Monitoring kvaliteta ivotne sredine

Analitike metode

Sadraj1. STANDARDNE ANALITIKE METODE31.1. Gravimetrijska analiza31.2. Volumetrijska analiza41.3. Reakcije neutralizacije41.4. Talone reakcije51.5. Redoks reakcije52. INSTRUMENALNE ANALITIKE METODE52. 1. Metode spektralne analize62. 1. 1. Apsorpcione metode72.1.2. Kolorimetrija82.1.3. Ultraljubiasta spektofotometrija102.1.4. Infracrvena spektrofotometrija102.1.5. Nedisperzivna infracrvena sprektofotometrija122.1.6. Disperzivna IR spektrofotometrija (FTIR )122.1.7. Atomska apsorbciona spektrofotometrija (AAS)132. 2. Emisione metode132.2.1 Atomska emisiona spektrofotometrija-plamena fotometrija142.2.2. Turbidimetrija/nefelometrija142.2.3. Hemilumiscencija153. Elektroanalitike metode163.1. Potenciometrija163.2. Voltametrija183.3. Konduktometrija184. Hromatografske metode analize194.1. Gasna hromatografija (GC)204.2. Hromatografija visoke moi razlaganja (HPLC)225. Druge instrumentalne metode255.1. Masena sprektometrija (MS)25ematski prikaz fotomultiplikatora265.2. GC/MS265.3. Nuklearna magnetna rezonanca (NMR)26

Vrtoglavi razvoj savremenog drutva donosi dobrobiti koje bezerezervno konzumiramo ne razmiljajui da to ponekad podrazumevaju razvoj razliitih tehnologija, novih materijala i drugih produkata, ija praktina upotreba i praktinost esto zasenjuje kvalitet i nain proizvodnje. Neretko smo zbog toga svedoci sve veeg broja jedinjenja ije prisutvo ugoava zdravlje ljudi i ivotnu sredinu, bilo da se radi o toksinonsti, kancerogenim svojstvima ili komplesnim metodama i dugom vremenu potrebnom za degradaciju na manje tetne produkte. Neminovno, sa tim se razvila i potreba za monitoringom kvaliteta ivotne sredine koji prvenstveno podrazumeva identifikaciju i kvantifikaciju polutanata u razliitim medijumima ivotne sredine. Odreivanje vrste polutanata i njegove koncentracije u ivotnoj sredine se vri analitikim metodama koje su, kao i polutanti, raznovrsne i neretko kompleksne zahtevajui poznavanje osnova fundamnetalnih nauka kao to su biologija, fizika i hemija. Znaaj analitike hemije za monitoring ivotne sredine je viestruk. Pravilno izabrana metoda obezbeuje pouzdane rezultate monitoringa koji od presudnog znaaja za identifikaciju i sagledavanje problema, kao i preduzimanje adekvatnih mera u cilju smanjenja zagaenja. Odreene analitike metode su definisane kao referentne metode upravo iz razloga da se obezbedi pouzdanost i uporedivost podataka.Analitike metode se neprestano razvijaju, unapreujui im dizajn, performanse, proirujui broj i koliinu jedinjenja za detekciju. Iako je analitika hemija veoma sloena, u ovom poglavlju e se ukratko pruiti uvid u najznaajnije standarne i instrumentalne analitike metode koje se korise pri odreivanju polutanata, odnosno osnovne principe metoda i mernih instrumenata. 1. STANDARDNE ANALITIKE METODE1.1. Gravimetrijska analizaGravimetrija je jednostavna analitika metoda koja se zasniva na merenju mase uzorka. Ovom metodom se odreuju vrtste materije kao to je odreivanje vstih estica (praine i ai) koji se sakupljeni u sedimentacionim posudama tokom dueg vremenskog perioda ili odreivanje suspendovanih estica dispergovanih u vazduhu, koji su uzorkovani na filterima elektrinih talonika.Obzirom na znaaj odreivanja vrste materije gravimetrisjkim metodama, od velike vanosti je znati neke osnovne zahteve ove metode, a to su konstantna masa posude i konstatntna masa uzorka.Naime, gravimetrijska analiza se zasniva na izlaganju uzorka visokim temperaturama (preko 550C). Za taj proces koriste se specijalne posude napravljene od porcelana ili platine (koje se koriste samo za specijalne analize i veoma su skupe). Prvi preduslov za pouzdano odereivanje mase uzorka je priprema posude za postupak arenja uzorka. To pre svega podrazumeva adekvatno tretiranje u cilju uklanjanja neistoa i nepoeljne vlage. Neistoe se uklanjanu jednostavnim pranjem, dok uklanjanje vlage predstvlja sloeniji postupak. Naime, materijali od kojih su napravljene posudice za arenje su vrlo porozni pa samim tim upijaju vlagu koja se teko uklanja. Za uklanjanje vlage i dostizanje konstatntne mase posude potrebno je ponoviti postupak arenja, hlaenja i merenja (pod istim uslovima) sve dok se ne postigne razlika u masi posude od 0.0002g. Bez prethodnog kondicioniranja posude rezultati nisu pouzdani i mogu prouzrokovati velike greke u finalnom rezultatu.Drugi preduslov za dobijanje pouzdanog rezultata je dobijanje konstatntne mase uzorka. Ovaj postupk je isti kao i kod pripreme posude, to podrazumeva ponavljanje arenja, hlaenja i merenja posudice sa uzorkom. Proizilazi da je masa tada:muzorka= m(posuda+uzorak)-m(posude)

Teoretski veoma jednostavno zvui da dobijanje konstatne mase posude i uzorka nakon arenja vodi do pouzdanog rezultata. Medjutim, ovo je primenjivo za neorganska jedinjenja. U sluaju organskiih jedinjenja, postupak se komplikuje jer se male koliine vlage mogu emitovati tokom dueg vremenskog perioda. Za ovakve sluajeve, literaturno su dati podaci vremena suenja i obino se masa nakon isteka tog vremena uzima kao konstatna. 1.2. Volumetrijska analizaVolumetrijeke analize su kvantitativne metode koja odreuje koliinu ispitivanog jedinjenja u uzorku na osnovu utroene zapremine standardnog rasvotvora potrebne za potpunu rekaciju iji kraj oznaava adekvatni indikator.

Standardni rastvor (titraciono sredstvo) podrazumeva rastvor tano poznate koncentracije koji se dodaje rastvoru nepoznate koncentracije.Indikatori su prirodna ili sintetika jedinjenja koja menjaju svoje osobine, najee propraene promenom boje na taki ekvivalncije (zavretka reakcije). Neadekvatan izbor indikatora najee vodi do greke u rezultatu. Kiselo-bazni indikatori su najee korieni indikatori. U reakcijama talonim volumetrijskim analizama se koriste drugi indikatori, kao to je AgNO3, koji se koristi prilikom odreivanja hlorida (talone reakcije). Prilikom nekih odreivanja, kada produkt reakcije ima karakteristinu boju (permanganatni jon), indikator nije potreban.

Volumertijske analize su veoma popularne, a u inenjerstvu zatite ivotrne sredine se veoma esto koriste (odreivanje HPK, PBK, rastvorenog kiseonika, hlorida)Iako je osnov volumetrijske metode tretiranje rastvora nepoznate koncentracije, rastvorom poznate koncentracije uz indikator, tip reakcije koja se odograva odreuje dalju podelu ove kvantitativne metode. U daljem tekstu e biti prikazane samo volumentrijske metode koje se najee koriste zu IZS. 1.3. Reakcije neutralizacijeReakcije neutralizacije se zasnivaju na rekaciji kiseline i baze u prisustvu indikatora koji menja svoju boju u zavisnosti od pH vrednosti rastvora. Ova metoda je veoma osetljiva (0.001ppm). Tipovi reakcija neutralizacije mogu da se podele prema jaini kiseline/baze koja se koristi u rekaciji (jaka kiselina/slaba baza, slaba kiselina/jaka baza, jaka kiselina/jaka baza)Reakcija neutralizacije izmeu NH4OH (slabe baze) i HCl (jake kiseline) uz upotrebu metil-orana kao indikatora:NH4OH +HCl NH4Cl + H2OMetil oran je indikator koji se koristi u kiselo-baznim reakcijama (jaka kiselina-slaba baza), a promena boje mu je od crevene u pH =3.1 do ute u pH (4,4).

Metil-oran u kiseloj sredini crvene bojeMetil-oran u baznoj sredini ute boje

Promena boje indikatora deava se na taki ekvivalencije. Taka ekvivalencije moe da bude pri razliitim pH vrednostima u zavisnosti od konstante jonizacije i koncentracije jedinjenja koja se koriste u reakcijama. Zbog ovoga je upotreba potenciometara (pH metara) za odreivanje zavrne take najee upotrebljavan instrument u volumetrijskim neutralizacionim analizama. Ovaj tip analiza se najee naziva potenciometrijske titracije. 1.4. Talone reakcijeTalone reakcije se zasnivaju na formiranju neratsvornog taloga prilikom titracije. Najbolji primer je odreivanje hlorida (Cl-) srebro-nitratom (AgNO3), uz upotrebu kalijum-hromata(K2CrO4) kao indikatora.

Ag+ +CrO42- Ag2CrO4 (s)

Reakcija se zasniva na principu da je rastvorljivost Ag2CrO4 neznatno vea od AgCl, to obezbeuje da se prvo, u rekaciji AgNO3 i Cl- istaloi sav prisutan hlorid, a da potom prvi viak dodatog Ag+ reaguje sa indikatorom formirajui obojeno jedinjenje ija pojava oznaava kraj reakcije. U rekaciji se formira crveni nerastvorni talog srebro-hromata.1.5. Redoks reakcijeMetode se zasnivaju na reakcijama oksido-redukcije jedinjenja koje se odreuje sa standardizovanim rastvorom.

Odreivanje joda pomou natrijum-tiosulfata (Na2SO4) u prisustvu skroba kao indikatora je jedan primer reakcije oksido-redukcije. Promena boje rastvora joda iz ljubiaste u bezbojnu indikuje kraj rekacije, jer je izvrena redukcija joda u jodid

I2 + Na2S2O3 2NaI + Na2S2O4 ili 2S2O32- + I2 S4O62-+ 2I-

Drugi primer redoks reakcija koje se najvie koristi u ininjerstvu zatite ivotne sredine je odreivanje HPK, kalijum-dihromatnom metodom. Metoda se zasniva na reakciji uzorka otpadne vode sa kalijum-diromatom u kiseloj sredini (H2SO4), kada se sva organka materija konvertuje u ugljen-dioksid i vodu. Hemijska potronja kiseonika se izraava u koliini kiseonika potrebnog za oksidaciju organskih materija (mgO2/l uzorka).Da bi sve organske materije bile oksidovane, potrebno je dodati kalijum-dihromat u viku. Kada se oksidacija zavri, potrebno je titrovati preostali dihromat standardnim rastvorom gvoe(III)-amonijum sulfata, do potpune redukcije preostalog hromata. Tom prilikom se uglavnom koristi indikator ferion, koji menja boju iz plavo-zlelene u crveno-braon.Zavrna taka titracije moe da se odrediti indikatorima koji se apsorbuju na nastalo jedinjenje (reakcija sa skrobom), koriste promenu redoks potencijala (reakcija odreivanja HPK) ili se zavrna taka odreuje najee se primenom elektrohemisjkih metoda (amperiometrija) 2. INSTRUMENALNE ANALITIKE METODE

Svaka fizika osobina nekog elementa ili jedinjenja se moe upotrebiti kao osnova za instrumentalne metode. Bilo da se radi o sposobnosti obojenih rastvora da apsorbuju svetlost, kapacitetu rastvora da provodi struju ili sposobnosti razvajanja na gasnu, tenu ili vrstu fazu, sve navedene fizike osobine mogu da se koriste za kvalitativno ili kvantitativno odeivanje odreenih elemenata ili jedinjenja. U analizama odreivanja koncentracija polutanata u ivotnoj sredini koriste se takoe instrumentane metode, bilo da su one odreene kao referentne ili ih generalno princip rada ini pogodnim za odreivanje u odreenim uslovima ivotne sredine. U zavisnosti od fizike odobine koja se koristi pri datoj instrumentalnoj analizi izvrena je i podela metoda:1. metode koje obuhvataju meusobno dejstvo energije zraenja i materije nazivaju se metode sprektralne analize2. metode koje se zasnivaju na elektrinim i magnetnim osobinama materije nazivaju se elektrine metode analize3. metode koje se zasnivaju na terimikim osobinama materije4. metode koje se zasnivaju na principu razdvajanja materija na osnovu njihovog afiniteta prema razliitim fazama nazivaju se hromatografske metode5. druge metode (masena sprektrometrija, nuklearna magnetna rezonanca)

2. 1. Metode spektralne analizeOve metode mogu se dalje podeliti u zavisnosti da li se zasniva na merenju emitovane ili apsrbovane energije. Spektralna analiza se zasniva na principu merenja enegije koja je emitovana ili apsorbovana od strane ispitivane materije. Frekvencija ove energije odreena je jednainom:

gde je:E - promena unutranje energije atoma, molekula ili jonah - Plankova konstata (6.63x10-27)c - brzina svelosti (6x1010 cm/s) - talasna duinaNa osnovu ove jednaine se moe zakljuiti da e X zraci, koji imaju manju talasnu duinu, izazvati velike promene u materitiji, dok talasi sa veim talasnim duinama, kao to su mikrotalasi ili radiotalasi izazivaju znatno manje engergetske promene u materiji. Upotrebom talasa razliitih talasnih duina mogu se izazivati razliite, ciljane, fizike promene u materiji i ta promena se moe detektovati.

Neki atomi ili molekuli ili joni mogu da se pobude dovoenejm odreene koliine energije, ime se dovodi u vie energetsko stanje. Ukoliko je ovo stanje stabilno govorimo o apsorpcionim metodama (zasniva se na merenju apsorbovane koliine energije). U suprotnom, ukoliko je ovo stanje nestabilno dolazi do "vraanja" u osnovno energetsko stanje, pri emu se viak energije emituje i tada govorimo o emsioinim metodama (zasnivaju se na merenju emitovane energije).

Atom vodonika se nalazi u osnovnom stanju. Broj njegovog energetskog nivoa je 1. Svaki energetski nivo ima svoju energiju. Kada atom hidrogena apsorbuje energiju u obliku kvanta, on prelazi na vii energetski nivo (u ekscitovano stanje), kada je n = 2. Ekscitovani atomi obeleavaju se zvezdicom (*) pored simbola molekula. Elektron se nakon nekog vremena vraa u osnovno stanje (n = 1), prilikom ega otputa energiju u obliku elektromagnetnog zraenja (foton). Talasna duina elektromagnetnog zraenja zavisi od koliine primljene odnosno otputene energije. Ako je talasna duina zraenja u oblasti vidljive oblasti, zraenje e biti identifikovano kao svetlost odreene boje.

2. 1. 1. Apsorpcione metodeSpektrofotometrija je apsorpciona metoda koja se zasniva na praenju zavisnosti apsorbance ili apsortibiteta od talasne duine zraenja koje je prolo kroz analiziranu supstancu. Ova metoda se zasniva na aspsorpciji eletromagnetnog zraenja odreene talasne duine. Apsorpcija se moe pratiti u Vis, UV, IC, mikrotalasnoj i radiofrekventnoj oblasti. U analitikoj hemiji su od interesa oblasti od 200-1000 nm, a u organskoj analizi jo i IC oblast, NMR spektrometrija.Svi instrumenti iji se princip rada zasniva na principu apsorpcije sastoje se od tri osnovna elementa: 1. izvora energije koji obezbeuje zrake eljene talasne duine, 2. separator energije, koji omoguava da se zraenje odreene talasne duine odvoje od ostalog dela zraenja3. detektor energije, koji meri deo energije koja prolazi kroz uzorak.

Opta teorija apsopcije se zasniva na Lambert-Beer-ovom zakonu:Logaritam apsorpcije svetlosti koja prolazi kroz (jaina obojenja) proporcionalna je debljijni sloja rastvora i koentraciji rastvorene supstance:

gde je:A - apsorpcija (ekstinkcija)I0 - inzenzitet upadne svetlostiI - intenzitet proputene svetlostia - konstatnta za dati rastvorL - duina sloja rastvora koji aporbuje svetlostC - koncentracija rastvoraDa bi se naveden zakon mogao primeniti za odreivanje koncentracija rastvora neophodno je pri eksperimentalnom radu primeniti monohromatsku svetlost (svetlost jedne talasne duine).SpektarOsnovna razlika meu instrumentima apsorpcionih metoda je u tome u kojoj oblasti spektra su sposobni da detektuju energetske promene, odnosno apsorpciju elektromagnetnog zraenja.

2.1.2. Kolorimetrija Kolorimetrija je spektrometrija koja meri apsopciju u vidljivom delu spektra. Zasniva se na pricipu da mnoge supstance imaju osobinu da daju obojene rastvore. to je rastvorena vea koliina susptance to je rasvor intenzivnije obojen. Uporeivanjem sa bojom rastvora poznate koncentracije moe se odrediti koncentracija rastvora uzorka. Dakle, da bi kolorimetrijska metoda bila kvantitatvna, jedinjenje koje se odreuje mora da formira odreenu definisanu boju iji je intezitet proporcionalan njenoj koncentraciji.jedinejnjeboja

K2Cr2O7narandasta

K2CrO7uto

CuSO4plavo

Osnovni principi kolorimetrijeKolorimetrijske metode su veoma zastupljene u analizama ivotne sredine jer se primenjuju na razblaene rastvore kakvi su uglavnom uzorci iz ivotne sredine. Rasvori obojenih jedinjenja ili kompleksa moraju da imaju osobine koje se pokoravaju Lamber-beer-ovom zakonu. U kolorimetrijskim metodama pri odreivanju nepoznate koncentracije ispitivane supstance, uporeujemo boju rastvora neopoznate koncentracije sa bojom rastvora poznate koncentracije, menjajui duinu proputanja svetlosti (debljinu sloja) dok rastvori ne postignu podjednak intezitet obojenja. Tada je, logino, apsorpcija ratvora nepoznate koncentracije (A2) jednaka sa apsorpciji rastvora poznate koncentracije (A1):A1=A2a1l1c1= a2l2c2,odnosnol1c1= l2c2,odnosno nepoznata koncentracija c2:

Oprema

Zrak dnevne svetlosti ili spektralne lampe prolazi kroz dve posudice (1 i 2). Desna posudica (2) napunjena je rastvorom poznate koncentracije tzv. standardni rastvor a leva posudica (1) rastvorom nepoznate koncentracije. Posle prolaza kroz rastvore svetlost prolazi kroz stapie (3 i 4), a zatim kroz sistem prizmi i okulara u dva razliito obojena polja (6) jer je intenzitet apsorpcije svetlosti u rastvorima razliit. Da bi polja bila obojena istim intenzitetom potrebno je razliito uranjati tapie u rastvor.

Postoje tri osnovne aparature za kolorimetrijsko odreivanje:1. Neslerove epriuvete su se koristile dugi niz godina (Slika). Precizno odreivanje koncentracije rastvora u skladu sa Lamber-beer-ovim zakonom podrazumevalo je upotrebu epruveta istih karakteristika (veliine, materijala). Osnovna potekoa u radu sa Neslerovim epruvetama je to to su razblaeni rastvori nestabilni i potrebno je esto praviti nove to dodatno troi vreme i supstance. Drugi nedostatak je to se odreivanje koncentracije vri procenom osobe koja radi odreivanje, tako da na odreivanje ima i uticaj osetljivost oka.2. Fotolelektrini kolorimetri (fotometri) su elektrini kolorimetri koji kao izvor svetlosti koriste obinu sijalicu (monohromatski izvor) i fotoeletrinu eliju kao senzor. Princip rada fotoelektrinog ureaja prikazan je na slici.Pomou filtra ili prizme svetlost izvora se pretvara u monohromatsku svetlost koja se proputa kroz eliju sa uzorkom i potom se apsorpcija detektuje na fotoeletrinom detektoru.Instrument je podeen tako da pokazuje apsorciju (A) od 100% za "slepu probu" (destilovanu vodu). Nedostatak ove metode je u tome to se za svaku talasnu duinu mora dobijati drugi filter.3. Spektrofotometri se od fotoeletrinog kolorimentra u nainu dobijanja monohromatske svetlsti. Spektrofotometar koristi ili staklene prizme ili difrakcione reetke, to omoguava dobijanje monohromatskih svetlosti razliitih talasnih duin u vidljivom delu spektra.

2.1.3. Ultraljubiasta spektofotometrijaKao i u apsorpcionim metodama u vidljivom delu spekrta, i u UV spektrofotometriji je osnovni princip prelaska atoma u vie, eksitirano, stanje usled apsorpcije elektromagnetnog zraenja. Za razliku od vidljive spektrofotometrije, UV spektrofotometrija se koristi uglavnom za kvantitativno odreivanje organskih jedinjenja, najee aromatinih jedinjenja kao i orgaskih jedinjenja sa linearnim lancem ali sa serijom dvostrukih veza.

2.1.4. Infracrvena spektrofotometrijaInfracrvena spektrofotometrija je veoma vana metoda kako za kvalitativno tako i za kvantitativno odreivanje gasovitih jedinjenja i ima iroku upotrenu u odreivanju polutanata u ivotnoj sredini.

Princip IR spekrofotometrijeAtomi i molekuli se nalaze u stanju neprekidnog vibriranja. Nain na koji molekuli vibriraju odreeno je geometrijom i sloenou samog molekula. Svaki vid vibracije ima svoju frekvenciju. Neke frekvencije vibracija su karakteristine za ceo molekul, dok su druge karakteristine za odreene funkcionalne grupe bez obzira na ostatak molekula u kojem se one nalaze to predstavlja osnov IR spektroskopije.

Tipovi molekulskih vibracijaPostoje dva tipa molekulsih vibracija:valancione vibracije predstavljaju ritmiko kretanje atoma du ose hemijske veze, to znai da se duina veze menja, dok ugao izmeu veza ostaje nepromenjen. Valencione vibracije mogu biti simetrine i nesimetrine.deformacione koje mogu biti:seckanjesavijanjeklanjanjeuvrtanjeSLIKA

Vibraciona frekcencija se izraava kao:

Ako se talasne duine molekulskih vibracja nalaze u IR oblasti elektromagnetog spektra (12500-100 cm-1), tada organski molekuli mogu da apsorbuju zraenje u ovoj oblasti i da apsorbovanu energiju pretvore u vibracionu energiju. Poreenjem inteziteta ulaznog i izlaznog zraka dobija se IR apsorpcioni spektar uzorka (kvalitativna analiza).

IR spektrofotometrija kao kvalitativna metode ima mnogo prednosti (identifikacija karakteristinih funkcionalnih grupa), ali ona ne prua u potpunosti sve informacije o prisutnom jedinjenju i veoma je esto potrebno IR spektrofotometriju kombinovati sa masenom sperktrometrijom, nuklearnom magnetnom rezonancom uli UV spektrofotometrijom.Princip rada IR spektrofotometra, kao kvantitativne metode se ne razlikuje od drugih apsorpcionih metoda. IR spektrometar ima izvor zraenja irokog spektra. Pomou monohromatora (prizme ili reetke) izvri se selekcija zraka eljene talasne duine. Nakon prolaza kroz eliju sa uzorkom, detektuje se intezitet proputene svetlosti, koja je proporcionalna koncentraciji uzorka. 2.1.5. Nedisperzivna infracrvena sprektofotometrijaIR sktrofotometrija se moe podeliti na disperzivnu, multipleksnu i nedisperzivnu. Osnovna razlika u meu pomenutim metodama je nain dobijanja zraka eljene talasne duine. U disperzivnoj IR spektrofotometriji se to vri pomoi reetke ili prizme (FTIR).Dok je NDIR-nedispertivna spektrofotometrija jednostavnija jer ne koristi ni jedan od pomenutih naina za dobijanje zraenja eljene talasne duine. Filter koji proputa iskljuivo zraenje talasne duine koje je karakteristino za ispitivani gas nalazi se neposredno isped detektora. Naravno intezitet proputene svetlosti odreene talasne duine proporcionalno je koncentraciji uzorka. IR spektrofptometrija, naroito NDIR koristi se za detekciju izduvnih gasova iz industrije i saobraaja, kao i drugih gasova koji se nalaze u tragovima u atmosferi.IR spektrofotometrija se takoe koristi za odreivanje koncentracije ukupnog organskog ugljenika u malim koncentracijama, pesticida i drugih kompleksnih organskih jedinjenja.Pored odreivanja koncentracije jedne komponente u uzroku ova metoda se moe koristiti za simultano odreivanje sastava viekomponentnetnih sistema. Uslov za ovo je da postoje karakteristine talasne duine na kojima pojedine komponente sistema apsorbuju bez veih smetnji. Primer za ovaj tip odreivanja je smea ksilena (o-,p- i m-).

2.1.6. Disperzivna IR spektrofotometrija (FTIR )Princip rada instrumenta primenom IR spektroskopije za odreivanje ukupnog organskog ugljenika (TOC) u uzorku vode zasniva se na tome da se teni uzorak injektuje u pe gde voda sagoreva, a organski ugljenih sagoreva do CO2. Struja vazduha nosi CO2 so IR analizatora. 2.1.7. Atomska apsorbciona spektrofotometrija (AAS)Atomska apsorpciona spektrofotometrija je metoda koja se zasniva odreivanju koncentracije nekog elementa u uzorku, merenjem apsorpcije zraenja nastaloj u atomskoj pari, stvorenoj od uzorka, na talasnoj duini koja je specifina za odreivani element. U principu ona se zasniva na merenju broja atoma koji ostaju u nepobuenom stanju. Plazma elementa koji se odreuje sadri pobuene i nepobuene atome. Proputanjem zraka odreene talasne duine dolazi do apsorpcije nepobuenih atoma, a intezitet proputene svetlosti proporcionaln je koncentraciji elementa.Ureaj za atomsku apsopciju se sastoji iz izvora svetlosti odreene talasne duine, plamene elije u koji se injektuje uzorak i sistema za merenje intenziteta proputene svetlosti (monohromator, detektor, i ureaj za zapis). Izvor svetlosti talasne duine koju apsorbuje ispitivani element se proputa prvo kroz plamen bez uzorka, a potom se u plamen injektuje uzorak. Intezitet proputene svetlosti je proporcionalan koncentraciji slobodnh nepobuenih atmoma koji su u znatno veem broju od onih koji se mogu pobuditi plamenom. Metoda je pogodna za odreivanje nekih elemenata (Zn, Mg) koji se teko mogu pobuditi plamenom. Medjutim, nedsotaci ove metode je upravo osobina na kojoj se zasniva odnosno da svaki element apsorbuje na odreenoj talasnoj duini, te se za razliite elemente moraju koristiti razliiti izvori zraenja.

U odreivanju polutanata u ivotnoj sredini atomska apsorpciona spektrofotometrija je nala veliku primenu zbog mogunosti merenja irokog spektra metala koji mogu da se nau u ivotnoj sredini i u veoma niskom koncentracijama.

2. 2. Emisione metodePoznato je da atomi pojedinih hemijskih elemenata emituju svetlost kada im se dovede dovoljna koliina energije. Ovo se objanjava pobuivanjem perifernih elektrona u atomu, a emitovana svetlost je talasne duine karakteristine za svaki element ponaosob, to ga ini pogodnim za kvalitativnu hemijsku analizu. S druge strane, intezitet emitovane svetlosti je proporcionalan broju pobuenih atoma, to ga ini pogodnim za kvantitativno odreivanje. Obzirom da se spoljni elektroni metala mnogo lake pobuuju od spoljanjih elektrona nemetala, emisione metode su pogodne za analizu metala i njihovih soli.

2.2.1 Atomska emisiona spektrofotometrija-plamena fotometrijaPlamena metoda je metoda koja spada u oblast emsione spektrofotometrije, ali je vrlo slina atomskoj apsorpcionoj spektrofotometriji, jer za pobuivanje koristi plamen. Plamen, kao izvor energije je veoma koristan kao jednostavan izvor pri rutinskim analizama alkalnih i zemnoalkalnih metala koji imaju male energije pobuivanja tako da se lako odreuju metodama plamene fotometrije. Plameni fotometri su vrlo jednostavni ureaji (Slika). Prinsip rada se zasniva na merenju inteziteta karakteristine emitovane svetlosti, koju emituje rastvor ispitivanog elementa raspren u obliku magle u gasovitom plamenu. Naime, pomou plamene ekscitacije spektar se dobija tako to se rastvor metalne soli raspri u plamen, rastvara (voda) otpari ostavljaui fino rasprenu so. So se potom raspada na atome (atomozira se), koji se pod uticajem toplote ekscitiraju to prouzrokuje prelazak valentnih elektrona na vie energetske nivoe. Prilikom vraanja elektrona u osnovno stanje emituje se odreena koliina energije ija je talasna duina odreena Plank-Einstein-ovomrelacijom:E=h=hc/Emitovana svetlost se razlae preko prizme i na taj nain se izoluje monohromatska svetlost eljene talasne duine (npr. natrijum emituje utu svetlost na 589nm, litijum daje crvenu svetlost na 671nm).Za zagrevanje, odnosno plamen se koriste razliita gasovita goriva. Standardni plamen, butanski gas-vazduh moe da pobudi samo alkalne i zemnoalkalne metale, dok plamen vodonik-kiseonik moe da pobudi preko 40 razliitih elemenata. 2.2.2. Turbidimetrija/nefelometrijaNefelometrija i turbidimetrija su metode koje se zasnivaju na pojavi rasipanje svetlosti od strane suspendovanih estica u ratvoru. Naime, koliina vrstih estica moe da se meri na osnovu proputanja svetlosti (turbidimetrija) kroz rastvor ili merenjem rasute svetlosti (nefelometrija) od strane suspendovanih estica. Nefelometrijska merenja se koriste za veoma razblaene suspenzije. Obe mentode se zasnivaju na merenju proputene svetlosti kroz suspenziju. Medjutim, osnovna razlika u ureijuma ove dve metode je u poloaju detektora (Slika). Kod turbidimetra detektor je postavljen u ravni sa izvorom svetlosti merei na taj nain intezitet proputene svetlosti. Kod nefelometra, detektor se nalazi pod pravim uglom u odnosu na izvor svetlosti, merei na taj nain samo svetlost koja se raspe od strane suspendovanih estica.

Nefelometrija i turbidimentruja se primenjuju za odreivanje sadraja suspendovanih estica u otpadnim vodama i uzorcima povrinskih voda. Turbidimetrija se takoe koristi za odreivanje sumpora i sulfata u ivotnim namirnicama i vodi.

2.2.3. HemilumiscencijaHemislumiscencija takoe spada u emisione metode, ali se ovoga puta emisija javlja kao posledica hemisjke rekacije. U rekaciji hemilumiscencije se formiraju nestabilni produkti koji se vrlo brzo raspadaju teei da formiraju stabilnije produkte. Tom prilikm emituje se svetlost:A+BC*+D C+svetlostHemilumiscenicija kao analitika metoda ima iroku primenu. U oblasti ivotne sredine koristi se najvie za odreivanje NO2 iz izduvnih gasova autombila.rekacija se zasniva ne sledeoj reakciji:NO+O3NO2*+O2NO2*NO2+h

Primeri hemilumiscencijeForenzikaSvetlei tapi

Kada difenil oksalat reaguje (oksiduuje se) sa vodonik-peroksidom, formiraju se 2 molekula fenola i jedan molekul ciklinog perkoksida. Peroksid potom reguje sa bojom koja nalazi u tapiu, dajui 2 molekula CO2. U ovoj reakciji elektron u boji prelazi u ekscitovano stanje Prilikom vraanja eksicovanog elektrona u osnovno stanje emitje se svetlost.

primer iz prirode:svitac

primerimena: forenzika

3. Elektroanalitike metode

Elektroanalitike metode predstavljaju vanu podklasu analitikih metoda gde elektroda slui kao element prenosa signala. Za potrebe analize uzoraka iz ivotne sredine najvie se koriste prilikom odreivanja parametara kvaliteta voda (pH vrednost, odreivanje rastvorenog kiseonika i elektrine provodljivosti). Takoe se mogu upotrebljavati prilikom analize nekih metala u tragovima i nekih kancerogenih materija (N nitrozo jedinjenja i aromatini amini).Elektroanalitike metode funkcioniu na principu uzajamnog dejstva elektrinih i hemijskih promena. Veina metoda se moe svrstati u tri grupe na osnovu osobina analita, prirode matriksa uzorka i zahtevane osetljivosti i selektivnosti, a to su potenciometrija, amperometrija i voltametrija i konduktometrija (Hanrahan i sar, 2004).

3.1. Potenciometrija

Prilikom monitoringa ivotne sredine potenciometrija se koristi preteno za merenje pH. Oprema koja se koristi u potenciometrijskim merenjima je jednostavna, jeftina i sastoji se od referentne elektrode, indikatorske elektrode i ureaja za merenje potencijala. Referentna elektroda u idealnim uslovima ima stalan, poznat i dovoljno intezivan potencijal. U praksi ona takoe mora biti rigidna, jednostavna za upotrebu i mora ostvarivati konstantan potencijal ak i kad u eliji nema struje. Indikatorska elektroda bi trebalo da reaguje brzo i tano na promenu aktivnosti analiziranih jona (Skoog i sar, 2007). Prilikom potenciometrijske analize pH u vodi kao referentna elektroda se koristi kalomelova, a kao indikatorska koristi se membranska elektroda. Kalomelova elektroda (Slika) se koristi prilikom oksido-redukcionih merenja i u veini drugih elektrohemijskih analiza zbog svoje jednostavne upotrebe. Elektroda sadri ivu koja je u kontaktu sa svojom slabo rastvornom soli Hg2Cl2 (kalomel), koja je u kontaktu sa rastvorom kalijum-hlorida (KCl). Rastvor KCl je povezan sa uzorkom preko "fitilja". Na elektrodi se deava reakcija :

2Hg + 2Cl- Hg2Cl2 + 2e-Potencijal ove elektrode zavisi od koncentracije KCl i na osnovu toga se deli na tri tipa: normalna (1,0 N), 0,1 N i zasiena. Najee se koristi zasiena kalomelova elektroda (SCE) (Skoog i sar, 2007, knjiga).

Slika : ema kalomelove referentne elektrodeMembranske elektrode se dele na kristalne i nekristalne. Prilikom merenja pH koristi se staklena elektroda koja spada u nekristalne. Staklena elektroda je konstruisana slino kao i referentna kalomelova, osim to umesto rastvora KCl sadri rastvor hlorovodonine kiseline (HCl) tano odreene koncentracije i nema "fitilj" za direktnu elektrinu vezu sa analitom, ve "osetljivu oblast". Prilikom merenja pH povezuje se sa referentnom elektrodom (Slika 2). Ovako konstruisan pH-metar meri pH vrednost u opsegu od 2 do 9 (Skoog i sar, 2007, knjiga).

Slika 2: Sistem staklene i kalomelove elektrode za merenje pHMerenje potencijala indikatorske elektrode svodi se na merenje elektromotorne sile (EMS) sprega:

indikatorska elektroda /ispitivan rastvor/ referentna elektroda

Potencijal indikatorske elektrode zavisi koncentracije, ili preciznije, aktivnosti H+ jona u odnosu na aktivnost H+ jona u rastvoru elektrolita unutar elektrode. Na osnovu izmerenog potencijala indikatorske elektrode pH se izraunava:

gde Es predtavlja potencijal staklene elektrode (Laboratorijski prirunik, 2009). Potenciometrija se kod in situ monitoringa moe se koristiti i za odreivanje pCO2 i pS2- (Hanrahan i sar, 2004).veba ODREIVANJE pH3.2. Voltametrija

Kod ove metode koriste se radna i referentna elektroda. Potencijal izmeu njih izaziva oksidaciju ili redukciju elektroaktivnih vrsta. Primenjeni potencijal ovde slui kao pokretaka sila za oksido - redukcionu reakciju. Koliina transferovanih elektrona je drektno proporcionalna koncentraciji analita. Najbolji primer je upotreba Klarkove elektrode koja se koristi za merenje koncentracije rastvorenog kiseonika u vodama i pornoj vodi sedimenta (Slika 4).

Slika: ema elektrode za odreivanje rastvorenog kiseonika

Instrument specifino dizajniran za analizu rastvorenog kiseonika dostupan je ve neko vreme, i koristi se veoma esto, ne samo za monitoring ivotne sredine i procenu kvaliteta voda, ve i za kontrolu stepena aeracije prilikom biolokog tretmana voda. Instrumenti sa ovakvim sondama daju pouzdane rezultate.Ova elektroda je dizajnirana tako da inertni metal, koji moe biti platina ili zlato, predstavlja katodu, a srebro predstavlja anodu. Povezane su rastvorom KCl. elija je odvojena od uzorka gas - propustljivom membranom, napravljenom od polietilena ili teflona. Membrana titi katodu i anodu od kontaminacije i oteenja. Kada se primeni potencijal od oko 0,5 do 0,8 V, kiseonik koji je proao kroz membranu se redukuje na katodi, to izaziva protok struje. Jaina proizvedene struje je proporcionalna koncentraciji kiseonika u uzorku.Postoji i druga vrsta ovakve elektrode koja je bazirana na katodi od olova umesto inertnog metala. Ona u kombinaciji sa srebrnom anodom ini galvansku eliju koja ima dovoljan potencijal da redukuje kiseonik bez spoljnjeg izvora energije (Hanrahan i sar, 2004, knjiga).

3.3. Konduktometrija

Provodljivost, , je elektrino svojstvo vode. Voda i vodeni rastvori, u zavisnosti od koncentracije jona, mogu da provode struju. Provodljivost zavisi od jona elektrolita prisutnih u vodi (joni Na+, K+, Cl-, NO3-, SO4- i drugi), od njihove koncentracije, pokretljivosti i naelektrisanja, kao i od temperature na kojoj se odreuje provodljivost. Elektrina provodljivost pokazuje stepen zagaenja vode neorganskim solima. Konduktometrija slui za merenje elektrine provodljivosti. Kod pijae vode se kree oko 0.05 i 0.5 mS/cm. Iako spada u nespecifine metode, konduktometrija je jednostavna i zbog toga ima veoma iroku primenu. Koncentracija naelektrisanja se dobija merenjem otpora u rastvoru koji se nalazi izmeu dve nepokretne, hemijski inertne elektrode ili automatski, pomou konduktometra (Slika), koji se sastoji iz sonde za direktno merenje provodljivosti.

Slika: Konduktometar

U SI sistemu jedinica provodljivost se izraava u simensima (S). Reciprona veliina je otpornost, R, ija jedinica je Om (). Obino se meri specifina provodljivost, s, koja se izraava u S/cm. Provodljivost, , je obrnuto proporcionalna otpornosti, R:

Postoje dva tipa konduktometrijskih senzora: kontaktni (elektrode) i induktivni senzori. Senzori sa elektrodama mogu imati dve, tri ili ak etiri elektrode od inertnih metala. Prednosti ovog tipa senzora su irok opseg, niska cena, osetljivost i irok linearni opseg. Kod induktivnih senzora ulaz i izlaz strujnog kola nisu u kontaktu sa uzorkom vode, to smanjuje mogunost kontaminacije. Ipak moe doi do gubljenja i meanja signala. Prilikom poreenja ova dva tipa moe se rei da je senzor sa elektrodama manji, laki za proizvodnju i primenu i ima niu cenu, pa se zbog toga ee koristi (Banna i sar, 2014). 4. Hromatografske metode analizeHromatografija je analitika (kvalitativna i kvantitativna) metoda koja se zasniva na raspodeli komponenti neke smee na osnov njihovog afiniteta vezivanja za odreenu fiziku fazu. Na primer, razdavajanje CO2 od CH4 se zasniva a njihovoj razliitoj ratsvorljivosti u vodi. Naime, ukoliko se smea ova dva gasa dovede u kontakt sa vodom, CO2 e vie rastvoriti u vodi od CH4. Hromatografija se upravo zasniva na ovom principu. Separacija komponenata u smei se odvija izmeu dve faze: pokretne faze koja moe biti u tenom ili gasovitom stanju i stacionarne faze koja moe biti tena ili vsta (Slika).

Podela hromatografije vri se prema agregatnom stanju mobilne i stacionarne faze, tako da imamo 4 osnovna tipa hromatografije:Agregatno stanje mobilne fazeAgregatno stanje stacionarne faze

Gasno

gasna hromatohrafija (GC)1Teno

Gasno-tena hromatografija (GLC)

2vrsto

Gasno-vrsta hromatografija (GSC)

Teno

tena hromatografija (LC)3Teno

Teno-tena hromatografija (LLC)

4vrsto

Teno-vrts hromatografija (LSC)

Dalja podela moe da se izvri na osnovu fiziko-hemijskih osobina koje se deavaju u samoj koloni (apsorpcija, rastvorljivost, isparljivost, jonska izmena) 4.1. Gasna hromatografija (GC)GC se zasniva na raspodeli komponenata izmeu tene i gasovite faze odreena, s jedne strane, rastvorljivou u tenoj fazi, a s druge, njihovom isparljivou. Isparljivost komponenti zavisi od njihovog napona pare i aktivnosti. Gasna hromatografija je nala iroku primenu pri odreivanju polutana u ivotnoj sredini. Instrument koji radi na principu gasne hromatografije naziva se gasni hromatograf (Slika).

Osnovne komponenete gasnog hromatografa su: 1. gasni cilinder sa redukscionim ventilom, 2. regulator konstantnog pritiska, 3. mesto za injektovanje uzorka, 4. hromatografska kolona, 5. detektor i ureaj za zapisivanje rezultata. Gasni cilindar sadri gas nosa (H2, He, N2) koji se potiskuje u kolonu preko stacionarne faze pri odreenoj brzini i temperaturi. Uzorak se preko komore za unoenje uzorka rasprskava i na taj nain prelazi u gasnu fazu, a smea gasova u struji gasa nosaa uvodi se u kolonu. Brzina prolaza gasova preko stacionarne faze je razliita, tako da oni iz kolone izlaze razvojeno. Vreme koje gas provede u koloni se naziva retenciono vreme i ono je karakteristino za gas ponaosob ili za grupu gasova. Tipian izgled jednog hromatograma dat je na slici:

Dakle, retenciono vreme slui da kvalitativnu analizu, dok je povrina ispod pika proporcionalna koncentraciji ispitivanog gasa. Hromatografska kolona su uglavnom staklene ili metalne cevi duine od 1 do 10m, prenika od 3 do 6mm. Stacionarna faza moe biti vrsta ili tena (silikonsko ulje ili politetilen glikol). Velika rezulucija pikova se moe postii tzv. kapilarnim kolonama koje imaju prenik od 0.2 do 0.4mm i dugake su od 20-30m. Ovaj tip kolona se mnogo koristi u analizama polutanata.

4.2. Hromatografija visoke moi razlaganja (HPLC)U poseldnje vreme veliku primenu ima tena hromatografija visoke moi razlaganja (high performance liquid chromatography-HPLC). HPLC je korisna za razdvajanje komponenti koje ne mogu da isparavaju ili su termiki nestabilne, to ujedno i proiruje opseg jedinjenja koja se mogu detektovati u odnosu na GC. Komponente koje se mogu detektovati su amino-kisleine, proteini, nukleinske kiseline, masne kiseline, ugljenihidrati, fenoli i dr. HPLC se zasniva na pojavi apsorpcije. Tipini elementi HPLC ureaja prikazani su na slici

Mobilna faza se uvodi u kolonu pod pritiskom od 400 atm. Uzorak se preko komore za injektovanje uzorka rasprskava i zajedno sa mobilnom fazom ulazi u kolonu gde se na bazi razliite apsorpcije vri razdvajanje komponenata smee. Detekcitor se nalazi na izlazu kolone i slino kao kod GC neku fiziko-hemisjku promenu pretvara u elektrini signal. Tenu, mobilnu, fazu mogu da ine razliiti rastvarai, od onih sa visokim polaritetom, kao to su voda i metanol, do onih koji imaju veoma malu polarnost (heksan).Kolone kod HPLC su znatno krae u odnosu na GC, i njihova duina se kree od 10 do 30cm, dijametra od 4 mm. Staciorna faza je najee silika gel veliine estica od 3 do 10m. Silika gel se presvlai organskim jedinjenjem odreenih karakteristikau zavisnosti od komponenti koje se razdvajaju.

DETEKCIJA

U hromatografiji se koriste razliiti detektori. Svaki od njih se zasniva na merenju neke fiziko-hemijske promene gasa koji se odreuje. Promena se konvertuje u elektrini signal i detektuje.Neki od detektora detektuju razlike u provodljivodi temperature gasa koji izlazi iz kolone. Zagrejana ica se nalazi ispred kolone i preko nje prolaze gasovi. Naime, svaki gas koji prolazi kroz kolonu ima razliitu toplotnu provodljivost odnosno sposobnost da promeni temperaturu zagrejane ice. Promena temperature ice je veliina koja se meri, pretvara i elektrini signa i detektuje.Drugi tip detektora je naao veliku primenu, a naziva se plameno-jonizacioni detektor (flame ionisation detector-FID). Veoma je osetljiv na organska jedinjenja, a pri tome ne detektuje vodenu paru, takoda se uzorak moe direktno koristiti bez prethodnih priprema. Naime, kada se spale u plamenu organska jedinjenja se jonizuju. U zavisnosti od koncentracije uzorka, nastaje vie ili manje jona, tako da FID detektuje promene u naelektrisanju. Izgled i princip rada FI Detektora dat je na slici.Monitoring kvaliteta ivotne sredineAnalitike metode

FID se sastoji od dve elektrode, izmeu kojih gori kiseonino-vodonini plamen. Izmeu elektroda prikljuenih na jednosmerni napon (200-300 V) protie slaba elektrina struja zbog prisustva male koliine jona u plamenu. U gorivu smeu stalno se uvodi nosei gas iz kolone. Kada u plamen s noseim gasom dospe neko organsko jedinjenje, ono naglo sagoreva u viku kiseonika, pri emu se stvori veliki broj jona i struja izmeu elektroda naglo poraste. Odgovor detektora proporcionalan je broju neoksidisanih ugljenikovih atoma, to znai da se detektor moe primeniti za detektovanje gotovo svih organskih jedinjenja, pri emu je za kvantitativan rad potrebna kalibracija uz standarde. Neorganski gasovi, voda, ugljendisulfid i ugljeniksisulfid ne izazivaju odgovor detektora, tako da je ugljendisulfid pogodan kao rastvara za unoenje uzorka u kolonu.

5. Druge instrumentalne metodePored ve navedenih metoda koje se koriste za detekciju polutanata u ivotnoj sredini, vredno je napomenuti jo neke koje takoe imaju veliki znaaj s obzirom na kompleksnost odreivanja i veliki broj polutanata u ivotnoj sredini

5.1. Masena sprektometrija (MS)MS metoda se zasniva na principu merenja mase jona uzoraka, odnosno odnosa mase i nalektrisanja (m/e). Naime maseni spretometar je instrument u kojem se uzorak jonizuje, a obrazovani joni razdvajaju sejstvom magnetnog polja i registruju prema svojoj masi. ematski prikaz principa rada masenog sprektrometra dat je na slici.Osnovni delovi masenog spektrometra su:1.sistem za uonenje uzorka2. jonski izvor-jonska komora3. magnetni analizator4. detektor

U sistemu za unoenje uzorka vri se isparavanje uzorka kako bi se svi prisutni molekuli preveli u gasovito stanje. Gasoviti molekuli se potom izlau elektronskom bombardovanju u jonskom izvoru to prouzrokuje stvaranje jona. Razdvajanje ovih jona na osnovu odnosa mase i naelektrisanja vri se u promenljivom magnetnom polju, tako da svakoj vrednosti magnetnog polja odgovara odreena jonska vrsta okarakterisana odnosnom m/e.

Postoji vie vrta detektora, ali najiru primenu ima fotomultiplikator. Pozitivni jon sa visokim sadrajem energije (znai i velikom brzinom) udara o metalnu povrinu katode i prouzrkouje emitovanje izvesnog broja sekundarnih elektrona. Izmeu katode i sledee elektrode (takozvane dinode) D1 postoji naponska razlika pod dejstvom koje emitovani elektroni bivaju ubrzani i udaraju o povrinu dinode. Kao rezultat, opet se emituje izvestan broj eletrona, ovog puta daleko vei nego u prvom sudaru sa katodom. Svi ovi eletroni bivaju ponovo ubrzani, jer postoji potencijalna razlika izmeu svakog narednog para dinoda. Proces izbijanja novih elektrona se tako nastavlja kroz ceo niz dinoda kojih moe biti desetak i vie. Rezultat je stalno uveanje broja elektrona, takozvani efekat lavine. Konano, svi ovi ellektroni stiu doposlednje elektrode, anode A, na kojoj proizvode elektrini impuls. Na ovaj nain se moe dobiti merljivi signal na anodi za svaki pozitivan jon koji stue na katodu. Veliina ovog signala proporcionalna je broju jona koji udaraju o katodu.

ematski prikaz fotomultiplikatora

MS se najee se koristi u kombinaciji sa nekom drugom metodom kao to je gasna hromatografija (GC/MS) ili HPLC (LC/MS). Ovako kombinovanje vie instrumentalnih metoda omoguava detekciju velikog broja polutanata u vazduhu, vodi i zemljitu.

5.2. GC/MSPo svojim osobinama GC i MS se idealno se dopunjuju jer prvi ima sposobnost dobrog razdvajanja komponenti neke smee (na osnovu vremena zadravanja), a drugi, pak ima ogunost detekcije razdvojenih komponenti. Tako da u ovoj kombinaciji maseni sprektometar slui kao detektor gasne hromatografije.

5.3. Nuklearna magnetna rezonanca (NMR)NMR se zasniva na injenici da veina jezgra poseduje svoja magnetna polja, koja iako male jaine, mogu da pod sejstvom spoljanjeg manetnog zauzmu specifine orijentacije odreene potencijalne energije.