Działalność badawcza:

Priorytetowe kierunki badawcze realizowane w Zakładzie Chemii Analitycznej to rozwijanie metod analitycznych opartych na oznaczaniu śladowej ilości wysoko szkodliwych związków chemicznych ze szczególnym uwzględnieniem metod mikroanalityki (metody rozcieńczenia izotopowego, kapilarnej chromatografii gazowej i spektrometrii mas z wielostopniową fragmentacją – ID-HRGC-MS/MS oraz biochemicznych, a także prowadzenie badań w zakresie zastosowania metod pasywnych przy wykorzystaniu próbników membranowych w oznaczaniu szkodliwych zanieczyszczeń środowiska wodnego oraz powietrza. Zasadniczym kierunkiem badań jest opracowanie i wdrażanie metod oznaczania składników toksycznych w próbkach pochodzących z przemysłu (głównie spożywczego i paszowego) i ze środowiska. Szczególny nacisk kładzie się na opracowanie metod oznaczania polichlorowanych dibenzodioksyn i dibenzofuranów (PCDDs, PCDFs) oraz związków dioksynopodbnych takich jak: PCB, HCB, PBDE, PBB, HBCD i inne. W zakresie analizy ultraśladowej w oznaczaniu tych zanieczyszczeń rozwijane są metody wielowymiarowej chromatografii gazowej z wykorzystaniem spektrometrii mas jako selektywnych metod detekcji. Badania prowadzone są w akredytowanym przez PCA laboratorium Analiz Śladowych, które uzyskało akredytacje AB-749 w 2006 roku.

Prowadzone są badania w zakresie oznaczania polibromowanych związków uniepalniających takich jak PBDE, PBB oraz HBCD, który jest podstawowym składnikiem uniepalniającym styropian budowlany. HBCD należy do trwałych, szkodliwych, substancji ulegających bioakumulacji w środowisku oraz organizmach zwierząt i ludzi. W latach 2009 – 2012 opracowano metodę oznaczania HBCD techniką GC-MS w produktach technicznych takich jak tworzywa sztuczne – głównie polistyren i guma, w powietrzu, wodach powierzchniowych i glebie.

W latach 2009 – 2012 roku prowadzono badania w zakresie monitorowania rozprzestrzeniania się dioksyn, PCB, HCB i BFR w powietrzu, a których źródłem są jest spalanie odpadów z gospodarstw w piecach domowych oraz niekontrolowanego spalania odpadów przemysłowych. Badania prowadzone są przy użyciu próbników pasywnych specjalnie w tym celu skonstruowanych. Celem badań jest wdrożenie wiarygodnych i pewnych metod oznaczania zawartości tych związków w powietrzu atmosferycznym.

Od 2012 roku prowadzone są badania w zakresie oznaczania związków organicznych należących do grupy kwasów perfluoroalkilowych, kwasów perfluoroalkilosulfonowych (PFOS) i ich pochodnych są używane powszechnie w wielu komercyjnych produktach jako środki przeciwpalne, w przemyśle włókienniczym, jako substancje do modyfikowania właściwości papieru, jako składniki impregnatów, detergentów, farb, itp. W 2010 roku związki te wprowadzono na listę Konwencji Sztokholmskiej co obliguje do ich monitoringu. Opracowano metody oznaczania tych związków w żywności, gdyż PFOS są najpowszechniej stosowane jako środki antyadhezyjne w opakowaniach tłustych potraw.

Od 2010 roku Zakład Chemii Analitycznej wykonuje na zlecenie Urzędu Miasta Krakowa analizy pozostałości chemicznych (tworzywa sztuczne, metale ciężkie, fenole itd.) w popiołach z pieców domowych. Badania mają na celu wykazanie spalania odpadów w piecach domowych. Celem tych badań jest ograniczenie tego procederu powodującego powstawanie smogu. W oznaczaniu perfluorowanych związków wykorzystane są również urządzenia analityczne (AB SCIEX Triple Quad LC/MS/MS) w ramach współpracy naukowej z Zakładem Geomorfologii, Geoarcheologii i Kształtowania Środowiska Instytutu Geografii Uniwersytetu Jana Kochanowskiego w Kielcach.

Innym kierunkiem są badania naturalnych pigmentów roślinnych betalain z zastosowaniem metod analitycznych opartych na technikach chromatograficznych i spektroskopowych prowadzące do strukturalnej i chromatograficznej charakterystyki betalain znajdujących się w produktach naturalnych. Rozpoczęto także badania nad nowymi sposobami izolacji preparatywnej betalain.

Prowadzone sa również badania trwałości betalain w wybranych warunkach fizykochemicznych a także analityczne studia produktów ich rozkładu. Kontynuowane są badania nad właściwościami antyutleniającymi betalain i ich stabilnością w preparatach spożywczych oraz możliwością zwiększenia trwałości tych związków, co pozwoli na ostateczne opracowanie i wdrożenie do praktycznego stosowania nowych technologii przetwarzania betalain.

Prowadzone są badania produktów utleniania betalain technikami spektrofotometrycznymi, chromatograficznymi oraz spektrometrią mas. Przedmiotem badań są pochodne betalain, jak również betalainy wyizolowane z buraka ćwikłowego (Beta vulgaris L.), a także z owoców rodziny Hylocereus zawierających rozbudowane formy acylowanych betacyjanin, Innym obiektem badań są wybrane betaksantyny otrzymane w wyniku semi-syntezy kwasu betalamowego (otrzymywanego w reakcji hydrolizy betacyjanin) z odpowiednimi aminami lub aminokwasami. Zakład Chemii Analitycznej jest organizatorem porównań międzylaboratoryjnych od roku 1983. Celem prowadzonych w tym zakresie badań jest, obok umożliwienia laboratoriom obiektywnego sprawdzenia jakości swej pracy analitycznej, także uzyskanie informacji o precyzji i dokładności oraz o stosowaniu i działaniu metod analitycznych w analizie wody w warunkach krajowych.