Závěrečná zpráva grantu 180/1997/B-CH/PrF

Název projektu: Použití elektrodepozice analytu pro jeho separaci od matrice vzorku v metodě atomové absorpční spektrometrie
Hlavní řešitel: RNDr. Petr Rychlovský, CSc.
Spoluřešitelé: RNDr. Martin Štícha, CSc.; Dr. Milan Krenželok; Mgr. Michael Volný
Období řešení: 1997-1999
Celková dotace: 150 tis. Kč

Souhrn výsledků

Projekt č.180/1997 byl zaměřený na kombinaci "in-situ" elektrodepozice analytu s následným stanovením technikou elektrotermické atomizace v atomové absorbční spektrometrii (ETA-AAS). Cílem kombinace těchto technik je možnost kompletní separace analytu od rušivých složek matrice pro analýzu různých vzorků metodou ETA-AAS. Výhodou "in-situ" depozice je kvantitativní (> 95%) elektrolytické vyloučení analytu z malého objemu nadávkovaného vzorku (20 - 40 µl) vložením konstantního napětí (6,0 V) nebo konstantního proudu (40 mA) přímo na vnitřní stěně grafitové kyvety (katoda) elektrotermického atomizátoru AA spektrometru a následným odsátím zbytků rušivé matrice. Tímto uspořádáním je možné analyzovat i vzorky s velmi koncentrovanou anorganickou matricí, které jinak nejsou analyzovatelné klasickou metodu. Zároveň je možné tímto způsobem vzorek prekoncentrovat.
V rámci projektu byla nejdříve vyřešena úprava komerčního atomového absorpčního spektrometru SpectrAA 300A pro provádění elektrodepozice v optické ose spektrometru a následné odsátí matrice a propláchnutí deponovaného analytu. Celý proces předúpravy vzorku je automatizován a umožňuje na rozdíl od off-line technik dosáhnout výsledků s vysokou opakovatelností. Pomocí faktorových pokusů byly nalezeny optimální podmínky (vložené napětí nebo proud, doby elektrolýzy, dávkované objemy a koncentrace) pro provádění predepozice paladia (modifikátor matrice a povrchu grafitového atomizátoru) s následnou depozicí analytu (Pb v 3% NaCl) nebo pro kodepozici analytu s paladiem. Byl sledován vliv materiálu anody na účinnost elektrodepozice analytu. Byly vzájemně porovnány jednotlivé pracovní techniky "in-situ" předúpravy vzorku (predepozice, kodepozice, depozice za konstantního proudu a napětí) a zjištěny základní charakteristiky stanovení analytu (citlivost stanovení, charakteristická hmotnost, mez detekce a mez stanovitelnosti, opakovatelnost stanovení) kombinací těchto metod. V další části projektu byly sledovány interference vybraných iontů při elektrodepozičním ETA-AAS stanovení analytu (Pb). Bylo dále zjištěno, že elektrodepozici analytu (Pb) je možné provádět z různých jiných koncentrovaných anorganických matric (NaNO
3, NH4H2PO4 a NaOH (koncentrace do 10 %)) se stejnou účinností jako v případě matrice NaCl. V případě matric Na2SO4 a Na3PO4 je koncentrační rozsah omezen. Podobně bylo dokázáno, že techniku "in-situ" elektrodepozice za neřízeného potenciálu je možné použí t i pro analýzu jiných analytů s nižší atomizační teplotou (Cd, Cu, Zn, Hg, Tl) z matrice různě koncentrované NaCl. V další části projektu byla sledována predepozice paladia (ochrana a modifikace povrchu atomizátoru) z hlediska povrchové struktury depozitu z různých médií za pomoci elektronového scanovacího mikroskopu. Bylo zjištěno, že nejlepších výsledků vyloučení paladia je dosaženo při depozici z matrice HCl (rovnoměrné plošné i hustotní pokrytí). V poslední části projektu pak byla kombinace obou metod aplikována na analýzu obsahu prvkových nečistot v různých anorganických preparátech a na analýzu Pb v  praktickém vzorku krve a mléka.