Wydział Chemii (WCh)/Faculty of Chemistry

Permanent URI for this community

https://repozytorium.amu.edu.pl/handle/10593/4

Browse

Now showing 1 - 7 of 7

Analiza specjacyjna arsenu w wodzie techniką wysokosprawnej chromatografii cieczowej połączonej ze spektrometrią mas z jonizacją w indukowanej plazmie
(2011-06-09T09:09:21Z) Komorowicz, Izabela; Barałkiewicz, Danuta. Promotor
Niniejsza rozprawa doktorska zawiera systematyczne studium różnych aspektów dotyczących oznaczania arsenu ogólnego oraz jego pięciu form specjacyjnych: As(III), As(V), MMA, DMA i AsB. Do ich oznaczania wykorzystano zaawansowaną technikę analityczną - wysokosprawną chromatografię cieczową ze spektrometrią mas z jonizacją w indukowanej plazmie. Opracowanie wiarygodnych procedur analitycznych umożliwiających oznaczanie form chemicznych arsenu na poziome 1 µg L-1 i poniżej jest bardzo ważnym i aktualnym zadaniem analitycznym. Przygotowanie takich procedur dla laboratoriów pomiarowych umożliwi tworzenie odpowiednich uregulowań prawnych. Ważne jest aby laboratoria dysponowały zwalidowanymi metodami analitycznymi, aby mogły zapewnić spójność pomiarową otrzymanego wyniku oraz dysponowały metodami, w których niepewność pomiaru będzie niewielka.W części eksperymentalnej wykonano optymalizację pracy detektora ICP-MS i opracowano cztery procedury analityczne rozdzielania i oznaczania form specjacyjnych arsenu: (1) As(III) i As(V), (2) MMA i DMA, (3) As(III), As(V), MMA i DMA, (4) As(III), As(V), MMA, DMA i As(V). Zarówno w przypadku arsenu ogólnego, jak i form specjacyjnych tego pierwiastka, wykonano szczegółową walidację, opracowano budżet niepewności, wskazano źródła niepewności oraz wyznaczono rozszerzoną niepewność wyniku pomiaru.
Badanie pierwiastków toksycznych i fizjologicznych w ziołach. Procedury analityczne, zależności, analiza specjacyjna ołowiu i kadmu
(2023) Koko, Elwira; Barałkiewicz, Danuta. Promotor; Sajnóg, Adam. Promotor pomocniczy
Rozprawa doktorska przedstawia opracowane nowe procedury analityczne oznaczania całkowitej zawartości pierwiastków w ziołach wraz z oceną statystyczną i chemometryczną, oznaczania całkowitej zawartości kadmu i ołowiu w ekstraktach ziołowych, co pozwoliło na oszacowanie dawki pobranej pierwiastka na danym szlaku narażenia oraz analizę specjacyjną kadmu i ołowiu w ekstraktach ziołowych. Do powyższych celów zastosowano nowe zwalidowane procedury analityczne z wykorzystaniem technik: ICP-ORS-MS i HPLC/ICP-DRC-MS. Badanie korelacji międzypierwiastkowych zrealizowano dzięki analizie głównych składowych (PCA) oraz metodom wielowymiarowym: analizie zmiennych kanonicznych (CVA) i analizie regresji wielokrotnej. Oznaczanie całkowitej zawartości pierwiastków w ziołach, korzeniach ziół, mieszankach ziołowych i herbatach dostarczyła informacji, iż technika ICP-MS została właściwie dobrana do zamierzonego celu o czym świadczyły wyniki walidacji oraz wartości otrzymanych parametrów walidacyjnych. Przeprowadzone badania nie wykazały odstępstw w analizowanych próbkach od wartości literaturowych, choć w pewnej części próbek zawartości kadmu, ołowiu czy arsenu były powyżej maksymalnych dopuszczalnych wartości. W próbkach ziół wykazano również dużą rozpiętość wyników zawartości oznaczanych pierwiastków. Analiza chemometryczna wskazała na zależności między grupami pierwiastków, ale też dzięki zredukowaniu wielowymiarowości danych umożliwiła znalezienie tych zależności w badanych ziołach. Praktyczne zastosowanie CVA daje możliwość monitorowania składu produktów pochodzących z rożnych partii oraz przedziałów czasowych, które są jednocześnie źródłem zmienności i nie można tylko na nich opierać wnioskowania. Analiza regresji wielokrotnej wykazała istotne zależności między pierwiastkami. Analiza specjacyjna była możliwa do wykonania dzięki właściwej optymalizacji warunków oznaczania i walidacji procedury. Uzyskane wartości parametrów walidacyjnych były satysfakcjonujące, co skutkuje miarodajnością uzyskanych wyników. Podczas analizy próbek ekstraktów ziół i oznaczania trzech form specjacyjnych: Cd2+, Pb2+ i (CH3)3Pb+ wykazano obecność jonu kadmu i ołowiu, natomiast nie zidentyfikowano jonu trimetyloołowiu. The doctoral dissertation presents new analytical procedures for determining the total content of elements in herbs along with statistical and chemometric assessment, determining the total content of cadmium and lead in herbal extracts, which allowed for estimating the dose of the element taken in a given exposure route, as well as speciation analysis of cadmium and lead in herbal extracts. For the above purposes, new validated analytical procedures were used using the following techniques: ICP-ORS-MS and HPLC/ICP-DRC-MS. The study of correlations between elements was carried out using principal components analysis (PCA) and multivariate methods: canonical variable analysis (CVA) and multiple regression analysis. Determination of the total content of elements in herbs, herb roots, herbal mixtures and teas provided information that the ICP-MS technique was properly selected for the intended purpose, as evidenced by the validation results and the values of the obtained validation parameters. The tests carried out did not reveal any deviations in the analyzed samples from the literature values, although in some samples the cadmium, lead and arsenic contents were above the maximum permissible values. Herb samples also showed a wide range of results for the content of the determined elements. Chemometric analysis indicated the relationships between groups of elements, but also, thanks to reducing the multidimensionality of the data, it made it possible to find these relationships in the tested herbs. The practical use of CVA makes it possible to monitor the composition of products from different batches and time intervals, which are also a source of variability and conclusions cannot be based solely on them. Multiple regression analysis showed significant relationships between the elements. Speciation analysis was possible thanks to proper optimization of the determination conditions and procedure validation. The obtained values of the validation parameters were satisfactory, which means the reliability of the results obtained. During the analysis of herbal extract samples and the determination of three speciation forms: Cd2+, Pb2+ and (CH3)3Pb+, the presence of cadmium and lead ions was demonstrated, but the trimethyllead ion was not identified.
Badanie specjacji pierwiastków toksycznych w próbkach żywności ciekłej i stałej technikami sprzężonymi LC/ICP-DRC-MS i ESI-MS/MS
(2020) Lorenc, Wiktor; Barałkiewicz, Danuta. Promotor
W rozprawie doktorskiej przedstawiono opracowane procedury analizy specjacyjnej oraz wyniki badania specjacji As, Cr i Sb w próbkach żywności ciekłej i stałej. W prowadzonych badaniach stosowano zaawansowane techniki sprzężone LC/ICP-MS i LC/ESI-MS/MS. Rozszerzono zakres stosowalności procedury oznaczania As(III), As(V), Sb(III), Sb(V) oraz Cr(VI) dla butelkowanych wód mineralnych o szerokim zakresie zawartości składników rozpuszczonych. Opracowano procedury analityczne oznaczania toksycznych form specjacyjnych: As(III), As(V), Sb(III), Sb(V), Cr(VI) oraz form specjacyjnych arsenu: AsB, As(III), DMA, MMA, As(V) w próbkach butelkowanych wód smakowych i funkcjonalnych. Opracowano procedury analityczne oznaczania nieznanych form specjacyjnych As, Cr i Sb w próbkach butelkowanych wód smakowych i funkcjonalnych. Przeprowadzono szacowanie ryzyka związanego z konsumpcją wód butelkowanych w odniesieniu do innego niż rakotwórcze negatywnego działania As, Cr i Sb na organizm ludzki. Opracowano procedurę oznaczania form specjacyjnych arsenu: AsB, As(III), DMA,MMA i As(V) w algach. Opracowano procedurę analityczną identyfikacji nieznanych form specjacyjnych arsenu przy zastosowaniu techniki sprzężonej UPLC/ESI-MS/MS w algach. Wszystkie opracowane procedury analityczne poddano procesowi walidacji, oszacowano niepewność wyników pomiarów oraz zapewniono spójność pomiarową wyników pomiarów.
Optymalizacja i zastosowanie metody ICP-MS jednoczesnego oznaczania 15 pierwiastków w miodzie. Markery autentyczności miodu
(2011-03-03T10:43:37Z) Chudzińska, Maria; Barałkiewicz, Danuta. Promotor
W pracy przedstawiono pionierskie badania jednoczesnego oznaczania pierwiastków w próbkach miodów z Polski, przy zastosowaniu opracowanej i zwalidowanej metody ICP-MS z oceną chemometryczną wyników. Na podstawie literatury przedstawionej w części teoretycznej pracy, stwierdzono, że jednym z charakterystycznych wyróżników autentyczności miodu jest zawartość pierwiastków. Zaobserwowano, że w ostatnim piętnastoleciu wzrosło zainteresowanie analizą nieorganicznych składników miodu. W części eksperymentalnej przedstawiono optymalizację i walidację procedury analitycznej jednoczesnego oznaczania pierwiastków takich jak: Al, B, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sr, Zn w miodzie z zastosowaniem techniki ICP-MS, którego trudna matryca stwarza wiele problemów podczas przygotowania próbek. Dokonano badań i przedstawiono wyniki parametrów charakteryzujących procedurę analityczną, określono parametry opisujące wynik pomiaru. Do interpretacji otrzymanych wyników zastosowano metody chemometryczne w celu znalezienia markerów autentyczności badanych odmian miodów.
Wielopierwiastkowa analiza specjacyjna wody zaawansowaną techniką sprzężoną HPLC/ICP-DRC-MS
(2016) Marcinkowska, Monika; Barałkiewicz, Danuta. Promotor
W prezentowanej rozprawie doktorskiej przedstawiono podsumowanie wyników badań prowadzonych w okresie od 2012 do 2016 roku, w ramach studium doktoranckiego. Wyniki zostały zaprezentowane w formie oryginalnych artykułów naukowych opublikowanych w czasopismach z listy filadelfijskiej. Prowadzone prace miały na celu opracowanie nowych procedur analitycznych, pozwalających na wielopierwiastkową analizę specjacyjną wysoce toksycznych form specjacyjnych: AsIII, AsV, CrVI, SbIII i SbV w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi, za pomocą techniki sprzężonej wysokosprawnej chromatografii cieczowej połączonej ze spektrometrią mas z jonizacją w plazmie sprzężonej indukcyjnie, HPLC/ICP-DRC-MS. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów uzyskano dwie procedury analityczne pozwalające na oznaczanie form specjacyjnych: AsIII, AsV, CrVI w zakresach stężeń od (0.5-10.0) μg L-1 (procedura 1A) oraz od (5-50) μg L-1 (procedura 1B) w czasie odpowiednio 6 i 3 minuty oraz procedurę pozwalającą na rozdzielenie form specjacyjnych: AsIII, AsV, CrVI, SbIII i SbV w czasie 15 minut oraz ich oznaczenie w zakresach stężeń od poniżej 1 μg L-1 do 10 μg L-1 (procedura 2). Przperowadzono walidację każdej z zaprojektowanych procedur analitycznych oraz oszacowano budżet niepewności dla proceudry 2. Procedurę 2 zastosowano do analizy próbek rzeczywistych wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
Zastosowanie metody ablacji laserowej połączonej z ICP-MS do oznaczania i wizualizacji rozmieszczenia pierwiastków w miękkich tkankach ustrojowych
(2017) Sajnóg, Adam Jarosław; Barałkiewicz, Danuta. Promotor
Główną ideą rozprawy doktorskiej było opracowanie procedur analitycznych w celu uzyskania informacji o rozmieszczeniu i zawartości analizowanych pierwiastków w tkankach miękkich. Oznaczano pierwiastki zawarte w implantach: Ti, V i Al oraz pierwiastki fizjologiczne: Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, stosując metodę bezpośredniej analizy próbek stałych – ablację laserową ze spektrometrią mas z jonizacją w plazmie sprzężonej indukcyjnie (LA-ICP-MS). Prezentowane w niniejszej pracy wyniki badań są efektem współpracy interdyscyplinarnej chemików analityków z lekarzami stomatologii. W części literaturowej omówiono zagadnienia dotyczące analizy próbek klinicznych metodą LA-ICP-MS związane z pobraniem i przygotowaniem próbek, rodzajem stosowanej aparatury, wybranymi strategiami kalibracji oraz przedstawiono zestawienie literatury badawczej z omawianej dziedziny. W części eksperymentalnej przedstawiono sposób opracowania trzech procedur analitycznych w celu uzyskania informacji o rozmieszczeniu i zawartości analizowanych pierwiastków na powierzchni badanych próbek. Ponadto, przeprowadzono walidację istotnych parametrów metody analitycznej oraz zapewniono i wykazano spójność pomiarową. Opracowane i zwalidowane procedury analityczne zastosowano do analizy fragmentów tkanek mających kontakt z implantami. Uzyskane dwuwymiarowe mapy zawartości pierwiastków będących składnikami elementów implantu (Ti, Al, V) wskazują jednoznacznie na obecność dużej ilości tych pierwiastków na powierzchni badanych tkanek, głównie w postaci drobin metalicznych o wymiarach rzędu mikrometrów.
Zastosowanie spektrometrii mas rozcieńczenia izotopowego w analizie specjacyjnej chromu w wodzie techniką sprzężoną HPLC/ICP-MS
(2015-09-21) Markiewicz, Barbara Magdalena; Barałkiewicz, Danuta. Promotor
Chrom jest pierwiastkiem wzbudzającym duże zainteresowanie w dziedzinie analizy specjacyjnej ze względu na przeciwstawne właściwości jego form chemicznych. Cr(III) uważany jest za niezbędny mikroskładnik odżywczy, gdyż warunkuje prawidłowe funkcjonowanie naszego organizmu, wspomagając metabolizm węglowodanów, tłuszczy oraz białek. Z drugiej strony Cr(VI) wykazuje działanie mutagenne i genotokstyczne, co jest spowodowane jego wysokim potencjałem oksydacyjnym i łatwością dyfundowania przez błony biologiczne tej formy chromu. Zależność pomiędzy stopniem utlenienia chromu a jego toksycznością jest podstawowym powodem dużego zainteresowania analityków metodami umożliwiającymi oznaczanie form specjacyjnych chromu w wodzie. Spośród różnych podejść analitycznych wykorzystywanych do oznaczania form specjacyjnych chromu połączenie wysokosprawnej chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas rozcieńczenia izotopowego z plazmą sprzężoną indukcyjnie (HPLC/ICP-IDMS) jest jedynym, słusznym rozwiązaniem, ponieważ umożliwia uzyskanie najwyższej jakości metrologicznej spójności pomiarowej. Zastosowanie wspomnianej metody definitywnej gwarantuje ponadto uzyskanie wiarygodnych i kompetentnych wyników oznaczania, które są podstawowym wymogiem wprowadzenia nowych uregulowań prawnych.

Browse

Browsing Wydział Chemii (WCh)/Faculty of Chemistry by Author "Barałkiewicz, Danuta. Promotor"

Results Per Page

Sort Options