Ik doe dusdanig specialistisch werk dat, mits je er een opleiding voor hebt gevolgd, moeilijk is voor te stellen. Op deze pagina hoop ik een tipje van de sluier op te lichten. Het leek me het handigste door eerst te vertellen hoe we van vis tot uiteindelijk resultaat komen, een gehalte PCB’s of PBDE’s.
Update 02-2009: Inmiddels werk ik niet meer bij Wageningen IMARES. Ik werk nu bij de Voedsel en Waren Autoriteit.
Bij IMARES werken we projectmatig. Opdrachtgevers zijn bijvoorbeeld het Ministerie van LNV, de Bond voor sportvisserij, maar ook Greenpeace en waterschappen. IMARES richt zich vooral op het aquatische milieu. Dus water en alles wat erin zwemt(vis, kleine beesies) en wat er mee in aanraking komt (sediment, slib, bodem). De laatste tijd vooral toxiciteit testen op de faciliteit in Den Helder. Er wordt dan bepaald welke chemische stoffen een bepaalde (giftige) reactie oplevert in een mini ecosysteem.
Het verhaal begint met een vis. In dit geval een Harder. Deze wordt door onze monster beheerder gefileerd en gesneden en gaat in een potje de vriezer in.
Deze flesjes komen net uit de -40C vriezer. Op de stickers staat een uniek identificatie nummer, het LIMSnummer. Verder staat er o.a. op wat er in het flesje zit en wat de houdbaarheidsdatum is. Nou even ontdooien, laat dat duidelijk wezen, zo kan ik er niet mee.
Als het nog nodig is wordt de ontdooide vis gemalen (gehomogeniseerd) en vervolgens afgewogen op een balans. In dit geval is het lever.
Na afwegen van het vis monster op een weegschaal wordt er een schep natriumsulfaat bij gegooid. Dit bindt het water in een molecuulstrucuur, waardoor het monster droog wordt. Water stoort namelijk bij de soxhletextractie.
Gedroogd vis monster, klaar om in een soxhlethuls te stoppen. Dit is een glazen cilinder met een glazen filtertje op de bodem.
Klaarzetten van de soxhletopstelling. We kunnen 10 grote en 12 kleine soxhletten tegelijk uitvoeren.
In de kolf onderaan zit het oplosmiddel. Door dit te verwarmen verdampt dit en gaat het omhoog. Totdat de damp bij de koeler komt, waardoor het condenseert en bij het vismonster wordt opgevangen. De componenten en vet it de vis lossen op in het oplosmiddel. Als de huls vol is hevelt deze leeg in de onderste kolf en begint het verhaal van voren af aan. Uiteindelijk houdt je in de kolf een oplossing over van vet en alle componenten die we willen meten in het vismonster.
Alternatief is dit onderstaande apparaat dat ons veel werk bespaard. Het monstermateriaal doorloopt versneld en onder hoge druk een aantal zuiveringsstappen. Normaliter is dit een week werk, in dit apparaat is het een kwartiertje. In de RVS cilinder zit het monstermateriaal, natriumsulfaat en zure sillica. De cilinder wordt verwarmd tot 70C en onder hoge druk (10 bar) wordt oplosmiddel door de cilinder gepompt. De componenten lossen die we willen meten lossen op in het oplosmiddel wordt onderweg door het zure sillica opgezuiverd en opgevangen in een flesje. Vervolgstap is GCMS analyse.
Na het soxhletten komen er nog diverse stappen om het verkregen extract op te zuiveren. Het bevat nog erg veel vet (daar zitten de componenten in opgelost) en eiwit en zulks. Daar moeten we vanaf.
Daar komt onderstaande apparaat bij kijken: de Gel Permeatie Chromotograaf.
Het is een apparaat (HPLC) om vet (visextract) te zuiveren. Vet en eiwitten worden gescheiden (en weggegooid) van de componenten die we willen meten. In dit geval de gebromeerde brandvertragers. Ofwel vet+brandvertragers erin, alleen brandvertragers in oplosmiddel eruit. Het systeem bestaat (van rechts naar links) uit een hoge druk pomp (2 bar), een autosampler die het monster opzuigt uit een buisje, de kolom met gelmateriaal waar de scheiding optreed, een UV detector en een fractieverzamelaar die op het juiste moment de vloeistof opvangt en het vet afvoert.
Uiteindelijk is het extract schoon genoeg om te kunnen bepalen wat er in zit aan milieuverontreinigingen. De laatste stap in het analyseren is de GC-MS injectie. Op deze foto worden de flesjes (vials) in een houder (tray) klaargezet waarna de robotarm de vials gaat injecteren.
Daar gaatie.
Dit is de gaschromatograaf (GC) met massa selectieve detector (MS). Ik verwijs altijd naar CSI op TV. Het gaat daar wel even 20x zo snel als in het echte leven. De GCMS is een heel mooi apparaat. Wat er gebeurd is dat de injectierobot een heel klein beetje extract injecteerd (1 microliter) en heel snel verdampt. De dampen (moleculen) gaan nu een heel dunne (1 mm breed) glazen kolom in die is gecoat met speciaal materiaal. Dit materiaal vertraagd de moleculen specifiek. Ze komen er uiteindelijk allemaal uit, maar netjes gesorteerd op tijd.
Zie het als een cilinder met knikkers. Bovenin gooi en jee klein kogeltje en de komt via allerlei wegen uiteindelijk onderin de cilinder terrecht. In dit geval zou je een hele hand gekleurde kogeltjes erin gooien en dan komen alle kleurtjes er gesorteerd gezamenlijk uit.
De ‘gesorteerde’ moleculen komen vervolgens in het linker doosje terecht, de massa selectieve detector. Hier komen de moleculen onder vacuüm in een magneetveld terecht en worden ze tegelijkertijd gebombardeerd waardoor ze in molecuul stukken vallen. En dat gebeurd heel specifiek voor iedere chemische component. Met de computer kun je dus bepalen WAT er op WELKE tijd uit de glazen kolom komt.
Voor mij volgt er nog eventjes rekenen met de getallen die uit het apparaat zijn gerold en dan zit mijn werk erop. De projectleider rapporteert de gevonden gehalten aan de opdrachtgever.