Определение фенола в почвах с использованием твердофазной микроэкстракции, газовой хромато-масс- спектрометрии и метода добавок

  • Saltanat Yegemova Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы
  • Miras Derbissalin Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы
  • Bulat Kenessov Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы http://orcid.org/0000-0001-8541-0903
  • Jacek Koziel Университет штата Айова, г. Эймс
Ключевые слова: фенол, почва, количественное определение, метод добавок, твердофазная микроэкстракция, матричный эффект

Аннотация

Фенол является веществом второго класса опасности, обладает канцерогенными и мутагенными свойствами. Определение фенола в почвах стандартными методами требует длительную и трудоемкую пробоподготовку. Метод твердофазной микроэкстракции (ТФМЭ) позволяет существенно упростить определение загрязнителей почв, однако его применение ограничивает проблема эффективного контроля эффекта матрицы. Целью данного исследования было разработать методику экспрессного и недорогого количественного определения фенола в почве с использованием ТФМЭ, газовой хромато-масс-сперктрометрии и метода добавок. Температура экстракции 80°С обеспечивает наиболее низкие относительные стандартные отклонения, составляющие 2,1 и 4,6 % для водных и почвенных образцов, соответственно. Время уравновешивания почв после введения добавки фенола при 80°С должно составлять не менее 6 ч. Разработанная методика была успешно апробирована на модельном и реальном образцах почвы, концентрации фенола в которых составили 0,44 и 0,059 мг/кг, соответственно. Коэффициенты аппроксимации линейных калибровочных зависимостей были не ниже 0,97. Предел обнаружения фенола зависит от сродства матрицы к аналиту и не превышает 10 мкг/кг.

Биографии авторов

Saltanat Yegemova, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы
Центр физико-химических методов исследования и анализа, г. Алматы
Miras Derbissalin, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы
Центр физико-химических методов исследования и анализа, г. Алматы
Bulat Kenessov, Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Алматы
Центр физико-химических методов исследования и анализа, г. Алматы

Литература

1 Kolushpaeva AT (2010) Evaluation of the current state of environmental problems related to pollution of soil [Ocenka sovremennogo sostoyaniya ecologicheskih problem svyazannykh s zagryazneniem pochvennyh sistem]. Proceedings of the International scientific-practical conference “Economics, law, culture in the era of social transformation”, Almaty, Kazakhstan. P.186-187. (In Russian)

 

2 Smith K, Mullins C (2000) Soil and Environmental Analysis. New-York, US. P.35-38. ISBN 0-8247-0414-2

 

3 ATSDR (2008). Toxicological Profile for Phenol. Atlanta, USA.

 

4 Russian Ministry of Health (2003) GN 2.1.6.1338-03 “Concentration limits of pollutants in ambient air of populated areas”. Moscow, Russia.

 

5 Canadian Council of Ministers of the Environment (1997) Canadian Soil Quality Guidelines for the Protection of Environmental and Human Health. Phenol. Winnipeg, Canada.

 

6 Michałowicz J, Duda W (2007) Polish J Environ Stud 16:347-362. URL: http://www.pjoes.com/pdf/16.3/347-362.pdf. (Accessed 01/11/2015)

 

7 Okolelova A, Zheltobruhov V, Merzlyakov A (2013) Basic Research [Fundamental'nye issledovaniya] 4:384-387. (In Russian)

 

8 Kahru A, Maloverjan A, Sillak H, Põllumaa L (2002) Environ Sci Pollut Res Int 1:27-33. http://dx.doi.org/10.1007/bf02987422

 

9 Xing H, Wang X, Chen X, Wang M, Zhao R (2015) J Sep Sci 16:1419-1425. http://dx.doi.org/10.1002/jssc.201500022

 

10 Sirvent G, Sanchez J, Hidaldo M, Salvago V (2009) Int J Environ Anal Chem. 89:293-304. http://dx.doi.org/10.1080/03067310802638285

 

11 US EPA (1996) Method 3540 C. Soxhlet extraction. Washington, USA.

 

12 Santana CM, Ferrera ZS, Padrón ME, Rodríguez JJ (2009) Molecules 14:298-320. http://dx.doi.org/10.3390/molecules14010298

 

13 Souza-Silva É, Reyes-Garcés N, Gómez-Ríos G, Boyaci E, Bojko B, Pawliszyn J (2015) TrAC Trends Anal Chem 71:249-264. http://dx.doi.org/10.1016/j.trac.2015.04.017

 

14 Buchholz K, Pawllszyn J (1994) Anal Chem 66:160-167. http://dx.doi.org/10.1021/ac00073a027

 

15 Bartfik P, Сap L (1997) J Chromatogr A 767:171-175. http://dx.doi.org/10.1016/S0021-9673(96)01090-4

 

16 Simões N, Cardoso V, Ferreira E, Benoliel M, Almeida C (2007) Chemosphere 68:501-510. http://dx.doi.org/10.1016/j.Chemosphere.2006.12.057

 

17 Es-haghi A, Baghernejad M, Bagheri H (2012) Anal Chim Acta 742:17-21. http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2012.01.002

 

18 Llompart M, Blanco B, Cela R (2000) J Microcolumn Sep 12:25-32. http://dx.doi.org/10.1002/(sici)1520-667x(2000)12:1<25::aid-mcs4>3.0.co;2-u

 

19 Baciocchi R, Attinà M, Lombardi G, Boni M (2001) J Chromatogr A 911:135-41. http://dx.doi.org/10.1016/s0021-9673(00)01249-8

 

20 Yegemova S, Kenessov B, Derbissalin M, Koziel J (2015) Map of soil sampling sites for the phenol screening by solid phase microextraction and gas chromatography – mass spectrometry. Google Maps. URL: https://www.google.com/maps/d/edit?mid=zaVQM9knLobU.k_YDraogKdH0&usp=sharing

 

21 Yegemova S, Bakaikina N, Kenessov B, Koziel J (2015) Talanta 143:226-233. http://dx.doi.org/10.1016/j.talanta.2015.05.045

 

22 Subramanyam B, Das A (2009) Desalination 249:914-921. http://dx.doi.org/10.1016/j.desal.2009.05.020

 

23 Carlsen L, Baimatova N, Kenessov B, Kenessova O (2013) Int J Biol Chem 5:49-69. URL: http://ijbch.kaznu.kz/index.php/kaznu/article/view/82. (Accessed 01/11/2015)

 

Cited by: 1

1. Kenessov BN, Koziel J, Bakaikina NV, Orazbayeva D (2016) Perspectives and challenges of on-site quantification of organic pollutants in soils using solid-phase microextraction. TrAC Trends in Analytical Chemistry. In Press. CrossRef

Опубликован
2015-12-30
Как цитировать
Yegemova, S., Derbissalin, M., Kenessov, B., & Koziel, J. (2015). Определение фенола в почвах с использованием твердофазной микроэкстракции, газовой хромато-масс- спектрометрии и метода добавок. Вестник КазНУ. Серия химическая, 80(4), 4-12. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb672
Раздел
Аналитическая химия