Ανάπτυξη μιας εναλλακτικής φωτομετρικής μεθόδου με κύριο ενδιαφέρον στο πεδίο της περιβαλλοντικής ανάλυσης

Abstract

Εισαγωγή: Ζούμε σε ένα διαρκώς βιομηχανοποιούμενο κόσμο, όπου όλο και περισσότεροι άνθρωποί αναγκάζονται να ζήσουν σε περιοχές όπου η ποιότητα του περιβάλλοντος επηρεάζει αρνητικά την υγεία. Οι αναπτυσσόμενες χώρες ιδιαίτερα υπολείπονται στην αποτελεσματική επεξεργασία των λυμάτων. Υπάρχουν έτσι μόρια που βρίσκονται στα αστικά νερά και λύματα σε συγκεντρώσεις αρκετά χαμηλές ώστε να μην είναι δυνατή η ανίχνευση και ποσοτικοποίησή τους με συμβατικές μεθόδους και τεχνικές που ακολουθούνται γενικά στα εργαστήρια ανάλυσης που δεν διαθέτουν εξειδικευμένο εξοπλισμό. Λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες αυτές, η ανάπτυξη έγκυρων και γρήγορων μεθόδων ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης ρυπαντών είναι ιδιαιτέρως σημαντική. Σκοπός: Η εργασία αυτή στοχεύει στην ανάπτυξη ενός πρωτοκόλλου βασισμένου στην ικανότητα προσρόφησης του πηλού εκτορίτη, με σκοπό τη συμπύκνωση/προσυγκέντρωση δειγμάτων που θα διευκολύνει την έγκυρη και γρήγορη ανάλυση ρύπων σε λύματα και αποθέσεις ύδατος και στην ανάπτυξη μιας μεθόδου φωτογράφισης και ποσοτικοποίησης των δειγμάτων αυτών χωρίς τη χρήση φωτομέτρου. Μέθοδος: Η πειραματική διαδικασία βασίστηκε σε 2 τεχνικές-πυλώνες, που χρησιμοποιήθηκαν για να υποστηρίξουν τον στόχο αυτό. Αυτές είναι η μέθοδος προσρόφησης μορίων σε bentone LT (υβρίδιο εκτορίτη) και μέτρησης της απορρόφησης των μορίων με τη χρήση φωτόμετρου μετά από συμπύκνωση και προσθήκη κατάλληλου χρωμογόνου ή εναλλακτικά τη φωτογράφηση των προσροφημένων αυτών μορίων στο στερεό υλικό μετά την αντίδραση με το χρωμογόνο και την ανάλυση έντασης των καναλιών RGB στο λογισμικό επεξεργασίας εικόνων ImageJ και την συσχέτιση αυτών με την συγκέντρωση των εξεταζόμενων δειγμάτων. Αποτελέσματα: Πραγματοποιήθηκε με επιτυχία η ανάπτυξη των πρωτοκόλλων συμπύκνωσης σε bentone και ανάλυσης φωτογραφιών των εξεταζόμενων μορίων. Παρατηρήθηκε επιτυχή προσρόφηση τους σε bentone LT και ικανοποιητική ποσοτικοποίηση όπως προκύπτει από το R2 και το εύρος των περιοχών γραμμικότητας που επιτεύχθηκαν. Συγκεκριμένα μέσω των πρωτοκόλλων βρέθηκε φωτομετρικά περιοχή γραμμικότητας σε επίπεδα κοντινά των περιβαλλοντικών, μορίων Fe(IΙI), Αg(Ι), Cu(ΙΙ), Mt red, Co(ΙΙ) (σε προσομοίωση λυμάτων), irinotecan, topotecan (σε προσομοίωση λυμάτων) και ουρικού οξέος. XI Φωτογραφικά έγινε ποσοτικός προσδιορισμός και εύρεση περιοχής γραμμικότητας για Cu, Mt red, Co, τοποτεκάνη και ουρικό οξύ. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα αποτελέσματα του ουρικού οξέος (0,43 - 17,7 μg/mL) και της τοποτεκάνης (100-240 ng/ml) καθώς τα πρωτόκολλα παρουσιάζουν πολύ μεγάλη ευαισθησία και όριο ποσοτικοποίησης μικρότερο ήδη επικυρωμένων μεθόδων.* Συμπεράσματα: Με βάση τα αποτελέσματα των πειραματικών διαδικασιών φαίνεται πως και το πρωτόκολλο προσρόφησης μορίων και μέσω της χρήσης bentone LT και συμπύκνωσής τους σε αυτό, και το πρωτόκολλο φωτογράφισης και ανάλυσής τους είναι ικανά να χρησιμοποιηθούν εκτεταμένα για τον προσδιορισμό συγκεντρώσεων πλήθους μορίων σε συγκεντρώσεις σε κάποιες περιπτώσεις ακόμα και μικρότερες από τις αντίστοιχες ήδη επικυρωμένων μεθόδων. Περαιτέρω βελτίωση των πρωτοκόλλων και εξέταση μικρότερων συγκεντρώσεων φωτογραφικά μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερα αποτελέσματα.