PRÍSPEVOK K STANOVENIU ORTUTI NA KONCENTRAČNEJ ÚROVNI ng/l VO VODNÝCH A ENVIRONMENTÁLNYCH MATRICIACH

Similar documents
PRÍLOHA 1 NÁZOV, LIEKOVÁ FORMA, KONCENTRÁCIA, CIEĽOVÝ DRUH, SPÔSOB PODANIA LIEKU, DRŽITEĽ POVOLENIA NA UVEDENIE NA TRH

PRÍLOHA 1 NÁZOV, LIEKOVÁ FORMA, KONCENTRÁCIA, CIEĽOVÝ DRUH, SPÔSOB PODANIA LIEKU, DRŽITEĽ POVOLENIA NA UVEDENIE NA TRH

Thought Starter. European Conference on MRL-Setting for Biocides

Fedima Position Paper on Labelling of Allergens

Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici. Možnosti vinifikácie fortifikovaného vína Diplomová práca

An Overview of Official Methods of Analysis

COMMISSION DELEGATED REGULATION (EU) /... of XXX

ALKOHOLIZMUS A DROGOVÉ ZÁVISLOSTI (PROTIALKOHOLICKÝ OBZOR)

5. Supporting documents to be provided by the applicant IMPORTANT DISCLAIMER

EU Legal framework Wine Council Regulation (EC) 1234/207 integrating Regulation (EC) 479/2008 Commission Regulation (EC) 606/2006 Amendments of this r

MINISTRY OF AGRICULTURE Directorate of Food Quality and Phitosanitary Policy Željko Herner, senior adviser. Zagreb, 6 October 2015

Developments in the legislation on food hygiene related with VTEC Kris De Smet European Commission GD SANCO, Unit G4 Food, alert system and training

Determination of Caffeine in Coffee Products According to DIN 20481

Council of the European Union Brussels, 30 July 2014 (OR. en)

10044/13 JS/pm 1 DG B 4B

Flavourings Legislation and Safety Assessment

Raňajky Breakfast Café & Restaurant

(Text with EEA relevance)

The Biocidal Products Regulation in the Automotive Supply Chain

KOLOBEH SÍRY VO VÍNE. KATARÍNA FURDÍKOVÁ a FEDOR MALÍK. Obsah. 2. Vinič

This introduced two new sweeteners: the salt of aspartame-acesulfame and sucralose.

Spirit Drinks. EU Legislative Framework. AGRI.C.2 - Wine, Spirits, Horticultural Products, Specialised Crops

This document is a preview generated by EVS

WTO/TBT Monthly Notification Bulletin (July 2009)

Determination of Ochratoxin A in Roasted Coffee According to DIN EN 14132

Sun Valley Resort, Sun Valley (Idaho) zamestnávateľa stretneš v Bratislave už

This document is meant purely as a documentation tool and the institutions do not assume any liability for its contents

*Level IV report narratives are more detailed than other levels.

HELLENIC MULTI ANNUAL CONTROL PROGRAMME FOR PESTICIDE RESIDUES

Allergens in wine a specific detection of Casein, Egg and Lysozyme

Certificate of Analysis

ISO INTERNATIONAL STANDARD

CONSEQUENCES OF THE BPR

COMMISSION RECOMMENDATION

Certificate of Analysis

Bilateral screening: Chapter 27 PRESENTATION OF THE REPUBLIC OF SERBIA Biocidal Products Regulation (BPR)

Towards EU MRLs for biocides current status. Karin Mahieu

Napa County Planning Commission Board Agenda Letter

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE. Stabilita pôdnych agregátov v pôdach SR

Rozpustnost kofeinu vo vodných roztokoch sodných solí organických kyselín a jej závislosť na ich konštitúcii ĽUDOVÍT KRASNEC

Vplyv prítomnosti Bacillus cereus na konzistenciu miešaného jogurtu

Certificate of Analysis

Ammonia Solution, Strong (Ammonium Hydroxide)

Use of a CEP. CEP: What does it mean? Pascale Poukens-Renwart. Certification of Substances Department, EDQM

EDICT ± OF GOVERNMENT

AMENDMENT APPLICATION

SANCO/1069/2008 Rev. 1 (POOL/E4/2008/1069/1069R1-EN.doc)

Innovating natural colors for over 50 years

Čiřící prostředky při technologii vína

Technical Data Sheet

Improving Enquiry Point and Notification Authority Operations

November 2016 PEST Report - THE NETHERLANDS CLOSING NOTE

DRAFT EAST AFRICAN STANDARD

Laboratoire national de métrologie et d essais

COMMISSION IMPLEMENTING REGULATION (EU) No /.. of XXX. on the traceability requirements for sprouts and seeds intended for the production of sprouts

EPO 2013/ CR-34 Obed Mountain Mine Monthly Status Report - January 2017

Control of treated articles in the Biocidal Products Regulation ECHA Biocides Stakeholders Day 25 June 2013

GI Protection in Europe

US EAS 141 UGANDA STANDARD. First Edition Whisky Specification. Reference number US EAS 141: 2014

INNOVATIVE SOLUTIONS POWERING YOUR SAFETY SUCCESS

Mendelova univerzita v Brně Zahradnická fakulta v Lednici Vplyv fortifikácie v rôznych štádiách macerácie/fermentácie na antioxidačné vlastnosti vín

Validation Report: Total Sulfite Assay Kit (cat. no. K-TSULPH)

L 84/14 Official Journal of the European Union

Magnesium Hydroxide. Product Regulatory Data Sheet. code 5984 Magnesium Hydroxide, Powder, U.S.P. - F.C.C. R

Ministry of the Environment Decree

VÝSLEDKY ŢIAKOV Z MATEMATIKY V TESTOVANÍ 9 V POROVNANÍ S NEVÝHODNOU SOCIOEKONOMICKOU SITUÁCIOU V OKRESE

Note for agreement with Competent Authorities for Biocidal Products

This document is a preview generated by EVS

Relevant Biocidal Product Types in Food Contact Applications

For the purposes of this page, this distribution arrangement will be referred to as a wine boutique and wine includes wine coolers.

STEARIC ACID. Product Regulatory Data Sheet

COUNCIL OF THE EUROPEAN UNION. Brussels, 8 October 2008 (09.10) (OR. fr) 13934/08 AGRIORG 100

potravinárstvo Eva Palenčárová, Zdenka Gálová

COMMISSION DIRECTIVE 2003/118/EC

Determination of Methylcafestol in Roasted Coffee Products According to DIN 10779

Phosphoric Acid. Product Regulatory Data Sheet

ANNEX ANNEX. to the COMMISSION REGULATION (EU).../...

COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES. Draft COMMISSION DIRECTIVE../ /EC

ICP Test Report Certification Packet

Calcium Phosphate, Dibasic, Anhydrous

27th International Wine Competition

EAST AFRICAN STANDARD

Appendix B: Monitoring methods, accuracy, detection limits and precision (updated for 2003)

16/02/2017 Nelly Piralkova Saga Commodities a.s.

Flavourant. Mass per unit volume (g/l) . 12 months in original closed container.. Store in a dry place at 15 C - 20 C, protect from light.

(6) An agreement was reached between the parties. Germany communicated the results of the agreement to the Commission by letter of 4 January 2017.

KVALITNÉ CERTIFIKOVANÉ JEDINEČNÉ BOHATÝ VÝBER PRÍRODNÉ QUALITY CERTIFIED UNIQUE WIDE RANGE NATURAL

FD-DVS Viniflora CiNe Product Information

DRAFT EAST AFRICAN STANDARD

Acetic Acid. Product Regulatory Data Sheet. MOC Product Description Code

Magnesium Oxide. Product Regulatory Data Sheet. MOC Product Description Code

ISO 3140 INTERNATIONAL STANDARD. Oil of sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck], obtained by physical extraction of the peel

PRODUCT SPECIFICATION - HARD BOILED EGGS (CO9003BK, CO9006BK AND CO9007BK)

ZPŮSOBY HODNOCENÍ TERROIR VE VINICÍCH A VÍNECH TRADIČNÍCH VINAŘSKÝCH ZEMÍ

Official Journal of the European Union L 347/809

INTERNATIONAL STANDARD

Dr. Bert Popping

This document is meant purely as a documentation tool and the institutions do not assume any liability for its contents

Transcription:

PRÍSPEVOK K STANOVENIU ORTUTI NA KONCENTRAČNEJ ÚROVNI ng/l VO VODNÝCH A ENVIRONMENTÁLNYCH MATRICIACH A. Shearman 1. ÚVOD V súvislosti s rámcovou smernicou o vode [1] boli pre vybrané znečisťujúce látky v povrchových vodách navrhnuté environmentálne normy kvality (ENK) [2]. Pre svoje toxické a ekotoxické vlastnosti bola medzi prvkové prioritné polutanty zaradená aj ortuť s hodnotou ENK pre povrchové vody 5 ng/l. Návrh rozhodnutia komisie generálneho riaditeľstva pre životné prostredie (DG ENV) EÚ vo verzii vydanej 7.3.28 [3] špecifikuje technické požiadavky na analytické metódy použité na monitorovanie stavu povrchových vôd. Na základe týchto požiadaviek bola v NRL VÚVH Bratislava zvalidovaná metóda na stanovenie ortuti atómovou fluorescenčnou spektrometriou vo filtrovaných povrchových vodách v rozsahu od 1 do 1 ng/l Hg a tiež overená analýzou certifikovaných referenčných materiálov. 2. TEORETICKÁ ČASŤ Vysoká produkcia ortuti a jej zlúčenín spolu so spaľovaním fosílnych palív, baníctvom, metalurgiou a spracovaním materiálov prispieva značnou mierou k znečisteniu životného prostredia. Ostatný podiel tvorí elementárna ortuť v atomárnom stave uvoľnená prirodzenou činnosťou - zvetrávaním a vulkanizmom. Ortuť sa do vodného prostredia dostáva ako elementárna, ktorej výskyt je však zriedkavý, viazaná v ortuťných a ortuťnatých zlúčeninách vo forme iónovej anorganickej a v organometalických zlúčeninách a komplexoch, do ktorých sa zabudováva biochemickými reakciami. Povaha týchto zlúčenín a ich distribúcia závisia od ph, redox potenciálu a typu a koncentrácií aniónov tvoriacich s iónmi ortuti stabilné komplexy. V dobre prevzdušnených vodách dominujú ortuťnaté zlúčeniny, vo vodách s redukčnými vlastnosťami by mala prevažovať elementárna ortuť. Prítomnosť dostatočne vysokej koncentrácie sulfidových iónov stabilizuje dvojmocnú ortuť vo forme hydrogénsulfidov a sulfidov dokonca aj za podmienok nízkeho redox potenciálu. Hg 2+ vytvára najsilnejšie kovalentné väzby s chloridmi; pri ich koncentrácii pod 1-5 mol/l a pri ph 4 prevládajúcim je Hg(OH) 2. Pri koncentrácii Cl - okolo,1mol/l sa dominancia hydroxidu ortuťnatého posúva do 179

oblasti ph 6. Teda v dobre prevzdušnených vodách obsahujúcich stabilné organické ligandy sa ortuť zabudováva do rozličných chloro- a hydroxykomplexov v závislosti od ph a pcl [4]. Určitý čas sa ortuť nepovažovala za vážneho znečisťovateľa vôd, pretože existuje len málo prirodzených zdrojov ortuti a väčšina anorganických zlúčenín ortuti je vo vode len málo rozpustná. Ako ukázali analýzy tkanív vodných živočíchov, vážnu hrozbu znečistenia vodných systémov predstavujú organo-zlúčeniny ortuti; ortuť vytvára s rôznymi organickými ligandmi stabilné komplexy. Najsilnejšia je väzba s -SH skupinami (cysteín, metionín), ktoré sú súčasťou bielkovín, enzýmov, hemoglobínu a sérového albumínu. Značný podiel ortuti je v prirodzených vodách silne asociovaný na suspendované pevné častice, ktoré sú zodpovedné za jej transport, prípadne akumuláciu na dnových sedimentoch. Miera asociácie je podmienená ph, salinitou, redox potenciálom a organickými ligandmi. Na jej interakcii so suspendovanými časticami sa môžu podieľať slabé van der Waalsove sily až silné kovalentné väzby. Chemická povaha vo vode rozpustených zlúčenín ortuti podmieňuje spôsob asociácie so suspendovanými časticami a ich zdržanie vo vodnom systéme, pričom sorpcie a desorpcie na tuhých časticiach sú kritickými faktormi. Sorpcia na suspendovaných časticiach hrá významnú úlohu pri odstraňovaní ortuti z vodného systému. Konverzia Hg alebo anorganických solí ortuti na metylortuť, prípadne prchavú dimetylortuť anaeróbnymi baktériami prítomnými v dnových sedimentoch riek, jazier a pod. je jedným z najvýznamnejších aspektov kontaminácie ekosystému ortuťou, pretože ovplyvňuje správanie sa ortuti v zložkách životného prostredia, ich dostupnosť pre organizmy a toxicitu [5]. 3. PRAKTICKÁ ČASŤ 3.1. Princíp stanovenia ortuti technikou CV-AFS Alikvótny podiel vzorky sa rozloží použitím chemicky pripraveného brómu, ktorý sa používa na rozklad všetkých bežne sa vyskytujúcich organických zlúčenín ortuti, pričom dochádza k uvoľneniu ortuti vo forme Hg 2+. Tesne pred analýzou sa nadbytok brómu odstráni chloridom hydroxylamónnym. Pary elementárnej ortuti, ktoré vznikajú vo vzorke redukciou chloridom cínatým, sa z roztoku vypudia prúdom nosného plynu. Koncentrácia ortuti sa stanoví na základe kalibračnej krivky meraním fluorescenčného žiarenia emitovaného atómami ortuti v smere kolmom na os žiarenia emitovaného ortuťovou výbojkou, vynesenom oproti koncentrácii Hg v kalibračných roztokoch. 3.2. Chemikálie - dusičnanový zásobný roztok ortuti s koncentráciou 1 g/l (Accustandard, USA), - dusičnanový zásobný roztok ortuti s koncentráciou 1 g/l (SMÚ, SR), 18

- koncentrovaná HNO 3 p. a. 65 % (Merck, SRN), - koncentrovaná HCl p. a. 37 % (Merck, SRN), - peroxid vodíka, p.a. 3 % (Peroxides, s. r. o., ČR), - chlorid hydroxylamónny NH 2 OHHCl p. a.( Merck, SRN), 12 % m/v, - chlorid cínatý, dihydrát SnCl 2. 2H 2 O p. a. (Merck, SRN), 2 % m/v, - bromid draselný KBr p. s. (Merck, SRN),,333 mol/l, - bromičnan draselný KBrO 3 p. a. (Merck, SRN),,2 mol/l, - deionizovaná voda MilliQ +, - argón ako nosný plyn. 3.3. Prístroje a zariadenia - atómový fluorescenčný spektrometer Merlin (PSAnalytical, Veľká Británia), - filtračné zariadenie vákuové čerpadlo Millipore XF54 23 5, - silonové membránové filtre s pórmi,45 µm (Whatman, Veľká Británia), - lyofilizátor Christ Alpha 1-4 (Martin Christ, SRN), - mlecí a pulverizačný achátový mlynček AS 2 Digit (Retsch, SRN), - analytické váhy Sartorius, - mikrovlnná pec mega 12 Milestone (Taliansko), - keramická ohrevná platňa. 3.4. Materiál Filtrované povrchové a odpadové vody, vzorky sladkovodných živočíchov a vodných a suchozemských rastlín a certifikované referenčné materiály 1641 d (Ortuť vo vode, 1,579±,178 mg/l Hg) NIST, USA; kal WT-M (14,6±1,5 mg/kg Hg), pb-anal, SR; tkanivo morského lastúrnika BCR 278R (,196±,9 mg/kg Hg) IRMM, Belgicko. 3.5. Príprava vzoriek 3.5.1. Príprava kalibračných a kontrolných roztokov Všetky použité chemikálie boli kvality p. a. a vyššej a na riedenie a prípravu roztokov bola použitá deionizovaná voda Milli Q +. Kalibračné roztoky v koncentračnom rozsahu od 1 do 1 ng/l Hg s prírastkom 1 ng/l boli pripravené postupným riedením zásobného roztoku 1 g/l Hg (Merck), roztoky 1 ng/l Hg a 9 ng/l Hg na kontrolu kalibračnej krivky boli pripravené postupným riedením zásobného roztoku 1 g/l Hg (SMÚ, SR). 3.5.2. Príprava filtrovanej vzorky povrchovej vody Ako reálna vzorka bola použitá filtrovaná povrchová voda z rieky Morava odobraná v lokalite Moravský Svätý Ján 22.1.28, prefiltrovaná cez membránový filter do 181

sklenej zásobnej fľaše a stabilizovaná 5 ml koncentrovanej HNO 3 na 1 l vzorky. Vzorka po filtrácii neobsahovala merateľnú koncetráciu Hg, preto boli pripravené paralelné roztoky tejto matrice s prídavkom 1 ng/l Hg. Dva alikvótne objemy týchto vzoriek boli obohatené prídavkom 3 ng/l Hg na výslednú koncentráciu 4 ng/l. Druhý prídavok Hg slúžil na výpočet výťažnosti Hg. Počas validačných meraní v období od 5.2.28 do 22.2.28 boli tieto roztoky uchovávané pri laboratórnej teplote. 3.5.3. Príprava crm a environmentálnych vzoriek Vzorky sladkovodnej bioty a rastlín boli po homogenizácii zmrazené, lyofilizované pri 5 C, pulverizované a opäť zhomogenizované. Environmentálne vzorky a vzorky crm po navážení asi,5 g boli rozložené v mikrovlnne pôsobením 1 ml HNO 3 a 2 ml H 2 O 2, resp. 5 g na ohrevnej platni pod refluxom 2 ml lúčavky kráľovskej [6] a kvantitatívne prenesené do odmerných baniek s objemom 25 ml, resp. 1 ml. Na stanovenie bol pipetovaný objem, ktorého koncentrácia bola v rozsahu kalibrácie. 3.5.4. Príprava roztokov vzoriek na stanovenie ortuti technikou CV-AFS Do odmernej banky s objemom 25 ml bolo prenesených maximálne 2 ml vzorky vody, prípadne iný vhodný objem vzorky, aby koncentrácia ortuti bola v kalibračnom rozsahu 1 1 ng/l Hg. Bolo pridaných 1,2 ml HCl,,5 ml zmesového roztoku KBrO 3 sa KBr (1:1, v:v) a nechalo sa reagovať 3 minút. Nadbytok brómu bol rozložený prídavkom 5 µl roztoku chloridu hydroxylamónneho. Kalibračné roztoky boli pripravené s objemom 5 ml, slepý pokus obsahoval rovnaké objemy činidiel ako kalibračné roztoky bez prídavku ortuti. 3.5.5. Validácia metódy v rozsahu 1 až 1 ng/l Hg Počas validácie bola stanovená koncentrácia Hg v roztokoch pripravených podľa 3.5.1. až 3.5.4. v poradí: 1. kalibračná krivka slepý pokus, 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 a 1 ng/l Hg (Accustandard) C1 až C11, 2. roztok crm 1641d NIST (riedený 5- a 25 krát) S6, 3. roztok s koncentráciou 4 ng/l Hg, tj. v oblasti medze dôkazu (Accustandard) S1, 4. paralelky kontrolných roztokov s koncentráciou 1 ng/l Hg (SMÚ, SR) S4, 5. paralelky kontrolných roztokov s koncentráciou 9 ng/l Hg (SMÚ, SR) S5, 6. paralelky filtrovanej povrchovej vody s prídavkom 1 ng/l Hg (Accustandard) S2, 7. paralelky vzorky S2 s prídavkom 3 ng/l Hg (Accustandard) S3, 8. kalibračná krivka slepý pokus, 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 a 1 ng/l Hg (Accustandard), 9. slepý pokus S. 182

Z výsledkov ôsmich, 2 razy opakovaných, stanovení boli vypočítané charakteristiky analytickej metódy: linearita - z kalibračných údajov z jedenástich úrovní paralelných meraní (C1 až C11), medza dôkazu (LOD) - z hodnoty nezávisle pripravného roztoku slepého pokusu S, medza stanovenia (LOQ) - ako 3-násobok hodnoty LOD, zhodnosť (PRE) - s b a s w z hodnôt pre S2, S3, S4 a S5, presnosť (ACC) - s b, výťažnosť z hodnôt S1, S2, S5 a S3/S4, správnosť (TRU) - výťažnosť z S1, S2, S5 a S3/S4, regulačný diagram z roztoku crm 1641d NIST, (s b smerodajná odchýlka medzi sériami stanovení, s w smerodajná odchýlka v rámci sérií stanovení). 4. VÝSLEDKY A DISKUSIA Požiadavky na pracovné charakteristiky analytickej metódy sa odvíjali od všeobecných požiadaviek na analytickú metódu a minimálnych požiadaviek definovaných v dokumentoch [2] a [3] a ktoré sú sumárne uvedené v tabuľke 1. Tabuľka 1 Požiadavky na analytickú metódu na stanovenie Hg pre environmentálnu normu kvality (ENK) pre ortuť a jej zlúčeniny vo filtrovaných povrchových vodách 5 ng/l Hg* Linearita: áno Presnosť (ACC): 8-12 % Rozsah: do 1 ng/l Hg Zhodnosť (PRE): ±5 LOD* < 5 ng/l Hg Správnosť (TRU): 9-11 % LOQ* 3 x LOD 15 ng/l Hg rozšírená neistota (±U, k=2)* ±25 ng/l Hg ( 3 % ENK) ( 5 % ENK) Štatistický test na hladine významnosti α=,5 potvrdil linearitu pre zvolený koncentračný rozsah (obrázok 1). signál 14 12 1 8 6 4 2 y = 1,3394x + 4,8318 R 2 =,9997 ng/l Hg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Obrázok 1 Zdvojené merania kalibračnej krivky v rozsahu od 1 do 1 ng/l Hg (8.2.28) 183

Kalibračná závislosť neprechádzala počiatkom v dvoch z ôsmich stanovení; pre štvorec korelačného koeficientu bola zaznamenaná najnižšia hodnota,9977 (15. 2. 28), najvyššia hodnota,9997 (5.2. 28 a 8.2.28), v ostatné dni sa pohybovala v intervale od,99858 do,9994 s celkovou priemernou hodnotou,999. Požiadavka na hodnotu medze dôkazu LOD vyplynula z minimálneho technického kritéria pre hodnotu medze stanovenia (LOQ), ktorá je v dokumente [3] definovaná ako menšia, nanajvýš rovná 3 % hodnoty ENK (t.j. 15 ng/l Hg). Podľa normy ISO 617-2 [7], na ktorú sa tento dokument v súvislosti s medzou dôkazu odvoláva, vypočítaná LOD na základe meraní slepého pokusu počas validácie (41 meraní) dosiahla,94 ng/l Hg a LOQ 2,71 ng/l, teda boli splnené obe požiadavky na tieto charakteristiky analytickej metódy. Zhodnosť stanovení vypočítaná ako celková smerodajná odchýlka (súčet smerodajných odchýliek v rámci stanoveniami a medzi stanoveniami) stanovení Hg v roztoku s koncentráciou v blízkosti medze dôkazu dosiahla maximálnu hodnotu 4,97 % čím bolo splnené všeobecné kritérium ±5 % (obrázok 2) ng/l Hg 4,4 4,2 4 3,8 3,6 3,4 3,2 roztok 4 ng/l Hg par. 1 roztok 4 ng/l Hg par. 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Obrázok 2 Paralelné stanovenia Hg v roztoku S1 s koncentráciou na úrovni medze dôkazu (8 opakovaných meraní v období od 5.2. do 22.2.28) Presnosť vypočítaná ako podiel maximálnej, resp. minimálnej nameranej hodnoty a presnej koncentrácie v percentách sa pohybovala od 92 do 116 % a v žiadnom prípade neprekročila medzné hodnoty (t.j. 8 až 12 %). Krajné body tohto intervalu boli dosiahnuté pre vzorku S1 (4 ng/l Hg) 92 % a S2 (kontrolný roztok 1 ng/l Hg) 116 %. Správnosť nepresiahla požiadavku ±1 % a výťažnosť ako podiel priemeru všetkých stanovení a presnej (prídavku) koncentrácie Hg v % sa pohybovala v intervale od 93 do 13 % (obrázok 3). Validovaná metóda splnila aj tieto požiadavky. 184

ng/l Hg filtr. povrchová v. 1 ng/l Hg par. 1 filtr. povrchová v. 1 ng/l Hg par. 2 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 ng/l Hg filtr. povrchová v. 4 ng/l Hg par. 1 filtr. povrchová v. 4 ng/l Hg par. 2 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Obrázok 3 Paralelné stanovenia Hg vo filtrovanej povrchovej vode s prídavkom 1 ng/l Hg (S2) a 4 ng/l Hg (S3) (8 opakovaných meraní v období od 5.2. do 22.2.28) Správnosť stanovení bola kontrolovaná analýzou crm, z ktorých bol zostrojený kontrolný diagram pre crm 1641d NIST s certifikovanou koncentráciou 1,579 ±,178 mg/l Hg. Tento roztok bol zriedený 5-krát a 25-krát, tj. na teoretickú koncentráciu 31,58 ng/l Hg a 63,16 ng/l Hg. V období od 25.1.28 do 22.2.28 bolo nameraných celkom 39 hodnôt, ktoré sa pohybovali v intervale certifikovaná hodnota ±1 % certifikovanej hodnoty (t.j. 1,579±,158 mg/l Hg). Na základe týchto údajov boli vypočítané charakteristiky regulačného diagramu centrálna línia 1,576 mg/l Hg, výstražná medza ±,144 mg/l Hg a akčná medza ±,215 mg/l Hg od centrálnej línie a rozpätie,278 mg/l, ktoré sú ilustrované v regulačnom diagrame s vynesenými údajmi meraní na obrázku 4. mg/l Hg dátum 1,7918 1,72 1,6482 1,5764 1,546 1,4328 1,361 26.2.28 6.3.28 Obrázok 4 Regulačný diagram na stanovenie Hg v certifikovanom referenčnom materiáli 1641d Na overenie správnosti a výťažnosti meraní boli tiež použité matricové crm - kal a morský lastúrnik s teoretickými koncentráciami ortuti v meraných roztokoch 58,55 ng/l, resp. 78,4 ng/l Hg. Priemerné koncentrácie 6 stanovení Hg v kale WT-M a 5 v lastúrnikovi BCR 278R spolu so smerodajnými odchýlkami (v mg/kg) sú uvedené vo forme stĺpcových diagramov na obrázku 5, kde sú pre porovnanie zobrazené aj certifikované hodnoty crm s neistotami deklarovanými výrobcami týchto crm. Z 185

obrázku 5 je evidentný vynikajúci súhlas medzi stanovenými koncentráciami a certifikovanými hodnotami i pri mnohonásobnom zriedení roztokov (kal WT-M). 17,24 mg/kg Hg 8,5 kal WT-M certifik. kal WT-M stanovená mg/kg Hg,12 mušľa 278R cert. mušľa 278R stan. Obrázok 5 Priemerné koncentrácie Hg v crm kalu WT-M (6 meraní) a morského lastúrnika BCR 278R (5 meraní) stanovených v koncentračnom rozsahu od 1 do 1 ng/l Hg a ich porovnanie s certifikovanými hodnotami a deklarovanými neistotami Nakoľko bola dosiahnutá veľmi dobrá zhoda výsledkov stanovení Hg vo vodných a matricových crm, bolo možné validovanú metódu aplikovať aj na stanovenia ortuti vo vodných matriciach a iných environmentálnych vzorkách. Smernica EÚ [2] sa vzťahuje na stanovenie ortuti vo filtrovaných povrchových vodách, čo bolo prioritou validácie. Validovaná metóda bola použitá na stanovenie Hg v 2 vzorkách filtrovaných povrchových vôd z oblasti juhu západného Slovenska a tiež v 3 odpadových vodách. Výsledky 2 stanovení s presnosťou udanou smerodajnou odchýlkou sú zobrazené na obrázku 6. ng/l Hg 16 8 ng/l Hg 9 6 3 odpadová v odpadová v odpadová v Obrázok 6 Priemerné koncentrácie so smerodajnými odchýlkami 2 stanovení Hg vo filtrovaných povrchových vodách a neupravených odpadových vodách Najvyššie hodnoty relatívnych smerodajných odchýlok (rsd) boli zaznamenané pre 4 vzorky filtrovaných povrchových vôd s obsahom ortuti 4,84 až 5,7 ng/l Hg (13,4;18,9 a 22,5 %) a pre vzorku s obsahom 8,8 ng/l Hg (21,5 %). Pre ostatných 16 vzoriek filtrovaných povrchových vôd sa rsd pohybovali od do maximálne 7,8 %. Overovanou metódou bola ortuť stanovená aj v mineralizátoch suchozemských a vodných rastlín a rôznych zástupcov sladkovodných živočíchov (obrázok 7). 186

ng/g Hg 1 8 6 4 2 praslička-2 ľubovník-6 repík-2 myší chvost-4 m. dúška-6 trapa natans-2 ng/g Hg 28 14 ryba-sval-2 ryba-sval-2 ryba-koža-2 vod. slimák-2 rakovec-2 korýtko-6 škľabka-6 Obrázok 7 Priemerné koncentrácie (počet meraní uvedený za názvom vzorky) so smerodajnými odchýlkami stanovení Hg v rôznych suchozemských a vodných organizmoch 5. ZÁVERY Cieľom práce bola validácia metódy na stanovenie ortuti atómovou fluorescenčnou spektrometriou tak, aby spĺňala minimálne technické požiadavky na analytickú metódu v súlade s rámcovou smernicou o vode a s ňou súvisiacimi dokumentmi. V tabuľke 2 sú tieto požiadavky a výsledky validácie sumarizované. Z tabuľky je zrejmé, že validovaná metóda je vhodná na stanovenie Hg na koncentračnej úrovni 1 až 1 2 ng/l Hg. Tiež je vhodná aj na stanovenie veľmi nízkych koncentrácií Hg v rôznych environmentálnych matriciach, čo bolo overené analýzou dvoch certifikovaných referenčných materiálov s odlišným obsahom ortuti kalu WT-M a morského lastúrnika BCR 278R s vynikajúcou zhodou medzi certifikovanými a nameranými hodnotami. Tabuľka 2 Sumarizácia požiadaviek na pracovné charakteristiky a výsledky validácie metódy na stanovenie Hg na úrovni do 1 2 ng/l technikou atómovej fluorescenčnej spektrometrie Pracovné charakteristiky Požiadavky Výsledky environmentálna norma kvality ENK 5 ng/l Hg medza dôkazu LOD 5 ng/l Hg,9 ng/l Hg medza stanovenia LOQ 15 ng/l Hg 2,7 ng/l Hg zhodnosť (PRE) s t ±5 % ±5 % presnosť (ACC) rozsah 8 12 % 92 116 % správnosť (TRU) výťažnosť 9 11 % 93 13 % rozšírená neistota (k=2) ±U ±25 ng/l Hg ±6,5 ng/l Hg rozsah metódy 1 1 ng/l Hg 1 1 ng/l Hg linearita (LIN) v celom rozsahu v celom rozsahu 187

Metóda bola aplikovaná na sadu filtrovaných povrchových vôd, odpadové vody, suchozemské a vodné rastliny a vodných živočíchov s relatívne nízkym obsahom ortuti. Výsledky poukazujú na veľmi dobrú spoľahlivosť zvalidovanej metódy aj v oblasti koncentrácií blízkych medzi stanovenia. 6. LITERATÚRA [1] Official Journal of the European Communities L 327/1 (22.12.2) Directive 2/6/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2 establishing a framework for Community action in the field of water policy. [2] Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on environmental quality standards in the field of water policy and amending directive 2/6/EC (presented by the Commission - Annex 1: Environmental Quality Standards for Priority Substances and Certain Other Pollutants (Part A)). [3] Draft by Commission DG ENV [Version of 7 March 28] COMMISSION DECISION laying down, pursuant to Directive 2/6/EC of the European Parliament and of the Council, technical specifications for analysis and monitoring of water status. [4] MOORE, J.W. RAMAMOORTHY, S.: Heavy Metals in Natural Waters. Applied Monitoring and Impact Assesment. Springer-Verlag. New York. 1984. 268 s. [5] MANAHAN, S. E.: Environmental Chemistry. 4th ed. Lewis Publishers. Boston. 1991. 612 s. [6] SHEARMAN, A.: Príspevok k diskusii o rozkladoch environmentálnych vzoriek a voľbe analytickej metódy stanovenia environmentálne významných vzoriek, zborník z konferencie Hydrochémia 24, str. 43 55, Bratislava, ISBN 8-8962-37-7, EAN 97888962379. [7] ISO 617-2: 26 Water quality Vocabulary. Part 2. SUMMARY A CV-AFS method for the determination of Hg in water and environmental matrices within a range from 1 to 1 ng/l to comply with the minimum technical criteria stipulated in EU directive 2/6/EC and related documents has been successfully validated (Table 2). The method has also been validated by the use of certified reference materials - sewage sludge WT-M and mussel tissue BCR 278R and applied to the analysis of a variety of environmental matrices (filtered surface waters, wastewaters, plants and various representatives of freshwater organisms). Ing. Adriana Shearman, CSc. Výskumný ústav vodného hospodárstva Nábr. arm. gen. L. Svobodu 5, 812 49 Bratislava 1, Slovenská republika tel.: +421259343433, e-mail: shearman@vuvh.sk 188