«n-Αλκάνια και σταθερές ισοτοπικές συνθέσεις C, Nως αναγνωριστικά οργανικών πηγών ύλης σε περιοχές με το φυτό Ποσειδωνία η Ωκεάνια του κόλπου Αλεξανδρούπολης, ΒΑ Ελλάδα»
Συνεργασία
Η DatAnalysis, σε συνεργασία με το «Analytical, Environmental and Geo-Chemistry and Earth System Sciences Research Group» του Πανεπιστημίου Vrije στο Βέλγιο, το «Royal Belgian Institute of Natural Sciences, Operational Directorate Natural Environment (ECOCHEM)» στην Οστένδη στο Βέλγιο και το «Department of Geography and Planning» του Sorbonne University στο Άμπου Ντάμπι, μελέτησαν τα περιεχόμενα n-αλκανίων και τη σταθερή τους σύνθεση ισοτόπων άνθρακα, καθώς επίσης και τη σύνθεση ισοτόπων άνθρακα και αζώτου ιζήματος οργανικής ύλης σε διαφορετικούς ιστούς του θαλασσινού φυτού Ποσειδωνία η Ωκεάνια στην Αλεξανδρούπολη την περίοδο 2007-2011. Το άρθρο δημοσιεύτηκε το 2015 από το ScienceDirect.
Περιγραφή μελέτης
Τα n-αλκάνια είναι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες, γνωστοί και ως μακροπρόθεσμοι βιοδείκτες, και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τα προσδιοριστεί η προέλευση, η πηγή και η τύχη μιας οργανικής ύλης στο περιβάλλον. Η προέλευσή τους μπορεί να είναι και βιογενής αλλά και ανθρωπογενής, με χαρακτηριστικά κατανομής πηγών. Τα n-αλκάνια σε επιφανειακά ιζήματα έχουν χρησιμοποιηθεί αρκετά στο παρελθόν προκειμένου να εντοπιστεί η παρουσία προϊόντων διυλιστηρίου, όπως είναι το αργό πετρέλαιο και το πετρέλαιο ντίζελ. Σε αυτό το πλαίσιο πραγματοποιήθηκε έρευνα με τίτλο «n-Alkanes and stable C, N isotopic compositions as identifiers of organic matter sources in Posidonia oceanica meadows of Alexandroupolis Gulf, NE Greece» με στόχο να αναλυθούν οι συγκεντρώσεις n-αλκανίων, η σταθερή σύνθεση ισοτόπων άνθρακα και η σύνθεση ισοτόπων C και N (δC, δN) ιζήματος οργανικής ύλης σε διαφορετικούς ιστούς του θαλάσσιου φυτού Ποσειδωνία η Ωκεάνια, του οποίου επιλέχθηκε δείγμα από τον Κόλπο της Αλεξανδρούπολης την χρονική περίοδο 2007-2011.
Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X15004531?via%3Dihub
Μέθοδος-Δείγμα
Για τη διαδικασία της έρευνας συλλέχθηκε δείγμα από περιοχές του Κόλπου Αλεξανδρούπολης και του Ποταμού Έβρου. Οι περιοχές οι οποίες ανήκουν στον κόλπο ονομάστηκαν A, B και C, ενώ αυτές του ποταμού ονομάστηκαν D1, D2 και D3. Η D1 βρίσκεται εκτός του Εθνικού Πάρκου του Δέλτα Έβρου και οι D2 και D3 εντός. Συγκεκριμένα, το διάστημα 2007-2011 συλλέχθηκαν ιζήματα και Ποσειδωνία η Ωκεάνια από τις περιοχές A και B και από την περιοχή C συλλέχθηκαν ιζήματα. Τις χρονιές 2010 και 2011 συλλέχθηκαν επίσης ιζήματα από τις περιοχές D1, D2 και D3.
Τα δείγματα εκχυλίστηκαν με Soxhelt με εξάνιο/ακετόνη και, προκειμένου να εξακριβωθεί η αποτελεσματικότητα αυτής της διαδικασίας, ορισμένα δείγματα υποβλήθηκαν σε υγρή εκχύλιση υπό πίεση. Τα n-αλκάνια μετρήθηκαν με ένα σύστημα GC συζευγμένο με ένα φασματόμετρο μάζας παγίδας ιόντων (Thermoquest Trace GC-MS, Thermo Finnigan, Austin, ΗΠΑ) και επίσης χρησιμοποιήθηκε ένα φασματόμετρο μάζας αναλογίας GC-C ισοτόπων (IRMS; Thermo Delta V) για τις αναλύσεις δC των αλκανίων. Για τον προσδιορισμό των TOC, TN, δC και δN χρησιμοποιήθηκε ένας στοιχειώδης αναλυτής (Flash 1112, Thermo) σε συνδυασμό με το σύστημα IRMS (Delta V, Thermo) μέσω μιας επιφάνειας ConFlo III.
Ανάλυση
Προκειμένου να γίνει η ταυτοποίηση των n-αλκανίων, έγινε ανάλυση 10 τυπικών μειγμάτων n-αλκανίων κατά τη διάρκεια κάθε εκτέλεσης GC-MS, καθώς και 5 τυπικών μιγμάτων κατά τη διάρκεια κάθε εκτέλεσης GC-C-IRMS. Οι δύο αυτές εκτελέσεις χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο της ακρίβειας της εκχύλισης, η οποία επίσης αξιολογήθηκε και με επαναλαμβανόμενες αναλύσεις των δειγμάτων που έχουν συλλεχθεί. Οι αξιολογήσεις που προέκυψαν κυμαίνονται απόν 98% έως και 120% για τις εκτελέσεις αυτές. Η αναπαραγωγιμότητα των αποτελεσμάτων ελέγχθηκε συγκρίνοντας τα αποτελέσματα για τα πρότυπα μείγματα n-αλκανίου και αναλύθηκε και από το GC-MS αλλά και από το GC-C-IRMS. Οι τιμές της σχετικής τυπικής απόκλισης (RSD) ήταν περίπου 0.5% για όλες τις συγκεντρώσεις.
Για να οριστεί το όριο ανίχνευσης (LOD), τα κενά δείγματα υποβλήθηκαν στα ίδια αναλυτικά πρωτόκολλα με τα δείγματα πεδίου. Υπολογίστηκαν επίσης οι συγκεντρώσεις οχτώ ενώσεων που έδειξαν διακριτές κορυφές στα κενά δείγματα, δείχνοντας έτσι πως οι συγκεντρώσεις n-αλκανίου οι οποίες είναι μικρότερες από 18,11ng g-1, δε μπορούν να θεωρηθούν έγκυρες. Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του στατιστικού πακέτου IBM SPSS (για Windows v.20).
Αποτελέσματα
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την έρευνα, παρατηρήθηκαν παρόμοιες χρονικές τάσεις ως προς το περιεχόμενο n-αλκανίου στην Ποσειδωνία η Ωκεάνια και στα ιζήματα. Συγκεκριμένα, το δC για τα n-αλκάνια κυμαίνεται από -30 έως και -20‰ στην Ποσειδωνία και από -35 έως και -28‰ στα ιζήματα. Διαφορές ανάμεσα στις μέσες τιμές του δC παρατηρήθηκαν ανάλογα με το φύλο, τις θήκες, τα ριζώματα και τις ρίζες της Ποσειδωνίας. Τέλος, η παρουσία ανεπίλυτων σύνθετων δειγμάτων δείχνει πως ίσως υπάρξει μόλυνση των περιοχών που ανήκουν στο δείγμα από πετρέλαιο.
Λέξεις Κλειδιά: Αιγαίο Πέλαγος, Κόλπος της Αλεξανδρούπολης, Μεσόγειος Θάλασσα, Ποσειδωνία η Ωκεάνια, Σταθερά ισότοπα άνθρακα και αζώτου, n-Αλκάνια