V prispevku opisujemo karakterizacijo laboratorijskega kontrolnega materiala (QCM) za določitev koncentracij dibutilkositra (DBT) in tributilkositra (TBT) v odpadnem blatu iz čistilnih naprav. V ta namen smo optimizirali postopek ekstrakcije (mikrovalovno, ultrazvočno in mehansko stresanje) ter koncentracije organokositrovih spojin (OTC) določili z metodo GC-ID-ICP-MS. QCM bomo uporabili v interlaboratorijskih primerjalnih testih in dnevno v laboratoriju za določitev točnosti analiznih postopkov pri študiju pretvorb OTC v odpadnih blatih.
COBISS.SI-ID: 25672231
Večina čistilnih naprav sprejema odplake iz gospodinjstev in industrije. Industrijske odplake lahko vsebujejo povišane koncentracije Cr(III) in/ali Cr(VI), ki v aktivnem blatu negativno vplivata na mikrobiološke procese, kot je nitrifikacija. Zato je bil namen našega dela preučiti vpliv različnih koncentracij Cr(III) in Cr(VI) na nitrifikacijo v aktivnem blatu in, za boljše razumevanje strupenosti Cr(VI), slediti njegovi redukciji, adsorpciji in prevzemu v posamezne predele aktivnega blata. Cr(VI) smo določili s speciacijsko analizo z uporabo metode izotopskega redčenja v masni spektrometriji z induktivno sklopljeno plazmo (ID-ICP-MS). Poskuse smo opravili v šaržnih sistemih. Ugotovili smo, da koncentracije Cr(VI) nad 1,0 mg L-1 in koncentracije Cr(III) nad 50,0 mg L-1 negativno vplivajo na nitrifikacijo. Študije speciacijskih analiz po 24 h inkubacije so pokazale, da se Cr(VI) s koncentracijo do 2,5 mg L-1, skoraj v celoti reducira, medtem ko se je pri dodatku 5,0 mg Cr(VI) L-1, reduciralo le 40 % dodanega Cr(VI). Podatki o porazdelitvi kroma med predelkih aktivnega blata kažejo na to, da je večina Cr v medceličnem prostoru, medtem ko intracelični in adsorbirani krom predstavljata manj kot 0,1 % kroma v aktivnem blatu. Cr(VI) se je reduciral v vseh predelkih aktivnega blata, najbolj učinkovito v intraceličnem in medceličnem prostoru.
COBISS.SI-ID: 27432487
Opisan je enostaven postopek sinteze 117Sn obogatenih izotopov tributil kositrovih spojin (TBT). Sinteza prične z brominiranjem kovinskega Sn in butilacijo SnBr4 z butil litijem. Nastali tetrabutil kositer (TeBT) pretvorimo v TBTCl z uporabo koncentrirane klorvodikove kisline pri kontroliranih temperaturnih pogojih. Čistost sintetiziranega 117Sn-obogatenega izotopa TBT smo preverili s speciacijsko analizo z uporabo GC-ICP-MS in NMR tehnik. rezultati so pokazali, da je čistost nastalega 117TBT večja od 93 %, v preostalih 7 % je bil prisoten DBT. Nastale spojine smo kvantificirali z metodo reverznega izotopskega redčenja GC-ICP-MS. Izkoristek sinteze je bil boljši od 60 %, sintetizirana spojina pa je obstojna več kot 6 mesecev.
COBISS.SI-ID: 27435559
Izcedne vode iz odlagališč odpadkov so pomemben vir organokositrovih spojin (OTC). V literaturi zasledimo podatke o koncentracijah OTC in izcednih vodah, malo pa je del, ki bi poročala o razgradnji in biometilacijskih procesih. V predstavljeni študiji smo šest mesecev preučevali pretvorbe OTC v izcednih vodah pri simuliranih pogojih, kot so v izcednih vodah z uporabo obogatenih stabilnih izotopov kositra: 117Sn tributil kositer (TBT), 119Sn dibutil kositer (DBT), 119Sn mešanice butil kositrovih spojin (TBT, DBT in monobutil kositer (MBT)) ter obogatenih izotopov 117SnCl2 in 117SnCl4. Kvantifikacijo OTC smo opravili s plinsko kromatografijo in masno spektrometrijo z induktivno sklopljeno plazmo (GC-ICP-MS). Da bi ločili med biotskimi in abiotskimi pretvorbami OTC in zvrsti anorganskega kositra smo izcedno vodo sterilizirali in rezultate primerjali z ne-sterilnimi vzorci. Poskusi so pokazali, da je razgradnja TBT potekala z bakterijami, DBT pa abiotsko. V izcedni vodi z dodatkom obogatenih izotopov Sn2+ ali Sn4+ je potekala biometilacija. Izkazalo se je, hidroliza Sn2+ in Sn4+ zvrsti zavira proces metilacije in določa obseg nastalih metil kositrovih spojin. Predstavljena raziskava pomembno prispeva k boljšemu razumevanju procesov pretvorb OTC v izcednih vodah in preprečevanju izpustov strupenih metil kositrovih spojin v okolje. Inovativni pristop uporabe stabilnih izotopov kot sledilcev procesov in originalnost dela sta omogočila, da je bil članek objavljen v najuglednejši reviji, PRVI s področja: Water Research (IF=4.655).
COBISS.SI-ID: 27462695
Razvili smo nov originalen postopek za pravilno pripravo raztopin stabilnih izotopov šestvalentnega kroma temelji na pripravi alkalne taline, ki jo nato raztopimo v klorovodikovi kislini. Šestvalentni krom se kvantitativno okisdira pri visoki temperaturi in visokem pH. Trivalentni krom iz kromovega trioksida pa pripravimo z mikrovalovnim razkrojem z uporabo dušikove (V) kisline. Razkrojeni vzorec nato v platinasti izparilnici odparimo do približno 0,2 mL in nato dodamo 1 mL klorvodikove kisline za stabilizacijo vzorca ter ustrezno razredčimo z vodo. Čistost izotopskih razotpin 50Cr(VI) in 53Cr(III) smo preverili s speciacijsko analizo FPLC-ICP-MS. Omenjeni način priprave raztopin stabilnih izotopov šestvalentnega in trivalentnega kroma iz kromovega trioksida omogoča njihovo pripravo brez dodatka oksidanotv ali reducentov. Dokazali smo, da že sledovi preostalega peroksida v sledilcu lahko v nevtralnem in alkalnem pH območju oksidirajo krom prisoten v preučevanem vzorcu, oziroma ga reducirajo v kislih pH območjih. Sledilce obogatenih izotopov smo uporabili pri študiju pretvorb Cr(VI) v odpadnem baltu in inhibiciji nitrifikacije s šestavlentnimin trivalentnim kromom.
COBISS.SI-ID: 25807399