Raztopljena organska snov (DOM) je zelo kompleksna zmes reduciranih organskih spojin. DOM ima močan vpliv na globalno kroženje ogljika, sodeluje pa tudi pri porazdeljevanju organskih onesnaževal in kovin. Zato je razumevanje molekulske sestave in funkcije DOM nujna pri drugih aplikacijah, kot so čiščenje komunalnih voda in podnebnem modeliranju. Vendar pa je zaradi kompleksnosti nemogoče ločiti med posameznimi skupinami spojin tudi z najnovejšimi analiznimi tehnikami.
V diplomski nalogi sem se osredotočil na ločbo in obogatitev karboksilno bogatih alicikličnih spojin (CRAM) iz realnih okoljskih vzorcev. CRAM naj bi predstavljale velik del DOM, ki se nalaga v okolju. CRAM imajo večino vodikovih atomov vezanih v združenih alifatskih obročih z zelo malo dvojnimi vezmi, vsebujejo pa kisikove funkcionalne skupine. V literaturi še ni podatkov o sintetiziranih CRAM spojinah, ki bi bile uporabljene kot standardi pri izolaciji CRAM iz realnih vzorcev. V nalogi sem uporabil skupino novo sintetiziranih CRAM spojin kot referenčni standard za obogatitev teh spojin iz vzorca DOM iz morja in tal.
Glavni cilj diplomske naloge je bila optimizacija visokotlačne velikostno-izključitvene kromatografije (HPSEC) za ločitev vzorcev DOM na različne frakcije. Mobilno fazo sem načrtoval glede na specifikacije velikostno-izključitvene kolone. Optimalno sestavo mobilne faze (delež organskega topila in pH) sem določil za HPSEC z detektorjem nabitih aerosolov (CAD) in tako ločil dve veliki skupini spojin: CRAM in lignin. Kromatograme sem analiziral s programom, ki sem ga napisal v programu MATLAB. Tako sem pridobil matematično vrednost ločbe (resolucije) med referenčnimi standardi za CRAM in lignin.
Optimizirano HPSEC metodo sem uporabil za frakcionacijo realnih vzorcev DOM. HPSEC je bila sklopljena z masno spektrometrijo visoke ločljivosti z elektrorazprševalno ionizacijo in orbitrap analizatorjem za karakterizacijo frakcij iz vzorca DOM iz tal in morja. Uporabil sem »cluster« analizo (Pearson’s Principal Coordinate Analysis, Van Krevelen diagram) za interpretacijo masnih spektrov za določitev skupin spojin, ki so prisotne v vzorcih.
|