Distillation Cleanup Preceded GC Determination of Short-Chain Monocarboxylic Acids in Aqueous and Solid Samples of Wastewater Origin

• Authors: Anna Banel , Anna Jakimska , Marta Wasielewska , Bogdan Zygmunt
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

Short-chain monocarboxylic acids (SCMAs) (C2-C5) formed in the process of aerobic biodegradation of larger organic molecules should often be monitored to optimize wastewater biological treatment and study the processes of converting organic waste matter into methane, etc. Gas chromatography (GC) seems a method of choice for such a task. Majority of samples require clean up before they can be injected into GC system. In this work a special refluxing apparatus is applied to concentrate and clean up the troublesome environment samples before injection into GC. To optimize separation of SCMAs in aqueous sample a special arrangement of two capillary columns, of very different polarity was used. The operational parameters of sample preparation were optimized and enrichment factors determined. The procedure developed was applied to determine SCMAs in troublesome aqueous and solid samples of wastewater treatment origin.

PL

Krótkołańcuchowe kwasy monokarboksylowe (KKM) (C2-C5), powstające w procesie biodegradacji tlenowej większych cząsteczek organicznych, powinny często być monitorowane w celu optymalizacji biologicznego oczyszczania ścieków i zbadania procesów przekształcania odpadowej materii organicznej na metan itp. W przypadku oznaczania KKM w różnego rodzaju próbkach środowiskowych chromatografia gazowa (GC) wydaje się być metodą stosowaną z wyboru. Większość próbek wymaga oczyszczania przed ich wprowadzeniem do systemu chromatograficznego. W niniejszej pracy zastosowano specjalne urządzenie pozwalające na wzbogacenie i oczyszczenie kłopotliwych próbek środowiskowych przed analizą chromatograficzną. W celu optymalizacji rozdzielenia KKM w wodnym roztworze zastosowano specjalny układ dwóch kolumn kapilarnych o bardzo różnej polarności. Etap przygotowania próbki oraz parametry wzbogacania zostały zoptymalizowane. Opracowaną procedurę zastosowano do oznaczania KKM w próbkach wodnych o złożonej matrycy oraz stałych pochodzących z oczyszczalni ścieków.

Keywords

EN

short-chain monocarboxylic acids; distillation; gas chromatography-flame ionization detector; wastewater

PL

krótkołańcuchowe kwasy monokarboksylowe; destylacja; chromatografia gazowa z detekcją płomieniowo-jonizacyjną; ścieki

• Publisher: De Gruyter Open
• Journal: Ecological Chemistry and Engineering S
• Year: 2012
• Volume: 19
• Issue: 3
• Pages: 423-431

Dates

published

1 - 1 - 2012

online

16 - 7 - 2012

Contributors

author

Anna Banel

• Department of Analytical Chemistry, Chemical Faculty, Gdansk University of Technology (GUT), ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

author

Anna Jakimska

• Department of Analytical Chemistry, Chemical Faculty, Gdansk University of Technology (GUT), ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

author

Marta Wasielewska

• Department of Analytical Chemistry, Chemical Faculty, Gdansk University of Technology (GUT), ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

author

Bogdan Zygmunt

• Department of Analytical Chemistry, Chemical Faculty, Gdansk University of Technology (GUT), ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

References

• Cruwys JA, Dnsdale RM, Hawkes FR, Hawkes DL. J Chromatogr A. 2002;945:195-209.
• Peldszus S. Organic acids. Chromatographic analysis of the environment, Nollet LML editor. Boca Raton, USA: CRC/Taylor & Francis; 2006.
• Bozkurt S, Moreno L, Neretnieks I, Sci Total Environ. 2000;250:101-121. DOI: 10.1016/S0048-9697(00)00370-3.[Crossref]
• Siedlecka EM, Kumirska J, Ossowski T, Glamowski P, Gołębiowski M, Gajdus J, Kaczyński Z, et al. Polish J Environ Stud. 2008;17:351-356.
• Sosnowski P, Klepacz-Smolka A, Kaczorek K, Ledakowicz S. Biores Technol. 2008;99:5731-5737. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.10.019.[Crossref]
• Water and waste water. Special tests for sediments and in water from above sediment by method distillation in steam. 1975, Polish Committee for Standardization PN-75/C-04616.
• Feng L, Gu Y, Zheng X. Environ Sci Technol. 2009;43:4373-4380. DOI: 10.1021/es8037142.[Crossref]
• Jurado-Sanchez B, Ballesteros E, Gallego M. J Chromatogr A. 2010;1217:7440-7447. DOI: 10.1016/j.chroma.2010.09.075.[Crossref]
• Lou DW, Lee X, Pawliszyn J. J Chromatogr A. 2008;1201:228-234. DOI: 10.1016/j.chroma.2008.02.066.[Crossref]
• Senturk E, Ince M, Engin OG. J Hazard Mater. 2010;176:843-848. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.11.113.[Crossref]
• Zhang P, Chen Y, Huang T, Zhou Q. Chem. Eng. J. 2009;148:348-353. DOI: 10.1016/j.cej.2008.09.007.[Crossref]
• Alkaya E, Kaptan S, Ozkan L, Uludag-Demirer S, Demirer GN. Chemosphere. 2009;77:1137-1142. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2009.08.027.[Crossref]
• Banel A, Wasielewska M, Zygmunt B. Anal Bioanal Chem. 2011;399:3299-3303. DOI 10.1007/s00216-010-4415-z.[Crossref]
• Feng L, Huang Y, Wang H. J Chromatogr Sci. 2008;46:577-584.
• Yuan Q, Baranowski M, Oleszkiewicz JA. Chemosphere. 2010;80:445-449. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2010.04.026.[Crossref]
• Cermak SC, John AL, Evangelista RL. Ind Crop Prod. 2007;26:93-99. DOI: 10.1016/j.indcrop.2007.02.001.[Crossref]
• Zygmunt B, Banel A. Chemia Analityczna. 2009;54:339-348.
• Pan L, Adams M, Pawliszyn J. Anal Chem. 1995;67:4396-4403. DOI: 10.1021/ac00119a031.[Crossref]
• Pan L, Pawliszyn J. Anal Chem. 1997;69:169-205. DOI: 10.1021/ac9606362.[Crossref]
• Morin-Couallier E, Bleton J, Lameloise ML, Tchapla A. Anal Chim Acta. 2007;259-265. DOI: 10.1016/j.aca.2006.10.024.[Crossref]
• Peng F, Sheng L, Liu B, Tong H, Liu S. J Chromatogr A. 2004;1040:1-17. DOI: 10.1016/j.chroma.2004.03.057.[Crossref]
• Jerković I, Kovacević D, Subarić D, Marijanović Z. Food Chem. 2010;119:813-822. DOI: 10.1016/j.foodchem.2009.07.024.[Crossref]
• Peters TL. Anal. Chem. 1980;52:211-213. DOI: 10.1021/ac50051a054.[Crossref]
• Banel A, Jakimska A, Wasielewska M, Wolska L, Zygmunt B. Anal Chim Acta. 2012;716:24-27. DOI: 10.1010/j.aca.2011.02.059[Crossref]
• Konieczka P, Namieśnik J. Metod Validation. In: Quality Assurance and Quality Control in the Analytical Chemical Laboratory - a Practical Approach. Lochmuller CH, editor. CRC/Taylor & Francis: Boca Raton, USA; 2009; p. 131-216. DOI: 10.2478/v10216-011-0033-8[Crossref]

Identifiers

DOI

10.2478/v10216-011-0032-9