Studium průniku PBDE a perfluorovaných sloučenin do vodních ekosystémů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
V předložené dizertační práci byla řešena problematika výskytu polybromovaných difenyletherů (PBDE) a vybraných perfluorovaných sloučenin v životním prostředí. Studie byla zaměřena na zjištění a následné ověření optimální metody pro stanovení PBDE a perfluorovaných sloučenin ve vzorcích odebraných z vodního ekosystému. Polybromované difenylethery patří mezi perzistentní sloučeniny, které byly klasifikovány jako jedny ze závažných znečišťujících látek. Ve složkách životního prostředí jsou prokazovány především v posledních deseti letech. Pro naše studie byly zvoleny jako vhodné matrice povrchové vody a sedimenty, které byly odebírány v různých lokalitách na povodí řeky Svratky. Jejich analýza měla prokázat, zda se v těchto specifických matricích kumulují, setrvávají zde delší dobu a představují tak sekundární kontaminanty vodních ekosystémů. Byly posuzovány tyto kongenery polybromovaných difenyletherů: BDE-28, 47, 66, 85, 99, 100, 153, 154 a 183. Pro jejich izolaci z matrice byly použity různé extrakční techniky, a to ultrazvuková extrakce, mikrovlnná extrakce a tlaková extrakce rozpouštědlem. Jejich finální stanovení bylo prováděno metodou plynové chromatografie s detektorem elektronového záchytu (GC/ECD). V našich prováděných studiích byly rovněž porovnávány základní chemické, fyzikální a environmentální vlastnosti difenyletherů ve složkách životního prostředí. Pozornost byla zaměřena také na perfluoroktanové sloučeniny (PFOA), (PFOS) a (PFOSA). Byly popsány fyzikálně-chemické vlastnosti těchto organických znečišťujících látek a zhodnoceny jejich toxikologické a environmentální aspekty. Byla posouzena vhodnost použitých extrakčních technik (ultrazvuková extrakce, tlaková extrakce rozpouštědlem, extrakce tuhou fází) pro izolaci PFCs ze vzorků sedimentů. Identifikace a následná kvantifikace vybraného analytu z této skupiny byla prováděna metodou kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií (HPLC/MS). Optimalizované metody byly potom aplikovány na reálné vzorky. Povrchová voda a sediment byly odebírány v povodí řeky Svratky, a to celkem na 19 odběrových místech. Výskyt PBDE byl potvrzen ve vzorcích sedimentů z řeky Svratky (g.kg-1), ve vzorcích povrchové vody však nebyly PBDE vůbec detekovány, případně se jejich koncentrace nacházely pod limitem detekce; perfluorované sloučeniny nebyly ve vzorcích sedimentů a vody detekovány vůbec.
In the presented PhD. thesis, problems covering occurrence of polybrominated diphenyl ethers (PBDE) and perfluorinated compounds in the environment were solved. The study was focused on identification and further verification of optimal methods in order to determine PBDEs and perfluorinated compounds sampled from the aquatic ecosystem. Polybrominated diphenyl ethers belong to persistent compounds classified as main pollutants; within the environmental constituents, they have been observed particularly in the last decade. For these studies, there were selected surface water matrices and sediments taken in various localities within the river Svratka basin. The analyses were to demonstrate whether they accumulate and remain in these specific matrices for longer time. There we assessed the congeners of polybrominated diphenyl ethers as follows: BDE-28, 47, 66, 85, 99, 100, 153, 154 and 183. In order to isolate them from matrices, various extraction techniques were used, i.e., ultrasonic extraction, microwave extraction, and pressure solvent extraction. Gas chromatography method with electron capture detection (GC/ECD) was selected for determination. The accomplished studies also assessed basic chemical, physical and environmental characteristics of diphenyl ethers in the environmental constituents. The attention was also paid to perfluorooctanoic compounds (PFOA), (PFOS) and (FOSA); physico-chemical properties of these organic pollutants were characterised and their toxicological and environmental aspects were evaluated. Usability of extraction techniques (ultrasonic extraction, pressure solvent extraction, solid phase extraction) applied to PFCs isolation from sediments samples was assessed. Identification and quantification of these analytes were performed using a high performance liquid chromatography/mass spectrometry method (HPLC/MS). After that, the optimized methods applied to real samples. Surface water and sediments were sampled within the river Svratka basin, in particular, from 19 sampling localities. PBDE occurrence was confirmed in sediments samples from the Svratka river (g.kg-1), PBDE were not detected in the surface water samples, their concentrations were below the detection limit, resp.; perfluorinated compounds were not detected in sediments and water samples at all.
In the presented PhD. thesis, problems covering occurrence of polybrominated diphenyl ethers (PBDE) and perfluorinated compounds in the environment were solved. The study was focused on identification and further verification of optimal methods in order to determine PBDEs and perfluorinated compounds sampled from the aquatic ecosystem. Polybrominated diphenyl ethers belong to persistent compounds classified as main pollutants; within the environmental constituents, they have been observed particularly in the last decade. For these studies, there were selected surface water matrices and sediments taken in various localities within the river Svratka basin. The analyses were to demonstrate whether they accumulate and remain in these specific matrices for longer time. There we assessed the congeners of polybrominated diphenyl ethers as follows: BDE-28, 47, 66, 85, 99, 100, 153, 154 and 183. In order to isolate them from matrices, various extraction techniques were used, i.e., ultrasonic extraction, microwave extraction, and pressure solvent extraction. Gas chromatography method with electron capture detection (GC/ECD) was selected for determination. The accomplished studies also assessed basic chemical, physical and environmental characteristics of diphenyl ethers in the environmental constituents. The attention was also paid to perfluorooctanoic compounds (PFOA), (PFOS) and (FOSA); physico-chemical properties of these organic pollutants were characterised and their toxicological and environmental aspects were evaluated. Usability of extraction techniques (ultrasonic extraction, pressure solvent extraction, solid phase extraction) applied to PFCs isolation from sediments samples was assessed. Identification and quantification of these analytes were performed using a high performance liquid chromatography/mass spectrometry method (HPLC/MS). After that, the optimized methods applied to real samples. Surface water and sediments were sampled within the river Svratka basin, in particular, from 19 sampling localities. PBDE occurrence was confirmed in sediments samples from the Svratka river (g.kg-1), PBDE were not detected in the surface water samples, their concentrations were below the detection limit, resp.; perfluorinated compounds were not detected in sediments and water samples at all.
Description
Keywords
PBDE, perfluorované sloučeniny, extrakce tuhou fází, tlaková extrakce rozpouštědlem, mikrovlnná extrakce, ultrazvuková extrakce, kolonová chromatografie, plynová chromatografie, detektor elektronového záchytu, kapalinová chromatografie, hmotnostní spektrometrie, povrchová voda, sediment., PBDE, perfluorinated compounds, solid phase extraction, pressurized solvent extraction, microwave extraction, ultrasonic extraction, column chromatography, gas chromatography, electron capture detector, liquid chromatography, mass spectrometry, surface water, sediment.
Citation
VONDRÁČKOVÁ, I. Studium průniku PBDE a perfluorovaných sloučenin do vodních ekosystémů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie životního prostředí
Comittee
prof. Ing. Josef Čáslavský, CSc. (předseda)
doc. Ing. Jaromíra Chýlková, CSc., oponent (člen)
Ing. Martin Hroch, Ph.D., oponent (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmár, DrSc., oponent (člen)
prof. Ing. Jana Hajšlová, CSc. (člen)
prof. Ing. Kateřina Demnerová, CSc. (člen)
doc. MVDr. Bohuslava Tremlová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2015-04-21
Defence
Předseda komise uvedl doktorandku a předal jí slovo. Následovala powerpointová prezentace, v níž Ing. Vondráčková představila podstatné výsledky své práce. Následovalo čtení posudků školitele a oponentů. Rozproudila se velká diskuze mezi členy komise, byla položena řada dotazů. na všechny doktorandka odpověděla uspokojivým způsobem. Detaily, viz. stručné hodnocené přínosu dizeratční práce.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení