Samuś Agata
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Chromatografii i Analityki Środowiska
Frakcjonowanie rodu w próbkach środowiskowych
Agata Samuś
Promotor: dr Joanna Kowalska
Opiekun: dr Ewa Biaduń
Rod jest metalem szlachetnym o bardzo niewielkim rozpowszechnieniu. Został odkryty w 1804 roku przez brytyjskiego chemika Williama Wollastona. Początkowo miał on bardzo niewielkie zastosowanie, był na przykład elementem termopar. Jego wykorzystanie znacznie wzrosło w latach 70. XX wieku kiedy to w Stanach Zjednoczonych i Japonii wprowadzono regulacje dotyczące jakości powietrza. Był to początek ery katalizatora, którego wykorzystanie w produkcji samochodów, miało na celu zmniejszenie emisji szkodliwych gazów. Od tego momentu głównym zastosowaniem platynowców, a wśród nich rodu, pozostają reaktory katalityczne. W wyniku ich zastosowania w katalizatorach, emisje tlenku węgla, węglowodorów i tlenków azotu zostały znacznie zmniejszone. Jednakże, chociaż wprowadzenie katalizatorów poprawiło ogólną jakość powietrza, stało się również głównym antropogenicznym źródłem platynowców w środowisku. Podczas uwalniania spalin z silnika, powierzchnia katalizatora jest narażona na szybko zmieniające się warunki utleniająco-redukujące, wysokie temperatury i ścieranie mechaniczne, w wyniku czego rod jest emitowany do środowiska – głównie w postaci metalicznej. Bardzo ważna jest zatem ocena jego mobilności, oddziaływań z matrycami środowiskowymi oraz biodostępności.
Celem mojej pracy było zastosowanie różnych procedur przygotowania próbek środowiskowych oraz różnych metod detekcji do rozróżnienia jonowych i metalicznych form rodu. Jako matryce środowiskowe wykorzystano liście gorczycy białej oraz glebę. Przed analizą próbki zostały rozdrobnione i ujednorodnione. Proces roztwarzania prowadzono w układzie zamkniętym z wykorzystaniem energii mikrofalowej. W celu oceny mobilności zarówno jonowej formy rodu obecnej w glebie jak i nanocząstek tego pierwiastka przeprowadzono frakcjonowanie na drodze ekstrakcji pojedynczej kwasem octowym. Oznaczenia ilościowe rodu prowadzono metodą woltamperometrii z adsorpcyjnym zatężaniem, pozwalającą na rozróżnienie jonowych i metalicznych form analitu oraz metodą spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie. Dzięki zastosowaniu dwuetapowej procedury roztwarzania uzyskano efektywne przeprowadzenie nanocząstek w formy jonowe.
Badania zostały sfinansowane z Mikrograntu Wewnętrznego UW IDUB ,,Śledzenie przemian nanocząstek rodu w środowisku, badanie ich mobilności i biodostępności” (28.12. 2020 –28.06.2021) nr PSP 501-D112-20-0004316.