Browsing by Subject "kaasukromatografi-massaspektrometri"

Yleisenä pakkausmateriaalina käytetty muovi on tunnettu muun muassa keveydestä, helposta muovattavuudesta ja kulutuksen kestosta. Muovin käyttö jatkaa kasvuaan ja sillä on korvattu monia muita materiaaleja, kuten betonia, lasia, metallia ja puuta. Muovituotteiden valmistukseen käytetään runsaasti fossiilisia raaka-aineita, mikä aiheuttavat lukuisia ympäristöongelmia. Muovin ekologisia haittoja on pyritty helpottamaan muovin kierrätyksen avulla. Kierrätysmuovimateriaalien on kuitenkin havaittu aiheuttavan hajuhaittoja, jotka ovat neitseellisiin pakkausmateriaaleihin verrattuna merkittävämmät. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää kaasukromatografia-massaspektrometriaan (GC-MS) perustuva mittausmenetelmä kierrätysmateriaalien hajuhaittojen tunnistamiseksi sekä tutkia hajua aiheuttavia yhdisteitä aistinvaraisesti olfaktometrilla. Tutkimuksessa hyödynnettiin headspace-tekniikkaa, joka mahdollisti kierrätysmuovimateriaalien mittaamisen ilman erillistä esikäsittelyä. Pakkausmateriaalien sisältämät yhdisteet tunnistettiin kvalitatiivisesti massaspektrometrilla ja aistinvaraisesti olfaktometrilla. Tutkittavina yhdisteinä käytettiin kahden suomalaisen yrityksen valmistamia PEHD-kierrätysmuovipulloja. Kierrätysmuovipullojen lisäksi kvalitatiivinen ja olfaktometrinen tutkimus suoritettiin neitseellisille PEHD-pulloille. Kokeellisen osuuden ensimmäinen vaihe suoritettiin headspace-kaasukromatografi-massaspektrometri -laitteistolla. Menetelmän optimoinnissa tarkasteltiin näytteiden tasapainotusajan (10, 20, 30 ja 40 minuuttia) ja lämpötilan (50, 70 ja 90 °C) vaikutusta kokonaisionikromatogrammiin muodostuneiden piikkien pinta-aloihin. 30 minuutin tasapainotusajan todettiin olevan riittävä tasapainon saavuttamiseen näytteen ja kaasufaasin välillä, mikä mahdollisti toistettavien tulosten saavuttamisen. Korkeampi lämpötila aiheutti odotetusti pinta-alaltaan suuremmat piikit. Lämpötilan muutoksen vaikutus piikkien pinta-aloihin oli kuitenkin yhdistekohtainen. Sekä kierrätysmuovipullojen että neitseellisten pullojen todettiin sisältävän muun muassa aldehydejä, alkoholeja sekä alifaattisia ja syklisiä hiilivetyjä. Sen sijaan ainoastaan eettereitä, estereitä, ketoneja ja terpeeneiksi luokiteltuja D-limoneenia ja eukalyptolia havaittiin kierrätysmuovipulloissa. Toisessa vaiheessa laitteistoon liitettiin olfaktometri, jonka avulla kierrätysmuovipulloista irtoavia yhdisteitä tutkittiin aistinvaraisesti. Yhdisteistä eukalyptoli todettiin samanaikaisesti massaspektrometrilla ja aistinvaraisesti olfaktometrilla. Kierrätysmuovipulloista tunnistettiin myös muita jopa hyvin vahvoja hajuja, joita ei kuitenkaan pystytty detektoimaan massaspektrometrilla tai vaihtoehtoisesti kvalitatiivinen tunnistus oli hyvin epävarmaa. Tulevaisuudessa olisi tärkeää tunnistaa kierrätysmuovipulloissa esiintyvät hajujenaiheuttajat sekä saada tarkempaa tietoa niiden alkuperästä. Hajuja aiheuttavien yhdisteiden poistaminen takaisi laadukkaampien lopputuotteiden valmistamisen ja kierrätysmuovimateriaalien laajemman hyödyntämisen.