VYUŽITÍ MOBILNÍCH PŘÍSTROJŮ PRO RYCHLOU IN-SITU ANALÝZU SLOŽENÍ ODPADŮ



Podobné dokumenty
Rychlé zjišťování léčiv a jejich reziduí v ŽP

STANOVENÍ ETHANOLU V ALKOHOLICKÉM NÁPOJI POMOCÍ NIR SPEKTROMETRIE

Infračervená spektrometrie

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

RYCHLÉ ZJIŠŤOVÁNÍ LÉČIV A JEJICH REZIDUÍ V ŽP

Poslední trendy v instrumentaci infračervené a Ramanovy spektroskopie. Ing. Markéta Sedliaková Nicolet CZ s. r. o., Klapálkova 2242/9, Praha 4

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

Mobilní Ramanův spektrometr Ahura First Defender

Specifikace předmětu

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie

Metody charakterizace nanomaterálů I

Využití UV/VIS a IR spektrometrie v analýze potravin

13. Spektroskopie základní pojmy

Rentgenová difrakce a spektrometrie

Vybrané spektroskopické metody

Zadávací dokumentace k veřejné zakázce

Využití metod atomové spektrometrie v analýzách in situ

IDENTIFIKACE NEZNÁMÉ ORGANICKÉ LÁTKY POMOCÍ INFRAČERVENÉ SPEKTROMETRIE

Identifikace barviv pomocí Ramanovy spektrometrie

IDENTIFIKACE NEBEZPEČNÝCH LÁTEK PŘÍSTROJE, METODIKA

INFRAČERVENÁ SPEKTROMETRIE A BIOSLOŽKY PALIV

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)

LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) Použití GC-MS spektrometrie

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

IDENTIFIKACE LÉČIVA V TABLETÁCH POMOCÍ RAMANOVY SPEKTROMETRIE

INECO průmyslová ekologie, s.r.o. Zkušební laboratoř INECO průmyslová ekologie s.r.o. náměstí Republiky 2996, Dvůr Králové nad Labem

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

FOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Infračervená spektroskopie

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

INFRAČERVENÁ SPEKTROMETRIE KVALITATTIVNÍ A KVANTITATIVNÍ STANOVENÍ

Příslušenství k FT-IR spektrometrům: ATR vláknová optika Seminář Molekulová Spektroskopie 2011 Hotel Jezerka Seč Říjen 2011

AX Návod k obsluze. UPOZORNĚNÍ: Tento návod popisuje tři modely, které jsou odlišeny označením model A, B a C. A B C.

Studijní program: Analytická a forenzní chemie

Nicolet CZ s.r.o. Porovnání infračervené a Ramanovy spektroskopie. Typické aplikace těchto technik. The world leader in serving science

Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

HILGER s.r.o., Místecká 258, Ostrava-Hrabová, Telefon: (+420) , (+420) ,

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Tento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci.

10.Spektrální metody pro identifikaci a kvantifikaci NIR spektrometrie

FTIR analýza plynných vzorků, vzorkovací schémata.

RF603 Měření vzdáleností triangulační technikou

PYROMETR AX Návod k obsluze

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

METODY ANALÝZY POVRCHŮ

Klinická a farmaceutická analýza. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9.

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

Pokrokové řešení monitorování plynu

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.

CHARAKTERIZACE MATERIÁLU II

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

Optická mikroskopie a spektroskopie nanoobjektů. Nanoindentace. Pavel Matějka

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky

Ekotech ochrana ovzduší s.r.o. Zkušební laboratoř Všestary 15, Všestary. SOP 01, kap. 4 5 (ČSN EN )

Bezpečnostní inženýrství. - Detektory požárů a senzory plynů -

FTIR absorpční spektrometrie KBr transmisní a ATR metody

CZ.1.07/2.2.00/ AČ (RCPTM) Spektroskopie 1 / 24

Chemie. Charakteristika vyučovacího předmětu:

Směrnice pro vytváření dokumentů NATO pro bezporuchovost a udržovatelnost, Praha Nová verze strana 5, kapitola 3 ČOS

Požadavky na vzorek u zkoušek OVV a OPTE (zkoušky č. 37, 39-75)

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum Zkušební laboratoř 17. listopadu 15/2172, Ostrava - Poruba

Ing. Pavel Častulík, CSc

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

Oblasti průzkumu kovů

Navrženo pro profesionální vodohospodáře

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita

Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek.

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

NDT LT a nová technika Piešťany

Přehled pedagogické činnosti - Doc. RNDr. Ivan Němec, Ph.D.

Práce č. 4: Stanovení paliva v motorovém oleji metodou infračervené spektrometrie

4. Spektrální metody pro prvkovou analýzu léčiv optická atomová spektroskopie

Hmotnostní spektrometrie

Absorpční fotometrie

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.2. Základní konstrukční součásti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ. Stanovení těkavých látek

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská. Příloha formuláře C OKRUHY

Vybrané metody spektráln. lní analýzy. Metody charakterizace nanomaterálů I

spinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0

Spektrální charakteristiky

Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie

chartakterizuje přírodní vědy,charakterizuje chemii, orientuje se v možných využití chemie v běžníém životě

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ TEPLOTY

ZPRÁVA O PRŮBĚHU ŘEŠENÍ PROJEKTU

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Transkript:

VYUŽITÍ MOBILNÍCH PŘÍSTROJŮ PRO RYCHLOU IN-SITU ANALÝZU SLOŽENÍ ODPADŮ Mgr. Ing. Marek Martinec Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Fakulta technologie ochrany prostředí Ústav chemie a technologie ochrany prostředí

Analýza odpadů velké množství heterogenní směs reprezentativnost vzorkování? transport vzorku do laboratoře - stálost vzorku? laboratorní analýza - množství - vysoká cena - čas

Nelegální sklady Libčany Chvaletice Nalžovice 600 200 80 t t NO

Nelegální sklady Libčany

Odpady

Analýza odpadů in-situ Využití mobilních analytických přístrojů: - nelegální sklady - nelegální skládky - skládky komunálního a nebezpečného odpadu - třídění odpadů - mechanicko-biologická úprava odpadů - recyklace surovin (plasty, katalyzátory, atd.) - další využití odpadů

Mobilní Ramanovy spektrometry Pro detekci neznámých a nebezpečných látek FirstDefender RM/RMX Pro farmacii a chemický průmysl TruScan, TruScan GP Pro detekci zakázaných narkotik TruNarc Další Ramanovy spektrometry:

Přenosný Ramanův spektrometr Ahura FirstDefender ok analýze kapalin i pevných látek: 12000 položek (listopad 2014) chemické zbraně, energetika bílé prášky, narkotika, pašované zboží nebezpečné látky toxické látky léčiva

Specifikace Ahura FirstDefender Specifikace Spektrální rozsah 250 cm -1 až 2875 cm -1 Spektrální rozlišení 7 až 10,5 cm -1 (FWHM) napříč spektrem Laser (vlnová délka) 785 nm +/- 0,5 nm, 2 cm -1 šířka linie, stabilita <0,1 cm -1 Výkon laseru Sběrná optika Expozice 300 mw nebo nižší (nastavitelné) NA = 0,33; 18 mm pracovní vzdálenost; 0,2 mm až 2,5 mm velikost bodu Manuální, Automatický mód (100 ms minimum) Baterie Nabíjitelná 7,4 V Interní Lithium Iontová baterie; > 5 hodin při 25 C Napájení Váha Rozměry Napájecí transformátor 100-240 V AC 50/60 Hz < 1,8 kg 30 cm x 15 cm x 7,6 cm Operační teplota -20 C až +40 C Jazyk Angličtina, Čínština, Japonština, Němčina, Francouzština

Robustnost Ahura FirstDefender Test Mechanický náraz Vibrace Náraz při pádu Vlhkost Písek/prach/nečistota Teplotní šok Nízká teplota (zapnuto) Vysoká teplota (zapn.) Nízká teplota (skl.) Vysoká tepola (skl.) Ponoření (zapnuto) Specifikace 40g v 11ms, zub pily 1hr/axis, složené kruhové vibrace z výšky 1,22 m na překližkovou desku položenou na beton, 26 x 5 x 48 hod, 60 C a 95% relativní vlhkosti foukání prachu -30C až +60C,<1min -20C po dobu 1 dne +35C po dobu 3 dnů -30C po dobu 1 dne +60C po dobu 7 dnů 30 min. v hloubce > 1 metr

Princip Ramanova spektrometru

Pevné látky, kapaliny, gely, pasty o Organické sloučeniny ropné produkty, pesticidy, hnojiva, plasty, průmyslové materiály drogy chemické zbraně bílé prášky o Anorganické sloučeniny minerální kyseliny (sírová, dusičná,...) anorganické oxidy (rez, oxid titaničitý,...) některé iontové sloučeniny (sírany, fosforečnany, chloristany, uhličitany) krystalické polokovy (křemík) o Vodné roztoky Identifikovatelné látky

Obtížně identifikovatelné látky očerně nebo velmi tmavě zbarvené vzorky ovysoce fluoreskující materiály Rozsáhlé kruhové molekuly (steroidy) Některé přírodní produkty, detergenty Některé jasně zbarvené fluoreskující materiály (obzvláště modře nebo zeleně zbarvené) ovětšina kovů a elementárních látek ojakékoli substance s velmi slabým Ramanovým signálem (voda) obiologické materiály Obvykle fluoreskující proteiny, lipidy, karbohydráty

Analýza vzorků odpadu

Mobilní FT-IR spektrometry Mobilní FT-IR spektrometr TruDefender FT/FTi, FTX/FTXi Další FTIR spektrometry:

Přenosný FT-IR spektrometr Thermo Scientific TruDefender FT Specifikace Spektrální rozsah 4000 cm -1 až 650 cm -1 Spektrální rozlišení 4 cm -1 Sběrná optika Formát exportu dat Baterie Napájení Váha Rozměry Pevný diamantový krystal ATR Soubor SPC (standardní spektroskopický formát, textový soubor nebo JPEG Nabíjitelná výměnná Lithium Iontová baterie; > 4 hodiny při 25 C Napájecí transformátor 100-240 V AC 50/60 Hz 1,3 kg 19,6 cm x 11,2 cm x 5,3 cm Operační teplota -20 C až +40 C Jazyk Angličtina, Arabština, Čínština, Japonština, Ruština

Princip IČ Infračervená spektroskopie je určená především pro identifikaci a strukturní charakterizaci organických sloučenin a také pro stanovení anorganických látek Absorpce IČ záření o různé vlnové délce Změny rotačně vibračních energetických stavů molekuly v závislosti na změnách dipólového momentu molekuly Infračerveným zářením je v rozsahu vlnových délek 0,78 1000 µm, což odpovídá rozsahu vlnočtů 12800 10 cm -1. Blízká IČ - NIR (13000-4000 cm -1 ) Střední IČ - MIR (4000-200 cm -1 ) (nejpoužívanější) Vzdálená IČ - FIR (200-10 cm -1 ) ATR krystal (ZnSe, AgCl, Si, Ge, safír, diamant, )

Analýza vzorků odpadu

Mobilní NIR analyzátory MicroPHAZIR GP - Univerzální ruční analyzátor, umožňuje kvalitativní i kvantitativní analýzu potravin, zemědělské produkce, chemických materiálů, kapalných, pevných a pastovitých látek, kontrolu kvality, kontrolu výrobního procesu (1,3 kg, analýza v řádu sekund) MicroPHAZIR PC pro identifikaci plastů MicroPHAZIR RX pro farmaceutický průmysl MicroPHAZIR AS pro identifikaci azbestu MicroPHAZIR AG pro zemědělské laboratoře Další NIR spektrometry:

Princip NIR spektrometrie v blízké infračervené oblasti ( near-infrared spectrometry NIR spectrometry) využívá spektrální oblast blízkého infračerveného záření (oblast vlnových délek 800 2500 nm resp. vlnočtů 12500 4000 cm -1 ) absorpce záření v NIR oblasti je obvykle způsobena energetickými přechody mezi vibračními hladinami molekul nikoli přechody fundamentálními (hrají dominantní roli v MIR) absorpce záření v NIR oblasti je při stejné tloušťce vzorku běžně o jeden až dva řády slabší než v MIR oblasti přiřazení absorpčních pásů jednotlivým kombinačním přechodům a svrchním tonům je poměrně obtížné, a proto se běžně neprovádí rozbor spekter směřující k identifikaci funkčních skupin v molekulách, jak je obvyklé při interpretaci spekter v MIR oblasti Využívá se při analýze léčiv, lékařské diagnostice (cukr v krvi a pulsní oxymetrie), kontrola kvality potravin a agrochemie, výzkum paliv, analýza plastů atd.

Mobilní XRF spektrometry ElvaX Mobile - přenosný energiově disperzní rentgenový fluorescenční analyzátor (ED XRF) umožňující přímou analýzu širokého spektra vzorků pracující v rozsahu od Na po Pu. Spektrometr používá velkoplošný SDD detektor s vysokým rozlišením, absence kolimátorů a sevřená geometrie Ag rentgenkavzorek-detektor umožňují velmi rychlou analýzu i stopových prvků. Spektrometr lze využít pro mobilní nedestruktivní prvkovou analýzu, včetně přesné kvantitativní analýzy i velmi nízkých koncentrací (ppm). ElvaX ProSpector II ruční XRF analyzátor Další XRF analyzátory:

Princip XRF Použití: analýza kovů a slitin, detekce těžkých kovů v životním prostředí a výrobcích, detekce BFR (Brominated flame retardant), detekce chloru, analýza hornin, kapalných vzorků, nátěrů, prachů z filtrů, vysloužilých katalyzátorů, šperků, prvkovou analýzu atd.

Analýza vzorků odpadu

GC-MS detektory GC-MS/MS jsou určeny pro HAZMAT týmy, vojenské a kriminalistické mobilní laboratoře a pro aplikace v oblasti analýzy životního prostředí. Vhodné i pro mobilní aplikace kde se požaduje nepřetržité sledování velmi nízkých koncentrací. Jsou použitelné na bojové chemické látky, jejich prekurzory i produkty degradace, průmyslové toxické látky, těkavé organické látky, drogy, pesticidy, fungicidy a další látky. Detekční limity jednotky až desetiny ppb pro plynné látky a jednotky ppm až stovky ppb pro kapaliny. S předkoncentrací na sorpční jednotce se detekční limity posouvají až k hodnotám ppt u plynných látek. Griffin 460 (FLIR, USA), HAPSITE Smart Plus (Inficon, USA)

Mobilní kombinované spektrometry V jednom přístroji je integrován jak Raman včetně flexibilní sondy (FD RMX), tak i FT-IR jako u TD FTX. Ramanův spektrometr s budícím laserem 785 nm. Spektrometr je přitom osazen pancéřovanou optickou sondou u Ramanova spektrometru, která umožňuje i bezkontaktní měření na hůře přístupných místech, Ramanova spektra je možná měřit i v integrovaném držáku vialek. FT-IR spektrometr je osazen diamantovým ATR s motorizovaným přítlačným raménkem, které umožňuje automatické přitlačení vzorku přesně definovanou silou na ATR. Knihovna spektrometru obsahuje více jak 16 000 látek. Spektrometr je řízen velmi výkonným interním PC a je osazen velkým grafickým dotykovým LCD, který splňuje armádní normy a je ho možné ovládat v ochranných rukavicích, všechny funkce spektrometru je ale možné současně ovládat i z integrovaných kláves. Spektrometr se všemi výše uvedenými vlastnostmi má přitom hmotnost menší jak 2 kg a umožňuje několikahodinový nepřetržitý provoz na baterie.

SCIO Near Infra-Red Spectroscopy

SCIO Specifikace https://www.consumerphysics.com

SCIO Near Infra-Red Spectroscopy

SCIO Výsledky analýz

Děkuji za pozornost!