| Summary: | Arbeidet i denne masteroppgaven har bestått i å utvikle en metode for bestemmelse av metylkvikksølv (MeHg) i sedimenter og biota (muskel, lever og rogn i fiskeslaget lake (Lota lota)). Ved å ta i bruk instrumentering som var tilgjengelig ved Institutt for plante- og miljøvitenskap var det ønskelig å utvikle en metode som var enkel og rimelig i bruk, og hadde god nøyaktighet og presisjon. Metoden måtte også ha en kvantifiseringsgrense (LOQ) som var lavere enn konsentrasjoner av MeHg som finnes i naturlige prøver av biota og sediment. Kvikksølv (Hg) ble frigjort fra prøvematriks ved hjelp av hydrogenbromid (HBr). Separasjon av MeHg fra andre kvikksølvspecier ble oppnådd ved ekstraksjon med toluen og tilbakeekstraksjon med L-cysteinløsning. Prøvene ble oppsluttet i UltraClave, som er basert på mikrobølgeteknikk, for oksidasjon av MeHg til Hg2+. Ved hjelp av tinnklorid (SnCl2) ble Hg2+ redusert til Hg0, før deteksjon med CV-AAS. Metodens nøyaktighet er vurdert som god etter analyse av tre sertifiserte referansematerialer, DORM-2 (fiskemuskel), DOLT-4 (fiskelever) og ERM-CC580 (estuar sediment). Metodens presisjon anses også som tilfredsstillende, da MeHg i rogn og sediment kunne bestemmes med tre gjeldende siffer. Forurensning av prøver, trolig både fra benyttede reagenser og utstyr, har for øvrig vist seg å være en utfordring ved metoden. Dette kunne sees ut fra analyse av metodeblank som gav høye og varierende måleverdier (fra 0,36 µg/l til 0,74 µg/l). Metodens LOQ påvirkes av verdiene i blank. Foreløpig verdi for LOQ er 0,025 µg/l (n=3), eller 0,00020 mg/kg ved en antatt innvekt på 1,5 g. Videre arbeid for å finne årsakene til forurensningen og en løsning på problemet, er nødvendig før en endelig LOQ for metoden kan bestemmes. Instrumentets deteksjonsgrense (LOD) på 0,0055 µg/l, som beskriver yteevnen til instrumentet, viser at forbedringer med hensyn på LOQ er mulig. Høy LOQ og forurensning av prøver er hovedsakelig et problem ved bestemmelse av MeHg i sedimenter, hvor konsentrasjonen av MeHg ofte er lav. Bestemmelse av en endelig verdi for LOQ vil være avgjørende for om metoden kan benyttes for analyse av sedimenter. I biota ble det ikke målt verdier ned mot LOQ. Metoden virker derfor å være tilfredsstillende for bestemmelse av MeHg i fisk, som i norske innsjøer er rapportert å ha verdier mellom 0,05 mg/kg og 4 mg/kg. Videre arbeid for å løse problemene med forurensning av prøvene anbefales da metoden er enkel og rimelig i bruk og utviser gode resultater. The aim of this master thesis has been to develop a method for determination of methylmercury (MeHg) in sediment and biota (muscle, liver and roe from burbot (Lota lota)). It was deemed important that the method should show high accuracy and precision. In addition, the limit of quantification (LOQ) should be lower than the concentration values found in natural samples of sediment and biota. Through using instruments available at the Department of Plant and Environmental Sciences, it was desired that the method would be both affordable and simple to use. Dissolution of the mercury (Hg) from sample matrices was obtained through the use of hydrobromic acid (HBr). MeHg was subsequently separated from other mercury species by extraction with toluene, followed by a back-extraction with L-cysteine. The samples were digested using UltraClave, a microwave technique. In this step MeHg is oxidized, forming Hg2+. This is followed by the reduction of Hg2+ by tin chloride (SnCl2) to Hg0 and detection by cold vapour atomic absorption spectroscopy (CV-AAS). After analysis of three certified reference materials, DORM-2 (fish muscle), DOLT-4 (fish liver) and ERM-CC580 (estuarine sediment), the accuracy of the method is considered to be high. The precision of the method is also deemed to be acceptable as MeHg in roe and sediments could be determined with three significant numbers. However, contamination of the samples, presumably stemming from both reagents and equipment, proved to be a challenge. This could be seen by occasionally high and varying values in method blanks (from 0.36 μg/l to 0.74 μg/l) which affects the method’s LOQ. The preliminary value for the LOQ is 0.025 μg/l (n=3), or 0.00020 mg/kg when a sample weight of 1.5 g is assumed. Before a final LOQ is defined, further study is necessary to determine the reason for the contamination and to resolve the problem. The instrument’s limit of detection (LOD) of 0.0055 μg/l demonstrates the capacity of the instrument and shows that improvements regarding the LOQ are feasible. A high LOQ and contamination of samples are primarily a problem for the determination of MeHg in sediments as this sample matrix often has low levels of MeHg. An evaluation of the final LOQ will be decisive for whether the method can be used for the determination of MeHg in sediments. No values close to LOQ were measured in the biota samples. Consequently, the method seems to be satisfactory for determining MeHg in samples of fish given that reported values of MeHg in fish from Norwegian lakes are between 0.05 mg/kg and 4 mg/kg. Continuation of the work to firmly establish and solve the problems of sample contamination is recommended as the method is affordable and user-friendly and displays promising results.
|
|---|