Jyväskylän yliopisto

Väitös: Uusia keinoja sisävesien elohopeaongelman ratkaisemiseksi – Elohopean määritysmenetelmien kehittäminen

Jaa

FM Suvi Kulomäki kehitti väitöskirjatyössään määritysmenetelmiä luonnonvesissä erittäin pieninä pitoisuuksina esiintyvien elohopean eri muotojen analysoimiseksi. Elohopean analyysimenetelmien kehitystyö on tärkeää ympäristön, eläinten ja ihmisten terveyden suojelemiseksi sekä ympäristöongelmien ennaltaehkäisemiseksi.

Suvi Kulomäki
Suvi Kulomäki

Elohopea on ympäristössä luonnostaan esiintyvä, mutta erityisen myrkyllinen raskasmetalli, jota vapautuu ympäristöön sekä ihmisen toiminnan että luonnollisten prosessien seurauksena. Elohopea voi muuntua äärimmäisen myrkylliseksi metyylielohopeaksi, joka kerääntyy eliöihin ja rikastuu ravintoketjussa.

Ihmisen ja luonnonvaraisten eläinten altistuminen sisävesien ja merten kalaravinnon sisältämälle elohopealle onkin eräs laajimmista globaaleista ympäristöongelmista. Luonnonvesien alhaisten elohopeapitoisuuksien seuranta on hyvin tärkeää, koska suurin osa saasteista, myös elohopea, päätyy usein lopulta vesistöihin. 

Analyysimenetelmät kolmelle eri elohopean muodolle 

FM Suvi Kulomäen väitöskirjatutkimuksessa kehitettiin erittäin herkät analyysimenetelmät kolmelle eri elohopean muodolle: kokonaiselohopealle, epäorgaaniselle elohopealle ja metyylielohopealle nanogrammaa litrassa pitoisuustasolla – niin pienissä määrissä, että ne haastavat mielikuvitusta.  

Kehitetty kokonaiselohopean analyysimenetelmä soveltuu myös humuspitoisille luonnonvesille ja mahdollistaa sellaisten luonnonvesinäytteiden analysoinnin, joissa elohopeaa on vähintään kaksi nanogrammaa litrassa. Esimerkiksi Jyväsjärvessä kokonaiselohopeapitoisuus jää tämän määritysrajan alle, joten vielä pienempien elohopeapitoisuuksien analysoimiseksi kehitettiin konsentrointimenetelmä sekä menetelmä, jolla elohopean eri muodot saadaan eroteltua toisistaan. 

3D-tulostetut metallisiepparit apuna tutkimuksessa 

Väitöstutkimuksessa hyödynnettiin 3D-tulostusteknologiaa elohopeapitoisten vesien konsentrointiin tarvittavien metallisieppareiden valmistamiseen. Metallisiepparit mahdollistavat elohopean esikonsentroinnin sekä elohopean eri muotojen erottelun toisistaan.  

Luonnonvesinäytteessä oleva elohopea napataan kiinni näihin 3D-tulostettuihin metallisieppareihin, jonka jälkeen epäorgaaninen elohopea ja metyylielohopea erotellaan toisistaan käyttäen happamia tiourealiuoksia. Saadut erilliset liuokset analysoidaan induktiivisesti kytketyllä plasma-massaspektrometrillä (ICP-MS).  

“Huhtikuussa 2021 Jyväsjärven metyylielohopeapitoisuudeksi määritettiin 0,18 ng L-1 ja epäorgaanisen elohopean pitoisuudeksi 0,62 ng L-1, mitkä osoittautuivat erittäin alhaisiksi pitoisuuksiksi”, selittää Kulomäki. 

Tärkeä apu ympäristön suojeluun 

Väitöskirjatyössä esitettyjä analyysimenetelmiä voidaan hyödyntää vesistöjen elohopeapitoisuuksien määrityksessä, mikä puolestaan auttaa tarjoamaan entistä luotettavampaa ja tarkempaa tietoa vesistöjen elohopeapitoisuuksista. Väitöskirjatutkimus on tärkeä askel kohti ympäristön suojelemista. 

Suvi Kulomäki valmistui filosofian maisteriksi Jyväskylän yliopiston kemian laitokselta vuonna 2016 ja väitöskirjatutkimuksen hän aloitti vuonna 2017. Tutkimuksen ohjaajina toimivat professori Ari Väisänen ja yliopistonlehtori Siiri Perämäki ja siihen on saatu rahoitusta Jenny ja Antti Wihurin säätiöltä, Jyväskylän yliopistolta sekä Alfred Kordelinin säätiöltä

FM Suvi Kulomäen väitöskirjan “Preconcentration, speciation, and determination of mercury in natural waters by inductively coupled plasma mass spectrometry” tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 15.12.2023 klo 12.00 Ylistönrinteellä salissa Kem4. Vastaväittäjänä toimii professori Jens Sloth (Technical University of Denmark) ja kustoksena professori Ari Väisänen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti. 

Julkaisutiedot

Väitöskirja “Preconcentration, speciation, and determination of mercury in natural waters by inductively coupled plasma mass spectrometry” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/91995  

Yhteyshenkilöt

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Väitös: Koneoppiminen auttaa ennustamaan ylipainoa ja kestävyyskuntoa - apua ennaltaehkäisevien hoitojen kehittämisessä22.2.2024 08:00:00 EET | Tiedote

Jyväskylän yliopistossa tehdyssä väitöstutkimuksessa selvitettiin tekoälyn ja koneoppimisen mahdollisuuksia kestävyyskunnon ja ylipainon ennustamisessa sekä henkilökohtaisen terveysindeksin kehittämisessä. Kokonaisuutena koneoppiminen mahdollistaa yksilölle parempien hoitomuotojen valitsemisen sekä hoitojen kehittämisen ennaltaehkäisevämpään suuntaan.

Emeritusprofessori Pekka Neittaanmäki sanoo, ettei Suomi hyödynnä tarpeeksi tohtorien osaamista21.2.2024 07:00:00 EET | Tiedote

Jyväskylän yliopiston emeritusprofessori Pekka Neittaanmäki sanoo, että päästäkseen opetus- ja kulttuuriministeriön tohtorikoulutukselle asettamiin työllistymistavoitteisiin, Suomessa pitää vaatia korkeatasoisiin julkisiin virkoihin tohtorinkoulutusta ja että julkisella rahoituksella tehtävään tutkimukseen pitää palkata tutkijankoulutuksen saaneita henkilöitä. OKM uutisoi äskettäin tohtorikoulutuksen pilotista, jonka tavoitteena on kouluttaa aiempaa enemmän huippuosaajia.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye