metode determinasi dioksin dan furan (metode T09)


Metode TO-9

Metode ini menceritakan metode pengambilan sampel dan analisis untuk penentuan secara kuantitatif polyhalogenated dibenzo-p-dioxin dan dibenzofurans (PHDD/PHDF) dalam udara ambien, yang meliputi polychlorinated dibenzo-p-dioxins dan dibenzofurans (PCDDs/PCDFs), polybrominated dibenzo-p-dioxins dan dibenzofurans (PBDDs/PBDFs), dan bromo/chloro dibenzo-p-dioxins dan dibenzofurans (BCDDs/BCDFs). Metode ini menggunakan sampel udara dengan volume cukup tinggi yang dilengkapi dengan saringan quartz-fiber dan absorbent  poliurethane foam (PUF) dengan sampling 325 sd 400 m3 udara ambient dalam satu periode sampling selama 24 jam. Prosedur analisis mengandalkan kromatografi gas resolusi tinggi dan spectrometer massa resolusi tinggi (HRGC –HRMS) yang digunakan untuk mennganalisis sampel.

Metode sampling dan metode analisis dievaluasi dengan menggunakan campuran PHDD dan PHDF, yang mengandung juga 2,3,7,8-kongener tersubstitusi . Metode seperti ini sangat sering digunakan di Environmental Protection Agency (EPA)Amerika Serikat untuk memonitoring udara ambien. Metode ini menyediakan nilai kuantitatif yang cukup akurat untuk tetra melalui okta-PCDD/PCDF (total konsentrasi untuk setiap seri isomer). Spesifisitas yang dicapai untuk determinasi kuantitatif dari ketujuhbelas 2,3,7,8-PCDD/PCDF tersubstitusi dan 2,3,7,8 PBDD/PBDF spesifik dan kongener BCDD/BCDF.  Batas minimum terdeteksi (Minimum detection limits /MDL) pada rentang 0.01 hingga 0,2 pikogram/m3 (pg/m3) dapat dicapai oleh senyawa-senyawa tersebut dalam udara ambient.  Konsentrasi 0.2 pg/m3 dapat dihitung secara akurat. Metode ini juga menyertakan  pengukuran berbasis quality assurance/quality control (QA/QC) dalam sampling, analisis, dan evaluasi data. Prosedur analitis juga digunakan untuk tipe senyawa dalam sampel matriks dalam emisi gas cerobong, fly ash, tanah, endapan, air, ikan, dan jaringan dalam tubuh manusia. Metode ini mirip dengan metode lain yang digunakan EPA, industry, dan laboratorium akademik, untuk menentukan kadar PCDD/PCDF dalam berbagai macam matriks . metode ini adalah hasil update dari metode Compendium TO-9 dari EPA, yang dipublikasikan pada tahun 1989.

Metode TO-9 tidak memisahkan secara kuantitatif PHDD dan PHDF dalam bentuk gas dengan PHDD dan PHDF terasosiasi dalam partikulat, karena beberapa senyawa menguap dari filter dan dikumpulkan dalam adsorbent PUF. Sebagai contoh, sebagian besar OCDD dikumpulkan dengan filter dan sebagian besar TCDD dikumpulkan melalui PUF selama sampling. PCDD/PCDF bisa terdistribusi di antara gas dan fasa partikel teradsorb dalam udara ambient, sehingga, filter dan PUF dikombinasikan untuk ekstraksi.

Metode sampling dan analisis yang digunakan sangat serbaguna dan dapat digunakan untuk menghitung dioksin dan furan terklorinasi atau terbrominasi di masa mendatang dengan standar yang lebih analitis. Modifikasi terbaru dari prosedur preparasi sample menyediakan kemampuan yang dibutuhkan untuk menentukan kuantitas PCDD, PCDF, PCB, dan PAH dalam sampel yang sama.

Metode yang digunakan:

1.       Filter Quartz-Fiber dan cartridge adsorbent gelas dibersihkan dengan solvent yang tepat dan dikeringkan dalam udara terbuka yang bersih.  Sambungan adsorbent PUF diekstraksi selama 4 jam dengan Soxhlet yang menggunakan extractor cukup besar untuk mencegah kerusakan sambungan PUF. Sambungan PUF dikeringkan di udara bersih kemudian dipasang dalam catridge gelas. Aliquot dari 16 pg/µL larutan 37Cl -2,3,7,8-TCDD      sebanyak 50 µL digunakan untuk PUF (jumlah yang berbeda dan penambahan isotop 13C12 standar yng dilabeli seperti 13C12 -1,2,3,6,7,8-HxCDF dapat digunakan jika diinginkan. Catridge lalu dibungkus dengan aluminium foil untuk melindunginya dari cahaya, dan disumbat dengan sumbat Teflon, yang ditempatkan dalam container shipping yang bersih dan sudah dilabeli, dan diisolasi rapat dengan selotip Teflon sesuai dengan kebutuhan.

2.       Untuk sampling, Filter Quartz-Fiber dan cartridge gelas yang mengandung PUF  dipasang dalam penyimpan sampel dengan volume udara tinggi.

3.       Penyimpan sample udara bervolume tinggi kemudian segera digunakan, biasanya 24 jaum untuk sampel sebanyak 325 sampai dengan 400 m3. Kehilangan yang berarti pada sampel tidak dapat terdeteksi ketika penyimpan sampel yang sama dioperasikan selama 7 hari dan mengandung 2660 m3.

4.       Jumlah sampel udara ambient dicatat di akhir sesi sampling. Rekoveri sampel melibatkan penempatan filter di atas PUF.  Kemudian, Catridge dibungkus dengan aluminium foil, disumbat dengan tutup sumbat Teflon, ditempatkan kembali ke dalam kontainer untuk diangkut ke laboratorium analisis untuk diproses. Preparasi sampel dibuat mnjadi 1 set terdiri dari 12 sampel yang terdiri dari 9 sampel untuk dites, blangko field, blangko metode, dan spike matriks.

5.       Filter dan PUF dikombinasikan untuk persiapan sampel, diisi dengan standar internal 13C12 –PCDD/PCDF terlabel dan 4-PBDD/PBDF, dan diekstraksi dengan Soxhlet selama 16 jam. Ekstraksi menggunakan prosedur pembersihan asam/basa yang diikuti dengan pembersihan kolom mikro yang berisi silica gel, alumina, dan karbon. Ekstrak di-spike dengan menggunakan 13C12 -1,2,3,4-TCDD (untuk menentukan efisiensi ekstraksi yang mencapai standar internal 13C12) dan kemudian dikonsentrasikan mencapai 10µL untuk Analisis HRGC-HRMS dalam reaktifial berbentuk kerucut bervolum 1 mL.

6.       Set ekstrak sampel diperlakukan di dalam analisis HRGC-HRMS selected ion monitoring (SIM) yang menggunakan 60-m DB-5 atau 60-m SP-2331kolom kapiler silica ter-fusi untuk menghitung efisiensi sampling, efisiensi ekstraksi, dan konsentrasi MDL yang dicapai untuk PHDD dan PHDF. Definisikan kriteria dan kriteria QA/QC dan persyaratan yang diperlukan dan digunakan dalam analisis dan evaluasi data. Hasil analisis sejalan dengan volume udara yang diambil yang digunakan untuk menghitung konsentrasi masing-masing tetra melalui okta-isomer, konsentrasi dari 2,3,7,8-Klorin atau Bromin tersubstitusi isomer, atau MDL. Konsentrasi dan/atau MDL dilaporkan dalam pg/m3. EPA toxicity equivalence factors (TEFs) dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi 2,3,7,8-TCDD equivalent toksisitas (TEQs), jika diinginkan.

Peralatan yang digunakan:

1.       High-Volume Sampler (see Figure 2). Capable of pulling ambient air through the filter/adsorbent cartridge

2.       High-Volume Sampler Calibrator. Capable of providing multipoint resistance for the high-volume

3.       High Resolution Gas Chromatograph-High Resolution Mass Spectrometer-Data System (HRGC-HRMS-DS)

a.       Equipment And Materials untuk pengumpulan Sampel

1.       Quartz fiber filter. 102 millimeter bindless quartz microfiber filter, Whatman International Ltd, QMA-4.

2.       Polyurethane foam (PUF) plugs. 3-inch thick sheet stock polyurethane type (density 0.022 g/cm3).

3.       Teflon® end caps. For sample cartridge. Sources of equipment are Tisch Environmental, Village of Cleves, OH; and University Research Glassware, 116 S. Merritt Mill Road, Chapel Hill, NC (see Figure 3b).

4.       Sample cartridge aluminum shipping containers.

5.       Glass sample cartridge

6.       Laboratory Equipment

1)     Laboratory hoods.

2)     Drying oven.

3)     Rotary evaporator. With temperature-controlled water bath.

4)     Balances.

5)     Nitrogen evaporation apparatus.

6)     Pipettes. Disposal Pasteur, 150-mm long x 5-mm i.d.

7)     Soxhlet apparatus. 500-mL.

8)     Glass funnels.

9)     Desiccator.

10) Solvent reservoir. 125-mL, Kontes, 12.35-cm diameter.

11) Stainless steel spoons and spatulas.

12) Glass wool. Extracted with methylene chloride, stored in clean jar.

13) Laboratory refrigerator.

14) Chromatographic columns.

15) Perfluorokerosenes.

7. Reagents and Other Materials

1)     Sulfuric acid. Ultrapure, ACS grade, specific gravity 1.84, acid silica.

2)     Sodium hydroxide. Potassium hydroxide, reagent grade, base silica.

3)     Sodium sulfate.

4)     Anhydrous, reagent grade.

5)     Glass wool. Silanized, extracted with methylene chloride and hexane, and dried.

6)     Diethyl ether. High purity, glass distilled.

7)     Isooctane. Burdick and Jackson, glass-distilled.

8)     Hexane. Burdick and Jackson, glass-distilled.

9)     Toluene. Burdick and Jackson, glass-distilled, or equivalent.

10) Methylene chloride. Burdock and Jackson, chromatographic grade, glass distilled.

11) Acetone. Burdick and Jackson, high purity, glass distilled.

12) Tridecane. Aldrich, high purity, glass distilled.

13) Isooctane. Burdick and Jackson, high purity, glass distilled.

14) Alumina. Acid, pre-extracted (16-21 hours) and activated.

15) silica gel.

About these ads

About iinparlina

Seorang Insan manusia yang diciptakan Allah dengan segala kekurangan dan kelebihannya, yang mencoba menjadi seorang yang dicintaiNya, dan salah satu cara yang dilakukannya adalah dengan menulis, membagi sedikit sekali ilmu yang dimilikinya. Meskipun sedikit, dia berharap dari yang sedikit itu, ilmu itu bisa bermanfaat untuk orang lain sebagaimana dia pun membutuhkan Ilmu untuk membuatnya bisa menjejakan kakinya di surga.

Posted on April 12, 2011, in teknik kimia.... and tagged , , , , , . Bookmark the permalink. Leave a comment.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 81 other followers

%d bloggers like this: