ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ... 1

Transcript

1 Πε ρ ι ε χ ο μ ε ν α ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Εισαγωγή Δειγματοληψία Μέθοδοι και τεχνικές δειγματοληψίας Προκατεργασία-Φύλαξη δειγμάτων Δοχεία φύλαξης δειγμάτων Συντήρηση Προκατεργασία Δείγματος Ποιότητα χρησιμοποιούμενων αντιδραστηρίων Προετοιμασία δειγμάτων για μέτρηση Γενικές αρχές Εκχύλιση Ποιότητα Αναλυτικής Διαδικασίας-Πρακτικά βήματα για αποφυγή λαθών Η ανάκτηση των ενώσεων από τα δείγματα Η βελτιστοποίηση της χημικής μορφής-φάσης του δείγματος Τα Όρια Ανίχνευσης και Ποσοτικοποίησης...31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ - ΣΦΑΛΜΑΤΑ Εισαγωγή Ο εντοπισμός των σφαλμάτων Μέτρηση Σφαλμάτων Σημαντικά ψηφία και στρογγυλοποίηση αριθμών Διάδοση Σφαλμάτων Επαναληπτικότητα και Ακρίβεια Τυχαία Σφάλματα και η Κανονική Κατανομή (Gauss) Σφάλμα (τυπική απόκλιση) της μέσης τιμής s m Αξιολόγηση των πειραματικών δεδομένων : Τα Όρια Εμπιστοσύνης Τα όρια εμπιστοσύνης όταν το τυπικό σφάλμα σ είναι γνωστό Τα όρια εμπιστοσύνης όταν το σ δεν είναι γνωστό Δοκιμή-t (t-test) και Απόρριψη Αμφίβολων Δεδομένων Το Φωτομετρικό σφάλμα...56 v

2 vi Περιεχόμενα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Εισαγωγή Θεωρητικό υπόβαθρο Μη γραμμική απορρόφηση...68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Η ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑΣ Εισαγωγή Πηγές Ακτινοβολίας Μονοχρωμάτορες Χειρισμός του δείγματος Ανιχνευτές Φασματοφωτόμετρα απλής και διπλής δέσμης...88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ Εισαγωγή Θεωρητικές αρχές Αέρια χρωματογραφία (Gas Chromatography, GC) Αέρια Εισαγωγή δείγματος Χρωματογραφικές Στήλες Ανιχνευτές Αέρια χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας(gc-ms) Υγρή χρωματογραφία Υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC) Ιοντική χρωματογραφία Χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους (size-exclusion chromatography) ή χρωματογραφία διήθησης με πηκτή (Gel permeation chromatography, GPC) Μεθοδολογίες ποιοτικού και ποσοτικού προσδιορισμού σε χρωματογραφικές τεχνικές ΚΕΦΑΛΑΙΟ Η ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΜΑΖΑΣ Εισαγωγή Οργανολογία της φασματομετρίας μάζας Συστήματα εισαγωγής δείγματος...138

3 Περιεχόμενα vii Σύστημα μεμονωμένης εισαγωγής (batch inlet) ή άμεσης εισαγωγής αέριου (Direct vapor inlet) δείγματος Σύστημα άμεσης εισαγωγής με ακροσωλήνιο (Direct insertion probe) Σύστημα άμεσης έγχυσης (Direct Infusion) Συστήματα συζευγμένα με αέριο ή υγρό χρωματογράφο (GC-MS, HPLC-MS) Πηγές ιόντων Ιονισμός με πρόσκρουση ηλεκτρονίων (Electron Impact, ΕΙ) Χημικός Ιονισμός (Chemical Ionization, C.I.) Φωτοϊονισμός (Photoionization, P.I.) Ιονισμός σε ατμοσφαιρική πίεση (Atmospheric pressure ionization, API) με ηλεκτροψεκασμό (Εlectrospary ionisation, ESI) Ιονισμός σε ατμοσφαιρική πίεση (Atmospheric pressure ionization, API) με ψεκασμό εν θερμώ (thermospray) Χημικός ιονισμός υπό ατμοσφαιρική πίεση (Atmospheric pressure chemical ionization, APCI) Ιονισμός εκρόφησης με λέιζερ υποβοηθούμενος από το υλικό μήτρας (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization, MALDI) Βομβαρδισμός με δέσμη ταχέων ατόμων (Fast Atom Bombardment, FAB) και φασματομετρία μάζας δευτερογενών ιόντων (Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS) Ιονισμός εκρόφησης σε επιφάνεια πυριτίου (Desorption Ionization on Silicon, DIOS) Ιονισμός πεδίου εκρόφησης (Field Desoprtion, FD) και εκρόφησης πλάσματος (Plasma Desorption, PD) Αναλυτές μαζών (φασματόμετρα) στη φασματομετρία μάζας Εισαγωγή-Χαρακτηριστικά Αναλυτές μαζών υψηλής διακριτικής ικανότητας Αναλυτές μαγνητικού τομέα (magnetic sector) ή απλής εστίασης (single focusing) Αναλυτές μαγνητικού και ηλεκτροστατικού τομέα ή διπλής εστίασης (double focusing) Αναλυτές μαζών χαμηλής διακριτικής ικανότητας Αναλυτής Απλού τετράπολου (Single quadropole, Q) ή τετραπολικό φίλτρο μάζας (Quadropole mass filter) Αναλυτές παγίδας ιόντων Αναλυτής Χρόνου Πτήσης (Τime of flight, TOF) Αναλυτής κυκλοτρονικού συντονισμού ιόντων με μετασχηματισμό Fourier (Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance, FT-ICR) Ανιχνευτές στη φασματομετρία μάζας Κύπελλο Faraday (Faraday cup) Ανιχνευτής Daly...176

4 viii Περιεχόμενα Ηλεκτρονιοπολλαπλασιαστές διακριτών δυνόδων (Discrete dynode electron multipliers) Ηλεκτρονιοπολλαπλασιαστές συνεχούς δυνόδου (Continuous Dynode Multipliers, Channeltron) Πλάκα μικροδιόδων (Microchannel plate) Ανιχνευτής φορτίου ή επαγωγής (Charge or induction detectors) Συστήματα συζευγμένης ή δίδυμης ή διαδοχικής φασματομετρία μαζών (Tandem Mass Spectrometry, MS/MS) Ερμηνεία φασμάτων μάζας Ποιοτική και ποσοτική ανάλυση με συζευγμένες τεχνικές χρωματογραφίας-φασματομετρίας μάζας ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ Εισαγωγή Βασικές αρχές Ατομικής Φασματοσκοπίας Οργανολογία Φασματόμετρων Ατομικής Φασματοσκοπίας Μέθοδοι Ατομοποίησης Ατομοποίηση με φλόγα Τεχνικές δίχως φλόγα Χημική Ατομοποίηση-Παραγωγή Υδριδίων Τεχνικές πλάσματος Πηγές Ακτινοβολίας Περιορισμοί Αιτίες παρεμπόδισης στα αέρια Υγρά Δείγματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΕ ΑΚΤΙΝΕΣ-Χ Εισαγωγή Εκπομπή, διασπορά και ανίχνευση ακτίνων-χ Συνεχές Φάσμα Ακτίνων Χ Γραμμικά Φάσματα Ακτίνων Χ Φασματοσκοπία Φθορισμού με Ακτίνες Χ Απορρόφηση ακτίνων-χ Προπαρασκευή δειγμάτων για XRF ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ Εισαγωγή...235

5 Περιεχόμενα ix 9.2 Αναλυτική παρουσίαση Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός (NMR) Φασματοσκοπίες Raman και IR Μικροφασματοσκοπία (Υπέρυθρη και Raman) ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΙΟΝΙΖΟΥΣΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ-ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ Εισαγωγή Τύποι ιονίζουσας ακτινοβολίας Ιδιότητες Ιονίζουσας Ακτινοβολίας Ποσότητες και εκθέσεις Η σταθερότητα των πυρήνων Συνεχής έκθεση Βιολογικές συνέπειες Ιονίζουσες ακτινοβολίες Τα πρότυπα της ακτινοβολίας και ακτινοπροστασία Ουράνιο Ραδιενεργά απόβλητα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΘΟΡΥΒΟΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Εισαγωγή Ορισμοί Θόρυβος Μονάδες Μέτρησης Θορύβου Ενδεικτικά Ορια Θορύβου: Μέτρηση Θορύβου Οι σημαντικότερες πηγές θορύβου Θόρυβος λόγω Αστικής Κυκλοφορίας και Μεταφορών Μεθοδολογία ελέγχου του θορύβου Μέτρα κατά της ηχορύπανσης Οι επιπτώσεις στον άνθρωπο και το περιβάλλον Ιατρική πρόληψη Ήσυχα Προϊόντα ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΜΕΡΟΣ Β-ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Βιβλιογραφια ευρετηριο