Uusia nopeita menetelmiä kemikaalien monitorointiin vesinäytteistä

Ve­den laa­dun tur­vaa­mi­nen ve­den­ot­ta­mois­sa voi olla haas­ta­vaa eri­tyis­ti­lan­teis­sa. Jat­ku­va­toi­mi­seen mo­ni­to­roin­tiin so­vel­tu­vat ana­ly­soin­ti­me­ne­tel­mät mah­dol­lis­ta­vat pro­ses­sin re­aa­li­ai­kai­sen seu­ran­nan sekä no­pe­an re­a­goin­nin ke­mi­kaa­li­on­net­to­muus­ti­lan­teis­sa. Ioni­liik­ku­vuus­spekt­ro­met­ria (IMS) on no­pea ja herk­kä me­ne­tel­mä or­gaa­nis­ten ja epä­or­gaa­nis­ten yh­dis­tei­den mää­rit­tä­mi­seen. Alun pe­rin me­ne­tel­mää on käy­tet­ty kaa­su­mais­ten ai­nei­den mää­rit­tä­mi­seen tur­val­li­suus­sek­to­ril­la ja ar­mei­jan so­vel­luk­sis­sa. Sit­tem­min IMSiä on so­vel­let­tu kas­va­vas­sa mää­rin myös nes­te­a­na­ly­tii­kas­sa, ja myös muil­la aloil­la ku­ten ym­pä­ris­tö­näyt­tei­den ana­ly­soin­nis­sa ja ruo­ka-ai­nei­den laa­dun­mää­ri­tyk­ses­sä.

Väi­tös­työs­sään fi­lo­so­fi­an mais­te­ri San­na Ho­lo­pai­nen on sel­vit­tä­nyt IMS:n ja eri­lais­ten näyt­teen­kä­sit­te­ly­me­ne­tel­mien toi­min­ta­peri­aat­tei­ta ja so­vel­let­ta­vuut­ta ym­pä­ris­töl­le ja ter­vey­del­le mer­kit­tä­vien or­gaa­nis­ten ke­mi­kaa­lien ana­ly­soi­mi­seen nes­te­faa­sis­ta. Väi­tös­työn ko­keel­li­ses­sa osas­sa Ho­lo­pai­nen ke­hit­ti mm. kiinteäfaasimikrouuttoon sekä memb­raa­ni­uut­toon pe­rus­tu­vat IMS-me­ne­tel­mät kloorifenoleiden ja ben­sii­nin lisä­ai­nei­den mää­rit­tä­mi­seen vesi­faa­sis­ta µg/L-mg/L ole­vil­le pi­toi­suuk­sil­le.

Ke­hi­te­tyil­lä me­ne­tel­mil­lä vesi­näyt­tei­den ana­ly­soin­ti kes­ti vain muu­ta­man mi­nuu­tin kriit­tis­ten pa­ra­met­rien ol­les­sa uut­to­ma­te­ri­aa­li ja läm­pö­tila. Tes­ta­tuis­ta me­ne­tel­mis­tä memb­raa­ni­uut­to so­vel­tuu par­hai­ten au­to­ma­ti­soi­tuun ve­sien mo­ni­to­roin­ti­jär­jes­tel­mään, ja ke­hi­te­tyt IMS-me­ne­tel­mät so­vel­tu­vat myös ym­pä­ris­tö­pääs­tö­jen in situ-mit­tauk­siin.

FM San­na Ho­lo­pai­sen ke­mi­an­tek­nii­kan alaan kuu­lu­va väi­tös­kir­ja ”Ion mobility spectrometry in liquid analysis” (Ionilikkuvuusspektrometria nes­te­a­na­ly­tii­kas­sa) tar­kas­tet­tiin 10.1.2014 Vas­ta­väit­tä­jä­nä toi­mi pro­fes­so­ri Gary A. Eiceman, New Me­xi­co State University, Yh­dys­val­lat, ja val­vo­ja­na pro­fes­so­ri Mika Sil­lan­pää, Lap­peen­ran­nan tek­nil­li­nen yli­o­pis­to.