Analýza organických látek v systému půda-biouhel-salát

Abstract

Předložená bakalářská práce se zabývá analýzou polycyklických aromatických uhlovodíků extrahovaných ze salátu, půdy, biouhlu a směsi půdy s biouhlem. Polycyklické aromatické uhlovodíky se do biouhlu dostávají při samotné výrobě biouhlu neboli pyrolýze. Po aplikaci biouhlu do půdy se pak polycyklické aromatické uhlovodíky mohou uvolňovat do půdy a znečišťovat ji. Teoretická část práce je zaměřena na charakterizaci a vznik biouhlu. Pak jeho aplikaci na půdu a následnými změnami, které v půdě vyvolává. Experimentální část se zabývá optimalizací mikrovlnné extrakce. Dále byly provedeny reálné experimenty, kdy byl sledován vliv přidaného biouhlu na koncentraci polycyklických aromatických uhlovodíků v půdě a salátu. Analýza reálných vzorků obsahovala mikrovlnnou extrakci s následným kvantitativní a kvalitativním stanovením na GC/MS/MS. Ve vzorcích bylo měřeno 16 prioritních polycyklických aromatických uhlovodíků, které stanovuje Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států Amerických. U vzorků půdy s biouhlem a salátem byla sledována vyšší koncentrace polycyklických aromatických uhlovodíků než u vzorků bez biouhlu. Stejný výsledek přinesla i analýza kořenů salátů.

The bachelor’s thesis presented focuses on the analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons extracted from lettuce, soil, biochar and soil mixed with biochar. Polycyclic aromatic hydrocarbons are introduced into the biochar during the production process, i.e., pyrolysis. After applying the biochar to the soil, the polycyclic aromatic hydrocarbons can be released into the soil and contaminate it. The theoretical part of the thesis focuses on the production and characterisation of biochar, its applications to the soil and subsequent changes it induces within the soil. The experimental part focuses on the optimization of the microwave-assisted extraction process. Furthermore, experiments were carried out, assessing the influence of the added biochar on the concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons within soil and lettuce. The sample analysis included microwave-assisted extraction and quantitative and qualitative determination using GC/MS/MS. The samples analysed were assessed for the presence and concentration of 16 different polycyclic aromatic hydrocarbons, prioritised by the U.S. Environmental Protection Agency. The analysis of the samples of lettuce grown in the soil containing biochar display a higher concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons compared to samples without biochar. The analysis of the lettuce roots showed identical results.