Use of various extraction techniques for the analysis of biochar extracts

Biouhlie je materiál, ktorého vlastnosti, zloženie a vplyv na prostredie sa často v súčasnej dobe diskutuje. Dôvod je jeho použitie ako pôdneho kondicionéra. Z toho vyplýva potreba kvalitatívneho, ale aj kvantitatívneho poznania jeho zloženia. Táto diplomová práca sa zameriava na kvalitatívnu analýzu výluhov biouhlia spracovanú rôznymi extrakčnými technikami. Na priblíženie reálnym podmienkam sa použilo šesť vodných prostredí s odlišnými hodnotami pH, ktorým sa vystavili pevné vzorky biouhlia. Pripravené výluhy sa následne spracovali extrakčnými technikami, ktorými boli mikroextrakcia na tuhej fáze (SPME), jednokvapková mikroextrakcia (HS-SDME), extrakcia na tuhej fáze (SPE) a extrakcia kvapalina-kvapalina (LLE). Analýza extraktov sa realizovala plynovou chromatografiou s hmotnostným spektrometrom (GC/MS). Z meraní sa zistilo, že technika HS-SDME nevykazovala žiadnu odozvu. SPE bola rýchlou technikou, avšak v porovnaní s inými technikami, sa získal menší okruh látok. Extrakciou kvapalina-kvapalina, časovo náročnou technikou, sa nezískalo toľko analytov ako v prípade SPME. Porovnaním týchto techník predstavuje technika SPME najlepšiu voľbu. Najčastejšími vyskytujúcimi sa stanovenými analytmi boli tie, zo skupiny ketónov a karboxylových kyselín a ich derivátov.Biochar is a material whose properties, composition and impact on the environment are often discussed nowadays. The reason is its application as a soil conditioner. This leads to the need for qualitative as well as quantitative knowledge of its composition. This diploma thesis focuses on the qualitative analysis of biochar leachates processed by various extraction techniques. To approximate the real conditions, six aqueous mediums with different pH values is used, which a solid sample of biochar is exposed to. The prepared leachates are after that processed by extraction techniques, which are solid phase microextraction (SPME), single drop microextraction (HS-SDME), solid phase extraction (SPE) and liquid-liquid extraction (LLE). Analysis of the extracts was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). The measurements showed that the HS-SDME technique did not show a response. SPE was a rapid technique, but compared to other techniques, it acquired a smaller range of substances. Liquid-liquid extraction, a time-consuming technique, did not obtain as much analytes as SPME. By comparing these applied techniques, the SPME technique is the best choice. The most common determined analytes were those from the group of ketones and carboxylic acids and their derivatives.