Masarykova univerzita

23.Limity detekce a limity stanovitelnosti

Limity detekce (LOD-limit of detection) byly stanoveny jako koncentrace poskytující při LC-ESI-MS/MS nebo LC-DAD odezvu (výška chromatografického píku) odpovídající trojnásobku šumu základní linie a limity stanovitelnosti (LOQ-limit of quantification) jako koncentrace poskytující odezvu odpovídající desetinásobku šumu základní linie. Získané hodnoty pro roztoky standardů v čistém rozpouštědle jsou uvedeny v tabulce č. 7.

Tabulka č. 7; Limity detekce a stanovitelnosti pro LC-ESI-MS/MS (DEEP, DMMP, TEP) a pro LC-DAD (CEES, CEMS, MS)

	DEEP ng.ml^-1	DMMP ng.ml^-1	TEP ng.ml^-1	CEES µg.ml^-1	CEMS µg.ml^-1	MS µg.ml^-1
LOD	0,3	10	0,7	0,5	0,4	0,04
LOQ	1	31	2,0	1,6	1,5	0,12

24.Dekontaminace ochranných materiálů zasažených BCHL

V této části diplomové práce byla sledována účinnost odstranění simulantů BCHL z kontaminovaných ochranných materiálů po nanesení roztoků simulantů BCHL na povrch laboratorního vzorku používaných materiálů (butylkaučuk, krycí textilie). Ke kontaminaci testovaných materiálů bylo používáno zařízení umožňující rovnoměrné a reprodukovatelné nanesení srovnatelných objemů roztoků simulantů BCHL zvolené koncentrace na povrchu materiálu ve formě kapiček ulpívajících na jednotlivých hrotech viz obr. 16. V laboratorní praxi je toto zařízení označováno jako „razítko“.

Výběr vhodného rozpouštědla pro extrakci simulantů BCHL z testovaných materiálů byl uskutečněn na základě výsledků předběžných experimentů s testovanými materiály a souborem pěti rozpouštědel. Cílem těchto experimentů bylo vybrat taková rozpouštědla, která nerozpouští testovaný materiál, ani barvící složku a neporušují celkovou strukturu materiálu, aby bylo možné zjistit zbytková množství látek adsorbovaných na povrchu a neodstranitelných oplachem nebo otěrem. Taková rozpouštědla by měla být použitelná také pro extrakci látek z pórů a mechanicky vzniklých trhlin a dutin (při jejich používání v terénu). Byla testována polární (methanol, ethanol, acetonitril) a nepolární (hexan, dichlormethan) rozpouštědla, používaná standardně pro extrakci organických polutantů z pevných environmentálních matric, vzduchových filtrů a syntetických materiálů včetně tkanin.

Pro analýzu účinnosti dekontaminace na základě detekce a stanovení zbytků sledovaných simulantů na/v materiálech PE fólie, butylkaučuk a krycí textilie lze podle provedených testů použít všechna zvolená rozpouštědla. Z hlediska výše uvedených požadavků je však nejvhodnějším extrakčním rozpouštědlem hexan, který při statické expozici a při expozici v ultrazvukové lázni jednak viditelně neporušuje testovaný materiál a také nevymývá z materiálů barviva, viz tabulka č. 8. Tato rozpouštědla jsou také snadno dostupná pro terénní dekontaminaci ochranných materiálů. Konečná volba rozpouštědel pro extrakci látek z kontaminovaných materiálů bude však vždy záviset na polaritě sledovaných látek a na výsledku testu výtěžnosti extrakce jednotlivými rozpouštědly.

Tabulka č. 8; Použití rozpouštědel pro extrakci zbytků kontaminantů z testovaných materiálů

MATERIÁL	Methanol	Ethanol	Acetonitril	Hexan	Dichlormethan
PE fólie	+++	+++	+++	+++	+++
Butylkaučuk	++	++	++	+++	++
Krycí textilie	++	++	++	+++	++

+++ nezbarvený čirý roztok, neporušený materiál

++ lehce zbarvený čirý roztok, neporušený materiál
Do Petriho misek byly nality 4 ml roztoků simulantů BCHL (CEES, DEEP, TEP) o koncentraci 1,0 mg.ml^-1 v acetonitrilu. Pomocí „razítka“, viz obr. 16, byly kontaminovány tři identické skupiny materiálů butylkaučuk a krycí textilie (čtverec 6x6 cm) a ponechány v kontaktu po dobu 1, 3 a 5 hodin v uzavřeném prostoru digestoře bez proudění vzduchu. Průměrný objem roztoku simulantů BCHL v acetonitrilu přenesený razítkem byl 13 µl, tj 13 µg simulantu BCHL.



Obr. č. 16 zařízení na nanášení kapek (razítko)

Po 1. hodině byla jedna polovina první skupiny kontaminovaných materiálů opláchnuta 10 ml ethanolu a druhá polovina 10 ml hexanu. Roztoky byly zakoncentrovány do objemu 1 ml pod proudem dusíku při teplotě 30 °C.

K opláchnutým materiálům bylo přidáno 10 ml acetonitrilu zvoleného pro extrakci simulantů BCHL, které zůstaly na povrchu nebo ve struktuře materiálu po oplachu. Acetonitril byl vybrán ze souboru testovaných rozpouštědel vzhledem k obecně velmi dobré extrakční výtěžnosti organických látek z pevných materiálů.

Extrakce z opláchnutých materiálů byla provedena v ultrazvukové lázni po dobu 30-ti minut, extrakty byly zakoncentrovány do objemu 1 ml pod proudem dusíku při teplotě 30 °C. Stejně byly připraveny vzorky k analýze po 3 a 5-ti hodinách kontaktu s roztoky simulantů BCHL viz obr. 17a), b).

Obr. č. 17a) kontaminace Obr. č. 17b) oplach

Tabulky č. 9, 10, 11; Množství simulantů BCHL v oplachu textilie a butylkaučuku pomocí ethanolu a hexanu a v extraktu acetonitrilem

Tab. č. 9; DEEP - množství látky v ng v celém objemu extraktu a oplachu

DEEP	Textilie/Hexan	Textilie/Ethanol	Kaučuk/Hexan	Kaučuk/Ethanol
1 Hod extrakt	820	387	˂ LOD	36
oplach	56	102	52	11
3 Hod extrakt	449	203	32	32
oplach	74	65	23	3
5 Hod extrakt	170	185	27	25
oplach	5	65	10	˂ LOD

Tab. č. 10; TEP - množství látky v ng v celém objemu extraktu a oplachu

TEP	Textilie/Hexan	Textilie/Ethanol	Kaučuk/Hexan	Kaučuk/Ethanol
1 Hod extrakt	157	218	˂ LOD	53
oplach	76	103	76	6,8
3 Hod extrakt	150	132	39	15
oplach	26	21	26	1,6
5 Hod extrakt	131	92	34	14
oplach	25	49	25	˂ LOD

Tab. č. 11; CEES - množství látky v µg v celém objemu extraktu a oplachu

CEES	Textilie/Hexan	Textilie/Ethanol	Kaučuk/Hexan	Kaučuk/Ethanol
1 Hod extrakt	21	38	4	˂ LOD
oplach	3,1	4,3	2,3	˂ LOD
3 Hod extrakt	10	36	5	˂ LOD
oplach	2,7	2,4	2,5	˂ LOD
5 Hod extrakt	9	22	5	˂ LOD
oplach	3,0	1,8	2,4	˂ LOD

Z hodnot uvedených v tabulkách 9, 10 a 11 plyne, že z krycí textilie bylo získáno více sledovaných simulantů BCHL než z kaučuku. Příčinou může být pomalejší odpar analytů z roztoků nanesených na nasákavý materiál (krycí textilie).

Součet množství simulantů BCHL v oplachu a extraktu je v případě DEEP i TEP menší než původní celkové nanesené množství a klesá v řadě 1, 3 a 5 hodin od okamžiku kontaminace. Pokles množství extrahované látky v závislosti na době vystavení roztoku simulantu BCHL může být vysvětlen vytěkáním během doby expozice. V případě CEES je trend poklesu analogický. Pouze v případě oplachů CEES hexanem z kaučuku byla v použité časové ose nalezena srovnatelná množství v oplachu i extraktu. Celkové množství CEES, tj. suma v oplachu a v extraktu je v případě krycí textilie vyšší než nanesené množství. V této fázi experimentů lze pouze odhadovat, zda je toto zdánlivé navýšení obsahu CEES způsobené použitou nespecifickou vlnovou délkou detekce a tedy navýšením o obsah koeluované složky z textilie, nebo zda byl výpočet naneseného množství správný, nebo zda je příčina jiná. V každém případě je nezbytné tento jev ověřit opakovaným experimentem, modifikovaným experimentem a jiným analytickým postupem.

V navazujících experimentech bude ověřena správnost metody nanášení použitých simulantů BCHL na studované materiály (razítko) tak, aby bylo možné přesněji určit nanášené množství. Dále bude sledována rychlost těkání simulantů z použitých roztoků, aby bylo možné lépe odhadnout celkovou bilanci v použitém experimentu. Takové experimenty nebyly dosud se sledovanými simulanty BCHL uskutečněny.