Analýza stopových perzistentních organických polutantů (POPs) v prachu pomocí nového Multi-Mode iontového zdroje a hmotnostní spektrometrie doby letu s vysokým rozlišením

• Domácí prach je složitá matrice: Mnoho, chemicky rozmanitých složek v širokém rozmezí koncentrací

• Prach lze použít k odhadu expozice člověka kontaminantům (např. pesticidům)

• Analýza prachu byla primárně prováděna pomocí cílených metod a různých analytických přístrojů

Cíle

• Použít k analýze prachu nový multi-režimový (EI/CI) iontový zdroj ve spojení s hmotnostní spektrometrií doby letu (MS TOF) a vysokým rozlišením (HRMS)

• Použít dvoudimenzionální (GCxGC) chromatografii a HRTOFMS k identifikaci stopových POPs v komplexních vzorcích.

LECO: Analytická platforma Pegasus®HRT+4D a Multi-Mode Source™ (MMS)

Příprava vzorku prachu

Vzorky prachu:

1. NIT SRM 2585
2. Prach z kanceláře
3. Prach z domácnosti

LECO: Obecný postup extrakce prachu

Extrakce:

1. Vorek prachu (0,10 g)
2. • 3 ml rozpouštědla
3. Vortex + sonifikace - Supernatant
4. Filteace a přenesení do vialky

Parametry meření

Plynový chromatograf Agilent 7890B s dvoustupňovým modulátorem LECO Quad Jet

• Nástřik: 2μL kapalný nástřik, Splitless, 70 °C až 300 °C při 500 °C/min
• Nosný plyn: He @ 1,0 ml/min, korigovaný konstantní průtok
• Primární kolona: HP-5MS UI, 30 m x 0,25 mm x 0,25 μm
• Sekundární kolona: BPX-50, 0,60 m x 0,10 mm x 0,10 μm
• Teplotní program: 70 °C (1 min.) až 140 °C, poté rampa 8 °C/min na 300 °C, držení po dobu 4 min
• Sekundární pec: Konstantních +40 °C vzhledem k primární peci
• Modulační perioda: 8 sekund
• Transfer Line: 300 °C

Hmotnostní spektrometr LECO Pegasus® HRT+4D

• Teplota iontového zdroje: EI, 250 °C; PCI, ECNI, 165 °C
• Režim akvizice: Vysoké rozlišení, R ≥ 25 000 pro m/z 219
• Přesnost hmoty: ≤ 1 ppm
• Ionizace: EI, PCI/ECNI (Reakční plyn = CH₄)
• Hmotnostní rozsah: (m/z) EI 50-1000; PCI 60-1000; ECNI 30-1000
• Rychlost akvizice: 125 sps

NIST SRM: Data EI, ECNI a PCI-HRT+ 4D

LECO: EI, ECNI a PCI NIST SRM 2585 data získana pomocí Multi-Mode intového zdroje

Přínosy Dat z GCxGC-HRT+ 4D

LECO: Vrstevnicový graf zobrazující některé z hlavních sloučenin ve standardu NIST SRM 2585

Standard NIST SRM 2585

LECO: Složení standardu NIST SRM 2585

Standard NIST SRM 2585: Halogenované organické sloučeniny

LECO: Vybrané halogenované sloučeniny v SRM 2585

LECO: Halogenované sloučeniny SRM 2585 a hmotnostní spektra EI a jejich shoda pro TDCPP a BDE-99

Standard NIST SRM 2585: EI, Pesticidy

LECO: Standard NIST SRM 2585: EI, Pesticidy

LECO: Pesticidy SRM 2585 a hmotnostní spektra EI a jejich shoda pro Permethrin a trans-Chlordan v SRM 2585

NIST SRM: PCI a ECNI, Pesticidy

LECO: MMS iontový zdroj v režimu CI (vlevo). Shoda hmotnostních spektr a izotopová obálka pro Permethrin (PCI) a trans-Chlordan (ECNI) v SRM 2585

ECNI: Identifikace stopových POPs v NIST standardu, kancelářském a domácím prachu

LECO ECNI Contour Plot zobrazující vybrané POP v SRM 2585

LECO: Metoda zpracování dat použitá k vyhledání vybraných POP v prachu

LECO: Výsledky zpracování analýzy POPs v SRM 2585, kancelářském a domácím prachu

Závěr a souhrn

• Technologie HRT a MMS jsou cennými nástroji pro analýzu komplexních vzorků

• Komprehenzivní vrstevnicové grafy lze použít k cílené stopové identifikaci POPs v prachu s naprostou přesností

• Obsah POPs v prachu klesal v pořadí: SRM 2585 >> Kancelářský prach > Vzorky pro domácnost