Computer Assisted Method Development in Liquid Chromatography

This paper describes potential applications of computer-assisted chemometrics in method devel-opment in liquid chromatography. These include modeling of retention (isocratic, gradient, molecular modeling, artificial neural networks), assessment of separation (peak capacity), single and multiple objective optimization approach, advanced optimization algorithms (genetic algorithms, simulated annealing) and method transfer issues (transfer of methods between instruments and / or laboratories). Selected topics provide an accessible source of information needed for successful increase of chromatographic efficiency and economic feasibility (higher sample throughput) in liquid chromatography

East- Med plinovod i izgradnja infrastrukturne mreže Levantske regije kao dijela nove europske plinske infrastrukture - geopolitički i geostrateški izazovi

Diversifikacija dobavnih pravaca kao i sigurnost opskrbe prirodnim plinom, središnje je pitanje buduće energetske politike EU. Daljnji napredak u integraciji plinskih tržišta i trgovini, uključujući i interkonekcijske plinovode između zemalja EU-a, potiče daljnji ekonomski razvoj, kako same EU-a, tako i cijelih gravitirajućih regija. U tom kontekstu, možemo govoriti i o istočnom Mediteranu – Levantskoj regiji kao jednoj od značajnih nalazišta prirodnog plina koja bi mogla pridonijeti energetskoj neovisnosti EU. Autori u zemlje Levanata svrstavaju: Egipat, Izrael, Libanon, Cipar ali i Tursku. Pronalaskom i eksploatacijom znatnih ležišta prirodnog plina u navedenom području, nedvojbeno će dovesti do znatnog utjecaja na određivanje odnosno redefiniranje energetske strategije europskog plinskog sustava (ista će po mišljenju autora imati i vrlo važnu ulogu u redefiniranju odnosno promjenama u energetskoj geopolitičkoj ravnoteži). Vezano uz prethodno navedeno, autori svoje razmišljanje prvenstveno temelje uzimajući u obzir opću geopolitičku situaciju i sporove između navedenih država a koje će sigurno imati utjecaj i na eksploataciju i trgovinu prirodnim plinom između Levantskih država međusobno kao i s EU, te će i dalje predstavljati vrlo važan kako geopolitički tako i geostrateško-energetski rizik. U ovom radu autori će osim ekonomske i geopolitičke situacije unutar samih Levantskih država dati i prikaz novog mogućeg dobavnog pravca za europsko plinsko tržište – plinovoda East-Med kao mogućeg faktora smanjenja ovisnosti o ruskom i američkom plinu. Naime, East-Med plinovod bi (prema mišljenju autora) mogao biti „potrebna geoenergetska alternativa“ koja bi ojačala geopolitičku stabilnost same EU u odnosu na već duže vrijeme prisutni ruski i američki utjecaj unutar politike samih članica EU. Naime, uz dobavne pravce Sjeverni tok 1 i 2, Turski tok , TANAP-TAP-IAP te uz nadolazeće političke implikacije odnosno politički utjecaj koje bi ti plinovodi imali na geostratešku politiku EU, East-Med plinovod iako kvantitativno znatno manjeg energetskog utjecaja imao bi kvalitativno puno veći politički utjecaj na energetsku neovisnost EU. Također, autori će u ovom radu pokazati pozitivne čimbenike East-Med plinovoda kao i negativne čimbenike (negativne političke i geostrateške izazove) koji bi se mogli pojaviti u već politički nesigurnoj regiji. Osim opisa osnovnih karakteristike pojedinih plinskih polja obzirom na njihov geografski položaj i određene neusklađenosti obzirom na moguće „preklapanje“ suvereniteta određenih država, autori će nastojati dati jasniju sliku energetskih strategija pojedinih država Levantske regije kao i političke i ekonomske utjecaje koje bi East-Med plinovod imao za države – buduće izvoznice plina u EU i svoje - gravitirajuće okruženje. I na kraju, kad govorimo o europskoj energetskoj strategiji, potrebito je spomenuti i izgradnju novih plinovoda iz Rusije i Kaspijske regije, američki LNG te utjecaj istih na same države članice EU te njihovu političko-energetsku orijentaciju u „post-ukrajinskom“ razdoblju uvoza ruskog plina u Europu

East- Med plinovod i izgradnja infrastrukturne mreže Levantske regije kao dijela nove europske plinske infrastrukture - geopolitički i geostrateški izazovi

Diversifikacija dobavnih pravaca kao i sigurnost opskrbe prirodnim plinom, središnje je pitanje buduće energetske politike EU. Daljnji napredak u integraciji plinskih tržišta i trgovini, uključujući i interkonekcijske plinovode između zemalja EU-a, potiče daljnji ekonomski razvoj, kako same EU-a, tako i cijelih gravitirajućih regija. U tom kontekstu, možemo govoriti i o istočnom Mediteranu – Levantskoj regiji kao jednoj od značajnih nalazišta prirodnog plina koja bi mogla pridonijeti energetskoj neovisnosti EU. Autori u zemlje Levanata svrstavaju: Egipat, Izrael, Libanon, Cipar ali i Tursku. Pronalaskom i eksploatacijom znatnih ležišta prirodnog plina u navedenom području, nedvojbeno će dovesti do znatnog utjecaja na određivanje odnosno redefiniranje energetske strategije europskog plinskog sustava (ista će po mišljenju autora imati i vrlo važnu ulogu u redefiniranju odnosno promjenama u energetskoj geopolitičkoj ravnoteži). Vezano uz prethodno navedeno, autori svoje razmišljanje prvenstveno temelje uzimajući u obzir opću geopolitičku situaciju i sporove između navedenih država a koje će sigurno imati utjecaj i na eksploataciju i trgovinu prirodnim plinom između Levantskih država međusobno kao i s EU, te će i dalje predstavljati vrlo važan kako geopolitički tako i geostrateško-energetski rizik. U ovom radu autori će osim ekonomske i geopolitičke situacije unutar samih Levantskih država dati i prikaz novog mogućeg dobavnog pravca za europsko plinsko tržište – plinovoda East-Med kao mogućeg faktora smanjenja ovisnosti o ruskom i američkom plinu. Naime, East-Med plinovod bi (prema mišljenju autora) mogao biti „potrebna geoenergetska alternativa“ koja bi ojačala geopolitičku stabilnost same EU u odnosu na već duže vrijeme prisutni ruski i američki utjecaj unutar politike samih članica EU. Naime, uz dobavne pravce Sjeverni tok 1 i 2, Turski tok , TANAP-TAP-IAP te uz nadolazeće političke implikacije odnosno politički utjecaj koje bi ti plinovodi imali na geostratešku politiku EU, East-Med plinovod iako kvantitativno znatno manjeg energetskog utjecaja imao bi kvalitativno puno veći politički utjecaj na energetsku neovisnost EU. Također, autori će u ovom radu pokazati pozitivne čimbenike East-Med plinovoda kao i negativne čimbenike (negativne političke i geostrateške izazove) koji bi se mogli pojaviti u već politički nesigurnoj regiji. Osim opisa osnovnih karakteristike pojedinih plinskih polja obzirom na njihov geografski položaj i određene neusklađenosti obzirom na moguće „preklapanje“ suvereniteta određenih država, autori će nastojati dati jasniju sliku energetskih strategija pojedinih država Levantske regije kao i političke i ekonomske utjecaje koje bi East-Med plinovod imao za države – buduće izvoznice plina u EU i svoje - gravitirajuće okruženje. I na kraju, kad govorimo o europskoj energetskoj strategiji, potrebito je spomenuti i izgradnju novih plinovoda iz Rusije i Kaspijske regije, američki LNG te utjecaj istih na same države članice EU te njihovu političko-energetsku orijentaciju u „post-ukrajinskom“ razdoblju uvoza ruskog plina u Europu

Computer-assisted Development of ad hoc Methodology for Monitoring of Inorganic Cations in Surface Water Using Gradient Elution Ion Chromatography

This work focuses on development of ad hoc methodology for monitoring of sodium, ammonium, potassium, magnesium and calcium ions in rivers Ilova and Kutinica (southeastern part of Croatia) since often their composition significantly differs from the average (concentration of components and/or matrix). Therefore fast and reliable method development has to be performed in order to meet criteria of the monitoring methodology performance characteristic. Computer assisted routine for prediction of chromatographic signal, based on a transfer of isocratic elution information into a gradient elution environment, was used in combination with several in-house developed optimization criteria. It is shown that algorithm used for prediction of ion-chromatographic signal offers sufficient information (in comparison to actual measured chromatographic signal) to be applied in global optimization process. Calculated optimal gradient incorporates linearly decreasing, increasing and isocratic part of the eluent concentration time-profile, utilizing full potential of the gradient separation. Developed method was validated proving that it meets criteria for river Ilova and Kutinica monitoring purposes. Moreover, this results show that used computer assisted optimization routine can be successfully applied for fast and reliable ad hoc method development in ion chromatography. (doi: 10.5562/cca1736

Neue Mikroschadstoffe in der aquatischen Umwelt

Farmaceutici se, uz druga mikroonečišćivala kao što su pesticidi i mikroplastika, ubrajaju u nova onečišćivala koja izazivaju zabrinutost. Prisutnost farmaceutika u okolišu je posljedica njihove proizvodnje, uporabe u liječenju i proizvodnji hrane te nepropisnog odlaganja. Dospijeće farmaceutika u vodeni okoliš može rezultirati njihovim unosom u hranidbeni lanac. Posljedično, izloženost ljudi farmaceuticima iz okoliša povezuje se s konzumacijom hrane biljnog i životinjskog porijekla te pitke vode. Dosadašnjim studijama detektirani su brojni farmaceutici u okolišu te utvrđene njihove koncentracije, no vrlo malo se zna o njihovom ponašanju i sudbini u okolišu, kao i negativnom utjecaju na zdravlje ljudi. Istraživanje prisutnosti farmaceutika u okolišu je vrlo važno s ekološkog aspekta kako bi se u budućnosti regulirale maksimalne dopuštene koncentracije farmaceutika u vodi. Koncentracija i utjecaj farmaceutika u okolišu najviše ovise o fizikalno-kemijskim svojstvima te okolišnim parametrima, izvorima onečišćenja te primijenjenim tehnologijama obrade otpadnih voda. Ispusti iz uređaja za pročišćavanje otpadnih voda prepoznati su kao jedan od glavnih izvora dospijeća farmaceutika u okoliš budući da su konvencionalne metode obrade nedovoljno učinkovite u njihovu uklanjanju iz vode. Stoga hibridne tehnologije koje uključuju napredne metode obrade kao što su napredni oksidacijski procesi (AOP-i) pokazuju velik potencijal u nalaženju rješenja za problem unosa farmaceutika i ostalih mikroonečišćivala u vodeni okoliš.Pharmaceuticals, in addition to other micropollutants such as pesticides and microplastics, are among the new contaminants of emerging concern. The presence of pharmaceuticals in the environment is a consequence of their production, their use in treatment and in food production, and their improper disposal. The release of pharmaceuticals into the aquatic environment may result in their uptake into the food chain. Consequently, human exposure to pharmaceuticals from the environment has been linked to the consumption of plant and animal origin food and to drinking water. Studies have so far detected numerous pharmaceuticals in the environment and determined their concentrations; however, very little is known about how they behave and where they end up in the environment, or about their negative impact on human health. Research into the presence of pharmaceuticals in the environment is very important from environmental aspects, so that maximum permissible concentrations of pharmaceuticals in water could be regulated in the future. The concentration and impact of pharmaceuticals in the environment mostly depend on their physico-chemical properties and environmental parameters, the sources of pollution and implemented wastewater treatment technologies. Discharges from wastewater treatment plants have been identified as one of the main sources of the pharmaceuticals’ release into the environment, since the conventional treatment methods are insufficiently effective in their removal from wastewater. For this reason, hybrid technologies that include advanced treatment methods, such as advanced oxidation processes (AOPs), show great potential in view of finding solutions to the problem of the release of pharmaceuticals and other micropollutants into the aquatic environment.Neben anderen Mikroschadstoffen wie Pestiziden und Mikroplastik zählen die Arzneimittel zu neuen Schadstoffen, die Sorge bereiten. Die Arzneimittel gelangen in die Umwelt aus der Produktion, nach ihrer Anwendung in der medizinischen Behandlung, aus der Nahrungserzeugung und wegen der unangemessenen Entsorgung. Wenn die Arzneimittel in die aquatische Umwelt gelangen, können sie auch in die Nahrungskette gelangen. Folglich wird die Aussetzung von Menschen den Arzneimittelrückständen in der Umwelt mit der Aufnahme von pflanzlichen und tierischen Lebensmittel sowie Trinkwasser verbunden. In bisherigen Studien wurden in der Umwelt zahlreiche Arzneimittel gefunden und ihre Konzentrationen ermittelt, allerdings weiß am noch immer nur sehr wenig über das Verhalten und die Auswirkungen von Arzneimitteln in der Umwelt sowie über ihre negative Wirkung auf die menschliche Gesundheit. Die Untersuchung des Vorkommens von Arzneimitteln im der Umwelt ist aus ökologischer Sicht sehr wichtig, damit in der Zukunft die maximal erlaubten Arzneimittelkonzentrationen in Wasser reguliert werden können. Die Konzentration und die Auswirkung von Arzneimitteln in der Umwelt hängen vor allem von physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie von Umweltparametern, Verschmutzungsquellen und von angewandten Technologien zur Abwasserbehandlung ab. Der Auslauf von Kläranalgen ist einer der Hauptwege, über die die Arzneimittel in die Umwelt gelangen, weil die konventionellen Behandlungsmethoden in ihrer Entfernung aus Wasser unzureichend wirksam sind. Deswegen zeigen die Hybridtechnologien, einschließlich der fortschrittlichen Behandlungsmethoden wie fortschrittliche Oxidationsprozesse (engl. advanced oxidation processes, AOPs), großes Potential hinsichtlich der Lösung dieses Problems des Eintrags von Arzneimittelrückständen und anderen Mikroschadstoffen in die aquatische Umwelt

Neue Mikroschadstoffe in der aquatischen Umwelt

Farmaceutici se, uz druga mikroonečišćivala kao što su pesticidi i mikroplastika, ubrajaju u nova onečišćivala koja izazivaju zabrinutost. Prisutnost farmaceutika u okolišu je posljedica njihove proizvodnje, uporabe u liječenju i proizvodnji hrane te nepropisnog odlaganja. Dospijeće farmaceutika u vodeni okoliš može rezultirati njihovim unosom u hranidbeni lanac. Posljedično, izloženost ljudi farmaceuticima iz okoliša povezuje se s konzumacijom hrane biljnog i životinjskog porijekla te pitke vode. Dosadašnjim studijama detektirani su brojni farmaceutici u okolišu te utvrđene njihove koncentracije, no vrlo malo se zna o njihovom ponašanju i sudbini u okolišu, kao i negativnom utjecaju na zdravlje ljudi. Istraživanje prisutnosti farmaceutika u okolišu je vrlo važno s ekološkog aspekta kako bi se u budućnosti regulirale maksimalne dopuštene koncentracije farmaceutika u vodi. Koncentracija i utjecaj farmaceutika u okolišu najviše ovise o fizikalno-kemijskim svojstvima te okolišnim parametrima, izvorima onečišćenja te primijenjenim tehnologijama obrade otpadnih voda. Ispusti iz uređaja za pročišćavanje otpadnih voda prepoznati su kao jedan od glavnih izvora dospijeća farmaceutika u okoliš budući da su konvencionalne metode obrade nedovoljno učinkovite u njihovu uklanjanju iz vode. Stoga hibridne tehnologije koje uključuju napredne metode obrade kao što su napredni oksidacijski procesi (AOP-i) pokazuju velik potencijal u nalaženju rješenja za problem unosa farmaceutika i ostalih mikroonečišćivala u vodeni okoliš.Pharmaceuticals, in addition to other micropollutants such as pesticides and microplastics, are among the new contaminants of emerging concern. The presence of pharmaceuticals in the environment is a consequence of their production, their use in treatment and in food production, and their improper disposal. The release of pharmaceuticals into the aquatic environment may result in their uptake into the food chain. Consequently, human exposure to pharmaceuticals from the environment has been linked to the consumption of plant and animal origin food and to drinking water. Studies have so far detected numerous pharmaceuticals in the environment and determined their concentrations; however, very little is known about how they behave and where they end up in the environment, or about their negative impact on human health. Research into the presence of pharmaceuticals in the environment is very important from environmental aspects, so that maximum permissible concentrations of pharmaceuticals in water could be regulated in the future. The concentration and impact of pharmaceuticals in the environment mostly depend on their physico-chemical properties and environmental parameters, the sources of pollution and implemented wastewater treatment technologies. Discharges from wastewater treatment plants have been identified as one of the main sources of the pharmaceuticals’ release into the environment, since the conventional treatment methods are insufficiently effective in their removal from wastewater. For this reason, hybrid technologies that include advanced treatment methods, such as advanced oxidation processes (AOPs), show great potential in view of finding solutions to the problem of the release of pharmaceuticals and other micropollutants into the aquatic environment.Neben anderen Mikroschadstoffen wie Pestiziden und Mikroplastik zählen die Arzneimittel zu neuen Schadstoffen, die Sorge bereiten. Die Arzneimittel gelangen in die Umwelt aus der Produktion, nach ihrer Anwendung in der medizinischen Behandlung, aus der Nahrungserzeugung und wegen der unangemessenen Entsorgung. Wenn die Arzneimittel in die aquatische Umwelt gelangen, können sie auch in die Nahrungskette gelangen. Folglich wird die Aussetzung von Menschen den Arzneimittelrückständen in der Umwelt mit der Aufnahme von pflanzlichen und tierischen Lebensmittel sowie Trinkwasser verbunden. In bisherigen Studien wurden in der Umwelt zahlreiche Arzneimittel gefunden und ihre Konzentrationen ermittelt, allerdings weiß am noch immer nur sehr wenig über das Verhalten und die Auswirkungen von Arzneimitteln in der Umwelt sowie über ihre negative Wirkung auf die menschliche Gesundheit. Die Untersuchung des Vorkommens von Arzneimitteln im der Umwelt ist aus ökologischer Sicht sehr wichtig, damit in der Zukunft die maximal erlaubten Arzneimittelkonzentrationen in Wasser reguliert werden können. Die Konzentration und die Auswirkung von Arzneimitteln in der Umwelt hängen vor allem von physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie von Umweltparametern, Verschmutzungsquellen und von angewandten Technologien zur Abwasserbehandlung ab. Der Auslauf von Kläranalgen ist einer der Hauptwege, über die die Arzneimittel in die Umwelt gelangen, weil die konventionellen Behandlungsmethoden in ihrer Entfernung aus Wasser unzureichend wirksam sind. Deswegen zeigen die Hybridtechnologien, einschließlich der fortschrittlichen Behandlungsmethoden wie fortschrittliche Oxidationsprozesse (engl. advanced oxidation processes, AOPs), großes Potential hinsichtlich der Lösung dieses Problems des Eintrags von Arzneimittelrückständen und anderen Mikroschadstoffen in die aquatische Umwelt