Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The development of new formats of carbon adsorbents to extract explosives from aqueous matrices by SPE

Marcin Skiba

Abstract

Abstract The development of new formats of carbon adsorbents to extract explosives from aqueous matrices by SPE. Marcin Skiba Managing the work of Dr. Waldemar Tomaszewski Supervisor: MSc. Piotr Smektała Admission SPE method, which dates back to the seventies of the twentieth century, has become an alternative to liquid-liquid extraction. Since its inception sought to improve the method not only through the creation of new adsorbents or use different deliberately chosen eluent. The researchers also sought to develop new formats of adsorbents, which would eliminate the disadvantages of commonly used extraction tubes. The studies used different kinds of adsorbents based mainly on multi-walled carbon nanotubes and a carbonized resins. For the preparation of the specific fields, extraction disks wee used and tested by the method of the SPE. The aim of the study was to prepare and explore new fields of adsorbents for the adsorption of selected explosive substances. Also studied the effect on performance of factors such as the adsorption amount of the adsorbent or substitutions eluent to elute the substance deposits. Results and Discussion The contents of explosive substances in the extracts were analyzed by HPLC apparatus. Chromatograms were determined on the basis of efficiency recoveries for individual deposits. The use of different adsorbents made it possible to assess their suitability for testing water samples containing explosive substances in the SPE. Applications It was found that the deposits obtained on the basis of extraction disks are very durable and allow for repeated application. Research shows that most of concentrated substances is not retained on a multi-walled carbon nanotubes and passes through unadsorbed. Recoveries obtained on deposits prepared by applying extraction disks carbon composites exceed two to three times the theoretical, total recovery, which would result from the results for the components of the deposit (disks, composite) used separately.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Marcin Skiba (FC) Marcin Skiba,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Opracowanie nowych formatów złóż adsorbentów węglowych do wydzielania substancji wybuchowych z matryc wodnych metodą SPE
Supervisor
Waldemar Tomaszewski (FC/DH-EM) Waldemar Tomaszewski,, Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
03-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Jadwiga Skubiszewska-Zięba (FC) Jadwiga Skubiszewska-Zięba,, Faculty of Chemistry (FC) Waldemar Tomaszewski (FC/DH-EM) Waldemar Tomaszewski,, Department Of High-Energetic Materials (FC/DH-EM)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
SPE, ekstrakcja do fazy stałej, nanorurki węglowe, membrany, dyski ekstrakcyjne, materiały wybuchowe, adsorbenty węglowe
Keywords in English
SPE solid phase extraction, carbon nanotubes, membranes, extraction disks , explosives, carbon adsorbents
Abstract in Polish
Streszczenie Opracowanie nowych formatów złóż adsorbentów węglowych do wydzielania substancji wybuchowych z matryc wodnych metodą SPE. Marcin Skiba Kierujący pracą: dr Waldemar Tomaszewski Opiekun naukowy: mgr inż. Piotr Smektała Wstęp Metoda SPE, której początki sięgają lat siedemdziesiątych XX wieku, stała się alternatywą dla ekstrakcji ciecz-ciecz. Od momentu jej powstania starano się usprawnić metodę nie tylko poprzez tworzenie nowych adsorbentów czy stosowanie różnych celowo dobranych eluentów. Naukowcy starali się również opracować nowe formaty złóż adsorbentów, które wyeliminowałyby wady powszechnie stosowanych kolumienek ekstrakcyjnych. W badaniach stosowano różnego rodzaju adsorbenty, głównie na bazie wielościennych nanorurek węglowych i karbonizowanych żywic rezorcynolowo-formaldehydowych. Do przygotowania złóż wykorzystywano specyficzne dyski ekstrakcyjne, które badano za pomocą metody SPE. Celem pracy było przygotowanie i zbadanie nowych złóż adsorbentów pod kątem adsorpcji wybranych substancji wybuchowych. Badano również wpływ na wydajność adsorpcji takich czynników jak ilość stosowanego adsorbentu czy zmiana eluentu do wymywania substancji ze złóż. Wyniki i dyskusja Zawartości substancji wybuchowych w ekstraktach i efluentach analizowano przy pomocy aparatury HPLC. Na podstawie chromatogramów wyznaczono wydajności odzysku dla poszczególnych złóż. Zastosowanie różnych adsorbentów pozwoliło na ocenę ich przydatności do badań próbek wodnych zawierających substancji wybuchowych za pomocą metody SPE. Wnioski Stwierdzono, że złoża uzyskane na bazie dysków ekstrakcyjnych są bardzo trwałe i pozwalają na wielokrotne ich stosowanie. Z badań wynika, że większość zatężanych substancji nie jest zatrzymywana na złożu zawierającym wielościenne nanorurki węglowe i przechodzi przez nie nieadsorbowana. Odzyski uzyskiwane na złożach przygotowanych poprzez nanoszenie na dyski ekstrakcyjne kompozytów węglowych przewyższają dwu, a nawet trzykrotnie teoretyczny, sumaryczny odzysk, który wynikałby z rezultatów dla składników złoża (dysku, kompozytu) zastosowanych oddzielnie.
File
  • File: 1
    Wersja ostateczna.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8508

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT30b6f6124799441bb5527ced53ed2d64/
URN
urn:pw-repo:WUT30b6f6124799441bb5527ced53ed2d64

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page