budapest (Hungary), 2005. 1 s. MSM 143100003
  • E. Niedobová, J. Machát, V. Kanický, V. Otruba: Indentification of carbon spectral-based interferences on prominent emission lines in vacuum ultraviolet region. In European winter conference on plasma spectrochemistry 2005. Budapest (Hungary), 2005. 1 s. MSM 143100003
  • J. Čmelík, J. Machát, E. Niedobová, V. Kanický, V. Otruba: Vapour - generatin inductively coupled plasma optical emission spectrometry in determination of free and total sulphur dioxide in wine. In European winter conference on plasma spectrochemistry 2005. Budapest (Hungary), 2005. 1 s. MSM 143100003
  • M. Holá, P. Krásenský, V. Otruba, V. Kanický: Preparation of powdered samples for LA-ICP-OES. In European winter conference on plasma spectrochemistry 2005. Budapest (Hungary), 2005. 1 s. MSM 143100003
  • I. Burianová, J. Machát, E. Niedobová, J. Doucha, V. Kanický: Fractionation of iodine in iodine-enriched algae Chlorella, Chemistry and Life, Brno, Chem. Listy, Praha: Česká společnost chemická, 99/2005, 14, od s. 273-276, 4 s. ISSN 0009-2770. 2005
  • T. Ctvrtnickova, F.J. Fortes, L.M. Cabalin, J.J. Laserna: Nanometric Sampling depth and depth profiling of multilayered metal samples with LIBS, Euro-Mediterranean Symposium on Laser.Induced Breakdown Spectroscopy, September 2005, Aachen, Germany.
  • K. Novotný, L. Kopečná, J. Komárek: Divalent metal ions preconcentration by Donnan dialysis for flame AAS. Kurzfassungen der Beiträge, CANAS 05, Freiberg, Německo, 78, 2005.


To the top