A biológiailag hozzáférhető szerves szennyezőanyag frakció meghatározása ciklodextrines extrakcióval

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameA biológiailag hozzáférhető szerves szennyezőanyag frakció meghatározása ciklodextrines extrakcióval
Method name
Determination of the bioavailable fraction of organic contaminants in soil by extraction with cyclodextrin
Stage of development
under pre-demo development
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and other polycyclic aromatic compounds
Selectivity
non-selective
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Petroleum derivatives (TPH)
Reproducibility (%)
15.00
Selectivity
non-selective
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Polychlorobiphenyls (PCB)
Selectivity
non-selective
Method type
measurement/analytical method
Place of application
In laboratory
Application areas of the method
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Application possiblities of the method
Preliminary assessment of contaminated environment
Technology monitoring
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Instrument/equipment needed to perform the measurement
gázkromatográf
Other necessary equipment/tools
szilárd fázisú extraktor, mérleg
Reagents/materials for the test
hidroxipropil-ciklodextrin, oldószerek
How many samples are needed
3-5 g talaj
Data processing level
data collection, recording, evaluation by software
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory
general analytical laboratory
Purchase price of the equipment
8.000 - 20.000 Euro
Labour cost/measurement
2 - 4 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

A ciklodextrines extrakcióval a biológiailag is könnyebben hozzáférhető (kisebb mólsúlyú, a talajon kevésbé adszorbeálódott) komponenseket nyerjük ki a szerves szennyezőanyaggal szennyezett talajokból, ezért ez az eredmény felhasználható bioremediáció tervezésére. Az extraktum vizsgálata PAH-vegyületek esetén folyadékkromatográfiával vagy GC-MS-sel, illékony szennyezőanyagok esetén gázkromatográfiával.

Typical (recommended) application of the method

Szénhidrogénekkel, poliaromás szénhidrogénekkel, poliklórozott bifenilekkel szennyezett talajok esetén a bioremediációt előkészítő módszer. Információt kapunk a szennyezőanyag hozzáférhetőségére (mobilizálhatóságára) vonatkozóan.

Limits of the method

A vizes oldatos extraktum gázkromatográfiával közvetlenül nem vizsgálható (szilárd fázisú extrakcióval végezzük el az oldószercserét)

Detailed Protocol

3-5 g talajt extrahálunk 10%-os vizes hidroxipropil-ciklodextrin-oldattal 2 órán át ultrahang fürdőben. A talaj leülepedése (esetleg centrifugálása) után a vizes fázis 40 ml-t szilárd fázisú tölteten átengedjük, majd a megkötött szennyezőanyagot szerves oldószerrel leoldjuk, a kapott mintát gázkromatográfiával elemezzük

Costs
3-medium
Time requirement
3-medium
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
2-high
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
4-low
Environmental reality
4-good
Adequate accuracy
4-good
Reproducibility
3-average
Cost efficiency
3-average
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
1-bad
Strengths

A hosszadalmas biológiai módszerek kiváltására képes, ezek kémiai modelljének tekinthető. A kisebb mólsúlyú, kevésbé bonyolult szerkezetű (kevésbé elágazó láncú, kisebb méretű szubsztituenseket tartalmazó), mobilis származékok közül a kevésbé hidrofil vegyületeket vonja ki. Különböző korű szennyeződések jellemzésére alkalmas a talaj típusától függetlenül.

Weaknesses

Csak szerves szennyezőanyagokra alkalmazható.A szennyezőanyag és a ciklodextrin közötti kölcsönhatáson alapul (nincs tehát köze az eredménynek ahhoz, hogy a sejtek mennyi anyagot vesznek fel), emiatt inkább a hozzáférhetőséget, mint a biodegradálhatóságot jellemzi.

Possibilities

Bioremediációs technológiák előkészítésének fontos módszere lehet (mutatja, mennyire mobilis, mennyire hozzáférhető a szennyezőanyag, mennyire mobilizálható más adalékokkal)

Webpage references and DEMO reports
Publications

REID, B. J.; STOKES, J. D.; JONES, K. C.; SEMPLE, K. T.: Nonexhaustive Cyclodextrin-Based Extraction Technique for the Evaluation of PAH Bioavailability. Environ. Sci. Technol. 34, (2000) 3174-3179.
ÉVA FENYVESI MÓNIKA MOLNÁR, PIROSKA KANNAI, KLÁRA BALOGH,
GABOR ILLES, KATALIN.GRUIZ: CYCLODEXTRIN-EXTRACTION OF SOILS FOR MODELLING BIOAVAILABILITY OF CONTAMINANTS. Proceedings of 14th Internatioanal Cyclodextrin Symposium, Kyoto, 2008

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Budapest
Year of application
2007
Application areas
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Environmental element the method was applied to
Preliminary assessment of contaminated environment
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
Unsaturated (whole) soil
Contaminant the method was applied to
TPH < C20
fuel oil
Lessons learned

A módszer jól mutatta a régebbi szennyeződés kisebb hozzáférhetőségét, a biodegradációs kísérlet előrehaladása során a szennyezőanyagok hozzáférhetőségének változását. Az eredmények összhangban voltak a biodegradációs és ökotoxikológiai tesztek eredményeivel

Datasheet id (original)
165
Creator
Fenyvesi Éva
Status
Verified
Adatlap típusaPhysico-chemical assessment methods
Létrehozás
Módosítás