1. Optimizacija naravnega prezračevanja v enodružinski hiši s povišano koncentracijo radonaTanja Buh, 2022, magistrsko delo Opis: Radon (222Rn) je naravni radioaktivni plin, ki ob daljši izpostavljenosti pri človeku poveča tveganje za nastanek pljučnega raka. V stavbe vstopa 222Rn preko stavbnega ovoja, ki je v stiku z zemljino, zato je njegova koncentracija v zraku stavb odvisna od koncentracije v talnem zraku, kakovosti gradnje, meteoroloških dejavnikov in prezračevanja (naravno ali mehansko). Za raziskavo smo izbrali dve sosednji stanovanjski stavbi: (i) novejšo naseljeno z dobro zrakotesnostjo stavbnega ovoja in (ii) starejšo nenaseljeno s slabšo zrakotesnostjo stavbnega ovoja. V obeh stavbah smo v obdobju april–december 2021 merili koncentracije 222Rn, v novejši stavbi pa smo s pomočjo simulacije optimizirali prezračevanje. Najprej smo izvedli tridnevne (tj. kratkotrajne) kontinuirne meritve koncentracije 222Rn v izbranih prostorih obeh stavb. Na osnovi rezultatov smo izbrali prostore za nadaljnje meritve, in sicer v novejši (študentsko sobo, dnevno sobo in klet) in v starejši stavbi (kopalnico), kjer smo izvedli večtedenske (t.i. dolgotrajne) kontinuirne meritve koncentracije 222Rn v vseh letnih časih. Ugotovili smo, da so povprečne letne koncentracije 222Rn v novejši stavbi pod referenčno mejo 300 Bq/m3 (študentska soba 179±63 Bq/m3, dnevna soba 114±35 Bq/m3) ter povišane v kleti (1038±477 Bq/m3) in v starejši stavbi (1927±1461 Bq/m3). V nadaljevanju je bil poudarek raziskave na študentski sobi, kjer smo jeseni in pozimi, sočasno s koncentracijo 222Rn, kontinuirno merili še koncentracijo CO2 in spremljali pogostost in trajanje naravnega prezračevanja (odpiranje balkonskih vrat). Kljub pogostemu prezračevanju, so v obeh letnih časih zgodaj zjutraj koncentracije 222Rn večkrat presegle 250 Bq/m3, koncentracije CO2 pa 2000 ppm. Koncentracije 222Rn in CO2 smo nato še simulirali v programu CONTAM 3.4.0.1 z različnimi načrtovanimi stopnjami prezračevanja (DVR). Kriterij, ki smo ga pri tem upoštevali je bil, da koncentraciji 222Rn in CO2 ne presežeta mejne vrednosti (100 Bq/m3 za 222Rn in 1000 ppm za CO2). Jeseni smo ta pogoj dosegli pri 25,0 m3/h (0,5/h) za 222Rn in 69,9 m3/h (1,4/h) za CO2. Pozimi tega pogoja nismo mogli doseči za 222Rn niti z DVR 89,9 m3/h (1,8/h), za CO2 smo ga zagotovili pri DVR 69,9 m3/h (1,4/h). Ker tako visoke stopnje izmenjav zraka težko dosežemo z naravnim prezračevanjem, smo predlagali vgradnjo prezračevalnega sistema. Izračunali smo še letno efektivno dozo, ki jo zaradi 222Rn in produktov v zraku prejme oseba v študentski sobi (4 mSv), ki je višja od povprečne efektivne doze v svetovnem merilu (1,15 mSv/leto). Povišana efektivna doza še dodatno potrjuje smiselnost vgradnje prezračevalnega sistema.
Ključne besede: radon, ogljikov dioksid, stanovanjska stavba, prezračevanje, efektivna doza, simulacija
Objavljeno: 10.08.2022; Ogledov: 1037; Prenosov: 37
 Polno besedilo (3,27 MB) |
2. Staranje nitrogvajakola pod vplivom sončne svetlobeAjda Delić, 2020, magistrsko delo Opis: Nitrogvajakoli so rumeno obarvane spojine, ki prispevajo k absorpciji rjavega ogljika v ozračju. Na podnebje vplivajo z absorbiranjem svetlobe v bližnjem UV in vidnem delu spektra, saj po absorpciji sproščajo toploto, kar vodi v ogrevanje ozračja. Poleg tega imajo škodljiv vpliv tudi na ekosistem. Prisotnost v ozračju in njihovi mehanizmi nastanka so že raziskani, mehanizmi razpadanja v vodni fazi ozračja pa so malo znani. V tem delu smo raziskali, kako sončna svetloba vpliva na staranje nitrogvajakolov v ozračju. Z uporabo fotospektroskopije smo najprej proučili spektroskopske lastnosti vodnih raztopin gvajakola, 4-nitrogvajakola, 5-nitrogvajakola in dinitrogvajakola ter kako nanje vpliva pH. Preiskovani nitrogvajakoli v vidnem delu spektra močno absorbirajo le pri visokih pH, dinitrogvajakol pa zaradi nekoliko nižjega pKa absorbira tudi že pri rahlo kislih pH vrednostih. pH raztopin 4-nitrogvajakola in 5-nitrogvajakola različnih koncentracij smo pred fotolizo prilagodili na vrednost atmosferskih vod (pH okoli 5), nato pa smo jih izpostavili sončnemu simulatorju z močjo enega sonca. Produkte fotorazgradnje smo ločili in identificirali s tekočinsko kromatografijo sklopljeno s pretočnim spektrometrom in tandemskim masnim spektrometrom (LC-UV/Vis-MS/MS). Fotorazgradnja nitrogvajakolov poteka zelo počasi. Najdeni produkti imajo ohranjen aromatski obroč in eno ali več nitro skupin (dinitrogvajakol, 4-nitrokatehol). Zaključimo lahko, da so nitrogvajakoli v vodni fazi ozračja obstojni, absorbirajo v širokem območju pH vrednosti in s svojimi absorpcijskimi lastnostmi skupaj s produkti fotorazgradnje prispevajo k vplivu rjavega ogljika na podnebje.
Ključne besede: Rjavi ogljik, nitrogvajakol, fotorazpad, spektroskopske lastnosti, vpliv pH, identifikacija produktov, LC-UV/Vis-MS/MS
Objavljeno: 03.06.2020; Ogledov: 2885; Prenosov: 113
Polno besedilo (1,62 MB) |
3. OSNUTEK STRATEGIJE ZA PREHOD MESTNE OBČINE NOVA GORICA DO OBČINE BREZ ODPADKOVMateja Pečnik, 2020, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu so opisane različne poti, po katerih občine pri ravnanju z odpadki poskušajo doseči stanje brez odpadkov – BO (angl. Zero Waste). Prikazano je, s kakšnimi pristopi, ukrepi in vlaganji so nekatere občine uvajale strategijo brez odpadkov ter kakšne učinke so pri tem dosegale. Nadalje so predstavljene skladnosti zakonske ureditve s sistemom brez odpadkov oziroma kje in kakšna so neskladja. V nadaljevanju se naloga nanaša na stanje sistema ravnanja z odpadki v Mestni občini Nova Gorica (MONG) in drugih goriških občinah. Primerjani so podatki o zbranih količinah odpadkov in njihovi končni uporabi, kar je kasneje uporabljeno v primerjavi z nekaterimi občinami, ki uvajajo sistem BO. Upoštevani so podatki o učinkovitosti ločenega zbiranja odpadkov na območju delovanja Komunale Nova Gorica, d. d. Izpostavljeni so obstoječi ukrepi in primeri dobrih praks ponovne uporabe. Na osnovi intervjujev in analize izpolnjenih anket je ocenjena pripravljenost skupnosti za aktivno vključitev, ki je potrebna za prehod občine na strategijo BO pri ravnanju z odpadki. Končni korak zajema uporabo zbranih podatkov za pripravo predloga strategije, po kateri bi MONG lahko dosegla stanje brez odpadkov. Predlog obsega ukrepe, njihovo časovno razporeditev, zahteve ukrepov in njihov učinek pri doseganju ciljev. Ocenjene so možnosti za razvoj »zelenih« delovnih mest ter drugi posredni učinki.
Ključne besede: Komunala Nova Gorica d. d., brez odpadkov, MONG, zakonodaja.
Objavljeno: 04.03.2020; Ogledov: 2869; Prenosov: 120
Polno besedilo (3,71 MB) |
4. OBDELAVA ODPADNIH VODA NA ZAVAROVANIH OBMOČJIH NARAVE V SLOVENIJI: TRENUTNO STANJE IN MOŽNOSTI RAZVOJAPetra Gerbec, 2019, magistrsko delo Opis: Za obdelavo odpadnih voda so na voljo različni sistemi, različen pa je tudi njihov okoljski odtis. V nalogi smo se osredotočili na obdelavo odpadnih voda na varovanih območjih narave v slovenskem visokogorju in sredogorju z uporabo decentraliziranih sistemov. Z analizo življenjskega cikla produkta (LCA) smo ovrednotili okoljski vpliv treh decentraliziranih sistemov: sistem Sanbox z rastlinsko čistilno napravo (RČN), sekvenčni šaržni reaktor (SBR) in kompostno stranišče. Med seboj smo primerjali sistema Sanbox z RČN in SBR ter ugotovili, da ima sistem Sanbox z RČN pri vseh vplivnih kategorijah bistveno večji vpliv od sistema SBR. Kompostno stranišče v primerjavo ni bilo vključeno, ker pri njem odpadne vode ne nastajajo. Opravljena analiza LCA je razkrila, da je to področje slabo kontrolirano in potrebno izboljšav. V okviru naloge smo analizirali tudi okoljske obremenitve, ki jih predstavljajo planinske koče v slovenskem visokogorju in sredogorju. Na podlagi posredovanih podatkov o parametrih vode na iztoku iz čistilnih naprav planinskih koč ni bilo mogoče podati jasnih zaključkov zaradi precejšnjih nihanj vrednosti parametrov med posameznimi vzorčenji. Za namen pridobitve mnenja obiskovalcev planinskih koč smo sestavili tudi vprašalnik. Rezultati vprašalnika so pokazali, da bi bilo potrebno po mnenju uporabnikov sanitarne sisteme v planinskih kočah izboljšati.
Ključne besede: Odpadne vode, okoljski odtis, LCA, varovana območja narave, Sanbox, kompostno stranišče, rastlinska čistilna naprava
Objavljeno: 10.12.2019; Ogledov: 3293; Prenosov: 215
Polno besedilo (1,79 MB) |
5. Prisotnost biokontrolne aktivnosti pri kvasovkah, osamljenih iz vinogradniškega okoljaUrban Česnik, 2019, magistrsko delo Opis: Opravili smo dve hitri molekularni tehniki za identifikacijo enoloških kvasovk, ki so bile izolirane iz vinogradov z ekološko in intergrirano pridelavo grozdja. Najprej smo določili 15 Saccharomyces kvasovk s pomočjo analize multipleks PCR med zbranimi 131 izolati, nato smo s pomočjo ribotipizacije ITS določili približno 98 kvasovk do nivoja vrste, ki so bile potrjene tudi s sekvenciranjem regije ITS. Določili smo 16 vrst vinskih kvasovk: Hanseniaspora uvarum, H. valbyensis, H. opuntiae / H. uvarum, Lachancea thermotolerans, Candida tropicalis, Candida sp. / Starmerella sp., Metschnikowia pulcherrima, Pichia kudriavzevii, P. terricola, P. kluyveri, Wickerhamomyces anomalus, Kodamaea ohmeri, S. bacillaris, Saccharomyces cerevisiae, Saturnispora diversa in Torulaspora delbrueckii. Ugotovili smo, da so najdene kvasovke običajne naseljevalke grozdne mikroflore ter da je način pridelave grozdja vplival na pojavljanje določenih vrst v obravnavanih vinogradih. Nadalje smo testirali kvasovke na tvorbo sideroforov, tvorbo protiglivnih hlapnih organskih spojin (HOS), hidrolitično aktivnost in toleranco kvasovk na fungicide, kot so baker, iprodion, fluazinam ter kombinacijo ciprodinil / fludioksonil. Za kvalitativno detekcijo hidrolitične aktivnosti smo uporabili presejalne teste na osnovi trdnega gojišča z dodanim hitinom ali β-D-glukozidi kot substratom in ugotovili, da je veliko testiranih kvasovk sposobnih proizvajati litične encime, ki bi lahko bili odgovorni za razgradnjo celičnih sten fitopatogenih gliv in potencialno sposobni proizvajati HOS s hidrolizo grozdnih glikozidov zaradi prisotnosti β-glukozidaz. Prav tako smo opazili, da so te encimske aktivnosti običajno odvisne od seva. Na splošno so kvasovke tudi tolerantne na testirane fungicide. Ugotovili smo tudi, da je odpornost biofungicidnih kvasovk na fungicide koristna lastnost za razvoj biofungicidov v prihodnosti pri aplikacijah v strategijah z zmanjšanim vnosom pesticidov.
Ključne besede: Kvasovka, biološki nadzor, fitopatogen, Botrytis cinerea, vinogradništvo
Objavljeno: 01.12.2019; Ogledov: 3494; Prenosov: 113
Polno besedilo (1,57 MB) |
6. UPORABA NARAVNIH SLEDIL ZA DOLOČANJE ZNAČILNOSTI KRAŠKIH IZVIROV NA OBROBJU PLANINSKEGA POLJA (JZ Slovenija)Teja Melinc, 2019, magistrsko delo Opis: Izvir Malenščica je pomemben vir oskrbe s pitno vodo za približno 21.000 prebivalcev v občinah Postojna in Pivka. Poleg izvira Unice je eden od dveh večjih kraških izvirov na južnem robu Planinskega kraškega polja v jugozahodni Sloveniji. Oba izvira se polnita iz kompleksnega kraškega sistema, za katerega je značilna izmenjava med površinskim in podzemnim tokom.
Pri določanju značilnosti kraških izvirov smo uporabili metodo sledenja z naravnimi sledili, ki vključuje merjenje naravnih lastnosti vode, kot so pretok, temperatura, električna prevodnost in kemijska sestava vode v različnih točkah znotraj kraškega vodonosnega sistema in pri tem merimo spreminjanje teh parametrov s časom ob različnih hidroloških pogojih. Za preučevanje in obdelavo teme magistrske naloge smo imeli štiri skupine podatkov, ki smo jih predhodno zbrali in ustrezno obdelali.
Prva skupina je zajemala podatke merjenja specifične električne prevodnosti v 30-minutnih intervalih v obeh izvirih ter ponikalnicah Pivka in Rak v njunem prispevnem zaledju za obdobje od 15. 10. 2016 do 4. 1. 2017, ko so hidrološke razmere variirale od nizke do visoke vodne gladine in nato spet v bolj suho obdobje konec leta 2016. Druga skupina je zajemala podatke občasnih osnovnih kemijskih analiz ter analiz kovin za izvir Malenščica za daljše obdobje, in sicer od 17. 4. 2007 do 10. 10. 2017. Tretja skupina podatkov predstavlja rezultate analize kemijskih in mikrobioloških podatkov v obeh izvirih in obeh ponikalnicah med vodnim valom za obdobje od 7. 9. 2017 do 3. 10. 2017. Četrti sklop podatkov pa spet zajema za vse štiri lokacije rezultate, pridobljene v sklopu izdelave magistrske naloge, z izvedbo podrobnega vzorčenja in kemijsko analizo vzorcev v času vodnega vala za obdobje od 10. 5. 2019 do 15. 5. 2019. Primerjava različnih skupin podatkov za štiri vzorčevalna mesta (Malenščica, Unica, Rak in Pivka) je omogočila boljše razumevanje odnosov med različnimi deli zaledja in spreminjanja njihovih deležev pri napajanju obeh izvirov ob različnih hidroloških razmerah. Na osnovi določitve časovnih zamikov med vrhovi in doli krivulj specifične električne prevodnosti smo tudi ocenili navidezne hitrosti toka podzemne vode med ponikalnicami in izviri.
Na podlagi primerjave sprememb fizikalnih, kemijskih in mikrobioloških parametrov za različne padavinske in hidrološke razmere izvirov in vodnih tokov v njunem zaledju smo lahko sklepali o značilnostih pretakanja podzemne vode v obravnavanem kraškem vodonosniku.
Ključne besede: Naravna sledila, kras, Planinsko polje, vodni vir, fizikalni in kemijski parametri, mikrobiološki parametri.
Objavljeno: 25.11.2019; Ogledov: 3096; Prenosov: 112
Polno besedilo (2,95 MB) |
7. Komparativna analiza procesa proizvodnje ventilatorjev v podjetju Hidria Rotomatika; primerjava tipov ventilatorjev z vidika življenjskega ciklaMerisa Kapić, 2019, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je z metodo analize življenjskega cikla ocenjen vpliv na okolje dveh ventilatorjev proizvajalca Hidria Rotomatika: starejši model R-11 in novejši HEC-10. Analiza zajema proizvodno fazo in fazo uporabe izdelka, medtem ko je faza razgradnje zaradi kompleksnosti in pomanjkanja podatkov iz analize vseživljenjskega cikla izključena. Analiza je pokazala, da ima v proizvodni fazi novejši model HEC-10 nekoliko manjši negativni vpliv na okolje. Model R-11 ima večji negativni vpliv na okolje v skoraj vseh kategorijah, razen kategorij raba tal in izraba mineralnih virov. Model R-11 ima za 8,8 % večji vpliv na zdravje ljudi in za 6,9 % večji vpliv na izrabo virov, medtem ko ima na drugi strani model HEC-10 za 5,1 % večji vpliv na kakovost ekosistemov. Večja razlika med ventilatorjema nastane v fazi uporabe, kjer model HEC-10 pokaže sodobno zasnovo in je zaradi manjše rabe energije prijaznejši okolju. Pri vseh kategorijah je poleg izrabe mineralnih virov imela poraba električne energije med obratovanjem največji negativni vpliv na okolje. Na zmanjšanje negativnega vseživljenjskega vpliva obeh ventilatorjev na okolje je torej ključnega pomena zmanjšanje rabe električne energije v fazi uporabe.
Ključne besede: Analiza življenjskega cikla, življenjski cikel izdelka, ventilatorji, vpliv na okolje, industrijska ekologija
Objavljeno: 30.10.2019; Ogledov: 3372; Prenosov: 79
Polno besedilo (1,19 MB) |
8. Odvisnost koncentracije nanodelcev v zunanjem zraku od stabilnosti atmosfereAnja Petra Bencek, 2019, magistrsko delo Opis: Nanodelci v zraku škodljivo vplivajo na okolje in na človeka. Še posebej smo jim izpostavljeni v večjih mestih, kjer je njihov glavni izvor promet. Zato smo v zunanjem zraku v Ljubljani merili številčne koncentracije delcev (CN) velikosti 10 – 1083 nm z merilnikom 'Scanning Mobility Particle Sizer' proizvajalca Grimm Aerosol Technik, Nemčija, v vseh letnih časih v letu 2018. Delce smo razvrstili v dve skupini, PM0,1 in PM1,1, in spremljali njihovo odvisnost od stabilnosti atmosfere, ki smo jo določili na osnovi koncentracije radona (222Rn) v zraku. Pozimi in jeseni smo določili šest razredov stabilnosti (R1 – R6), spomladi in poleti pa pet (R1 – R5). Koncentracije delcev smo merili na Institutu "Jožef Stefan", podatke o gostoti prometa pa smo pridobili za Tržaško cesto, ki je oddaljena približno 200 m. Obdobja meritev so bila: (i) 30.12.2017 – 2.1.2018; 20. – 26.1.2018 pozimi, (ii) 12. – 18.4.2018 spomladi, (iii) 9. – 27.7.2018 poleti, in (iv) 5.9. – 6.11.2018 jeseni. Številčne koncentracije delcev so se običajno gibale v naslednjih območjih (v cm–3): (i) 2000 – 20000 PM0,1 in 1000 – 5000 PM1,1 pozimi, (ii) 5000 – 20000 PM0,1 in 1000 – 4000 PM1,1 spomladi, (iii) 1500 – 15000 PM0,1 in 1000 – 3000 PM1,1 poleti, in (iv) 5000 – 20000 PM0,1 in 3000 – 8000 PM1,1 jeseni. V splošnem je koncentracija PM0,1 višja za faktor 2 – 3 od koncentracije delcev PM1,1. Koncentracije delcev PM0,1 so odvisne predvsem od gostote prometa, med delovniki imamo dve izraziti konici, vezani na začetek in zaključek službe, med vikendi so koncentracije približno za polovico nižje. Skozi vse leto so njihove koncentracije v zunanjem zraku podobne, ker pa imajo krajši čas zadrževanja v ozračju, čez dan veliko bolj nihajo kot koncentracije PM1,1. Na koncentracije delcev PM1,1 vpliva promet v manjši meri, nekoliko višje koncentracije so pozimi, spomladi in jeseni, verjetno odraz kurilne sezone. Koncentracije delcev sledijo spremembam v stabilnosti atmosfere, praviloma se višajo z večanjem razreda stabilnosti. Najvišje koncentracije delcev PM1,1 so v razredu R6, to je v času dolgotrajne temperaturne inverzije. Koncentracije delcev PM0,1 se manj ujemajo z razredi stabilnosti.
Ključne besede: Nanodelec, PM1, 1 in PM0, 1, radon, stabilnost atmosfere, kontinuirna meritev, letni čas, Ljubljana
Objavljeno: 14.10.2019; Ogledov: 3478; Prenosov: 132
Polno besedilo (4,92 MB) |
9. Vpliv bivalnih navad na dinamiko radona v domovihMonika Ferfolja, 2019, magistrsko delo Opis: Radioaktiven žlahtni plin radon (222Rn) je eden izmed največjih onesnaževalcev zraka v zaprtih prostorih, saj lahko vsakodnevna izpostavljenost radonu vodi do nastanka pljučnega raka. Cilj magistrske naloge je bil ugotoviti, kako bivalne navade stanovalcev (predvsem prezračevanje) vplivajo na koncentracije aktivnosti radona v prostorih in na prejete efektivne doze. V mestu Idrija smo si izbrali dve hiši (H1 in H2), ki stojita v bližini Idrijske prelomnice, kjer smo primerjali dinamiko radona v povezavi z bivalnimi navadami. Najprej smo v obeh hišah izmerili trenutne koncentracije radona v več prostorih. Nato smo na osnovi trenutne koncentracije radona izbrali prostor z enako namembnostjo in čim bolj podobno koncentracijo radona za nadaljnje kontinuirne meritve. Izkazalo se je, da sta to spalnici obeh hiš, kjer so se trenutne koncentracije radona razlikovale le za 1 %. Kontinuirne meritve radona smo v obeh spalnicah izvedli v obdobju od 1.1. do 18.11.2018. Iz urnih koncentracij radona smo izračunali različna povprečja koncentracij: letno, dnevno, zimsko, spomladansko, poletno in jesensko, in jih uporabili za izračun efektivnih doz, ki jih prejmejo stanovalci v času spanja (8 od 24 ur za vse leto). Povprečne koncentracije radona samo poleti niso presegle mejne vrednosti 300 Bq m─3. Po pričakovanju so bile v obeh spalnicah koncentracije radona najvišje pozimi in najnižje poleti, spomladi in jeseni pa so bile precej podobne. Koncentracije so bile višje ponoči kot podnevi, v vseh letnih časih pa najvišje zjutraj, pred začetkom zračenja spalnic. V spalnici H1 je bila povprečna letna koncentracija radona 797754 Bq m─3, v spalnici H2 pa 854785 Bq m─3. Efektivne doze smo izračunali na osnovi koncentracije aktivnosti radona za (i) ves dan (0─24h) in (ii) samo nočni čas (22─6h). Povprečna letna celodnevna (0─24h) efektivna doza je bila v spalnici H1 8,83 mSv in v spalnici H2 9,52 mSv. Povprečna letna nočna (22─6h) efektivna doza pa je bila v spalnici H1 višja za faktor 1,03 in v spalnici H2 za faktor 1,07 od celodnevne. Efektivne doze so v obeh spalnicah močno povezane s prezračevanjem, saj se z večjo intenzivnostjo zračenja znižajo. Tako je efektivna doza na osnovi nočne koncentracije radona v spalnici H1 poleti za faktor 4,7 nižja od zimske, v spalnici H2 pa za faktor 5,1.
Ključne besede: Radon, kontinuirne meritve, bivalno okolje, prezračevanje, efektivna doza, tektonski prelom
Objavljeno: 15.04.2019; Ogledov: 4220; Prenosov: 169
Polno besedilo (3,52 MB) |
10. Določevanje železa v naravnih vodah s tehniko FIA-TLSGaja Tomsič, 2019, magistrsko delo Opis: Vodni organizmi potrebujejo železo za bistvene metabolne procese. Vendar pa se večina raztopljenega železa v vodi, ki ni vezana na organske molekule ali kompleksirana z anorganskimi ligandi, oksidira v železove ione Fe(III) in tvori oborino Fe(OH)3. Zato je aktivnost biomase na vodni gladini pogosto omejena z razpoložljivostjo raztopljenega železa, ki je lahko nižja od 1 nM. To dejstvo lahko vpliva tudi na širše okolje, saj ima vpliv na hitrost fiksiranja CO2 zaradi fotosinteze avtotrofne biomase. Določanje elementov v sledovih, med katerimi je tudi železo, predstavlja zaradi kompleksnosti naravne vode izziv. Določitev koncentracije železa je v preteklosti zahtevala predhodno koncentracijo vzorca z ekstrakcijo s topilom. V tem delu poročamo o rezultatih spektrometrije s toplotnimi lečami s pretočno injekcijsko analizo, ki ne potrebuje predkoncentracije železa v vzorcu.
Koncentracije železa v različnih redoks oblikah smo določali s pretočno injekcijsko analizo (FIA) z uporabo 1,10 - fenantrolina, ki kompleksira železove Fe(II) ione v stabilen kompleks z absorpcijskim maksimumom pri 508 nm. Skupno količino raztopljenega železa (Fe(II) in Fe(III)) smo določili po redukciji Fe(III) iona v Fe(II) z askorbinsko kislino. V sistemu FIA smo za detekcijo uporabili spektrometer s toplotnimi lečami (TLS); tipalni žarek je imel valovno dolžino 633 nm, vzbujevalni pa 450 nm ali 530 nm. Posledica absorpcije svetlobe vzbujevalnega žarka je segrevanje vzorca zaradi neradiacijske relaksacije absorbirane energije. Tvori se toplotna leča (TL). Detekcija temelji na razprševanju tipalnega žarka na TL. Analize vzorcev smo izvajali v »šaržnem« in »on-line« načinu. Z »on-line« konfiguracijo (1,10 - fenantrolin je sestavljal nosilno raztopino za FIA) smo lahko injicirali vzorce brez kakršnekoli predhodne priprave ali dodajanja reagentov, razen askorbinske kisline pri določevanju skupnega železa.
V tem magistrskem delu smo primerjali spodnje meje detekcije (LOD) različnih tehnik in pogojev (valovne dolžine laserske svetlobe in koncentracija nosilne raztopine v pretočnem sistemu) s ciljem, da bi dosegli najboljšo občutljivost za železove ione. FIA-TLS je primerna tudi za tehniko standardnega dodatka. Uporabnost in pravilnost FIA-TLS smo preverili z določevanjem koncentracij železa v rečni vodi.
Ključne besede: železove zvrsti, pretočna injekcijska analiza (FIA), spektrometrija s toplotnimi lečami (TLS)
Objavljeno: 19.02.2019; Ogledov: 3893; Prenosov: 134
Polno besedilo (2,30 MB) |
