Maanparannuskipsin kokonaisarseenin määritysmenetelmän validointi
Hartikainen, Satu-Lotta (2020)
Kandidaatintyö
2020
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020062946244
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020062946244
Tiivistelmä
Arseeni on myrkyllinen puolimetalli, jota esiintyy luonnollisesti ympäristössä maa- ja kallioperässä. Arseenin eri hapetusasteet vaikuttavat arseenia sisältävän aineen esiintymismuotoon ja vaikutuksiin ympäristössä. Tässä kandidaatintyössä tutkitaan maanparannuskipsiä. Yara Suomi Oy Siilinjärven toimipaikalla saatava kipsi on sivutuote fosforituotannosta. Siilinjärven rikastamolla tuotettua apatiittia liuotetaan prosessissa rikkihapolla, minkä tuloksena syntyy fosforihappoa ja kipsiä.
Tutkimusongelmana on arseenin määritykseen liittyvien analyysimenetelmien antamat eri tulostasot. Kandidaatintyön tavoitteena on validoida kokonaisarseenin määritysmenetelmä maanparannuskipsistä. Kandidaatintyön kirjallisessa osassa tarkastellaan, mitä arseeni on alkuaineena ja eri yhdisteissä sekä esitetään arseenin vaikutuksia ympäristössä. Tutustutaan myös Yaran prosessiin, jotta tiedetään, kuinka arseeni päätyy tässä kandidaatintyössä tutkittavaan kipsiin. Lisäksi esitetään arseenin määritykseen käytettävien laitteistojen toimintaperiaatteet. Kandidaatintyön kokeellisessa osassa analysoidaan kipsinäytteiden arseenin kokonaismäärää ICP-MS:lla (induktiivisesti kytketty plasma - massaspektrometri) Lappeenrannan-Lahden teknillisessä yliopistossa LUTissa. ICP-MS-tuloksia verrataan ICP-OES- (induk-tiivisesti kytketty plasma – optinen emissiospektrometri) ja hydridi-AAS-laitteiden tuloksiin.
Kandidaatintyössä osoitettiin tietyn analyysimenetelmän paras soveltuvuus kokonaisarseenin määritykseen. Mittaustulosten perusteella voidaan todeta, että sekä ICP-MS- että ICP-OES-laitteistot antavat samoja tuloksia kipsin arseenille.
Tutkimusongelmana on arseenin määritykseen liittyvien analyysimenetelmien antamat eri tulostasot. Kandidaatintyön tavoitteena on validoida kokonaisarseenin määritysmenetelmä maanparannuskipsistä. Kandidaatintyön kirjallisessa osassa tarkastellaan, mitä arseeni on alkuaineena ja eri yhdisteissä sekä esitetään arseenin vaikutuksia ympäristössä. Tutustutaan myös Yaran prosessiin, jotta tiedetään, kuinka arseeni päätyy tässä kandidaatintyössä tutkittavaan kipsiin. Lisäksi esitetään arseenin määritykseen käytettävien laitteistojen toimintaperiaatteet. Kandidaatintyön kokeellisessa osassa analysoidaan kipsinäytteiden arseenin kokonaismäärää ICP-MS:lla (induktiivisesti kytketty plasma - massaspektrometri) Lappeenrannan-Lahden teknillisessä yliopistossa LUTissa. ICP-MS-tuloksia verrataan ICP-OES- (induk-tiivisesti kytketty plasma – optinen emissiospektrometri) ja hydridi-AAS-laitteiden tuloksiin.
Kandidaatintyössä osoitettiin tietyn analyysimenetelmän paras soveltuvuus kokonaisarseenin määritykseen. Mittaustulosten perusteella voidaan todeta, että sekä ICP-MS- että ICP-OES-laitteistot antavat samoja tuloksia kipsin arseenille.