GC-IRMS: δ13C Analysis of PAHs in Soil and Sediment Samples using High Resolution GC Coupled with Isotope Ratio MS
Aplikace | 2013 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) představují významné perzistentní organické znečišťující látky s karcinogenním potenciálem. Analýza izotopových poměrů δ13C pomocí GC-IRMS umožňuje zdrojové přiřazení a sledování biodegradačních procesů tam, kde běžné GC/MS metody dosahují omezených možností.
Studie prezentuje aplikaci vysoce rozlišené plynové chromatografie spojené s izotopovým poměremové hmotnostní spektrometrií (GC-IRMS) pro stanovení δ13C u PAHs v půdních a sedimentních vzorcích. Cílem bylo ověření přesnosti a opakovatelnosti metody na mezinárodně uznávané standardní směsi a ukázka analýzy komplexních environmentálních vzorků.
Princip metody spočívá v separaci PAHs na GC kolóně následované online konverzí látek na jednoduché plyny a měřením jejich izotopových poměrů:
Analýza standardní směsi B2 (C16–C30) prokázala shodu měřených δ13C hodnot s očekávanými v rozmezí od −28,6‰ do −33,4‰ s přesností typicky pod 0,3‰. Chromatografická separace zůstala nezměněna i po konverzi, což potvrzuje zachování tvaru píků. Sedimentní vzorek z jezera vykázal δ13C hodnoty PAHs v rozmezí −27,8‰ až −31,0‰, odlišné od standardu a indikující vliv biodegradace.
Metoda umožňuje:
Očekává se širší aplikace GC-IRMS v:
Představená GC-IRMS technologie s novým reaktorovým konceptem nabízí vysoce přesné a spolehlivé stanovení δ13C u PAHs. Významně rozšiřuje možnosti environmentální analytiky a forenzních aplikací díky zachování chromatografické separace a vysoké izotopové přesnosti.
Schimmelmann B2 standardní směs n-alkanů pro izotopovou kalibraci
Juchelka D et al Application Note Thermo Fisher Scientific 30268
GC/MSD, GC/HRMS
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) představují významné perzistentní organické znečišťující látky s karcinogenním potenciálem. Analýza izotopových poměrů δ13C pomocí GC-IRMS umožňuje zdrojové přiřazení a sledování biodegradačních procesů tam, kde běžné GC/MS metody dosahují omezených možností.
Cíle a přehled studie
Studie prezentuje aplikaci vysoce rozlišené plynové chromatografie spojené s izotopovým poměremové hmotnostní spektrometrií (GC-IRMS) pro stanovení δ13C u PAHs v půdních a sedimentních vzorcích. Cílem bylo ověření přesnosti a opakovatelnosti metody na mezinárodně uznávané standardní směsi a ukázka analýzy komplexních environmentálních vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Princip metody spočívá v separaci PAHs na GC kolóně následované online konverzí látek na jednoduché plyny a měřením jejich izotopových poměrů:
- GC IsoLink CNH s kapilárními mikroreaktory pro spalování a pyrolyzu
- Reaktor pro kvantitativní spalování do CO2 a N2 při 950–1100 °C
- Reaktor pro vysokoteplotní pyrolyzu pro H2 a CO při 1280–1450 °C
- ConFlo IV pro přívod referenčních plynů
- Izotopový poměrový MS (IRMS) s otevřeným dělením proudu
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza standardní směsi B2 (C16–C30) prokázala shodu měřených δ13C hodnot s očekávanými v rozmezí od −28,6‰ do −33,4‰ s přesností typicky pod 0,3‰. Chromatografická separace zůstala nezměněna i po konverzi, což potvrzuje zachování tvaru píků. Sedimentní vzorek z jezera vykázal δ13C hodnoty PAHs v rozmezí −27,8‰ až −31,0‰, odlišné od standardu a indikující vliv biodegradace.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Komplexní zdrojové rozlišení PAHs v půdách, sedimentech a ropných produktech
- Sledování biodegračního rozkladu organických kontaminantů
- Podporu forenzních a environmentálních studií stabilních izotopů
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se širší aplikace GC-IRMS v:
- Více izotopových multimarkerových studiích (C, N, H, O)
- Rychlé identifikaci neznámých kontaminantů díky izotopové fingerprinting
- Integraci s kartografickými GIS daty pro sledování kontaminace v časoprostoru
Závěr
Představená GC-IRMS technologie s novým reaktorovým konceptem nabízí vysoce přesné a spolehlivé stanovení δ13C u PAHs. Významně rozšiřuje možnosti environmentální analytiky a forenzních aplikací díky zachování chromatografické separace a vysoké izotopové přesnosti.
Reference
Schimmelmann B2 standardní směs n-alkanů pro izotopovou kalibraci
Juchelka D et al Application Note Thermo Fisher Scientific 30268
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
GC-IRMS: Tracing pollutants in soil and sediment using carbon isotope fingerprint
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION BRIEF 30587 GC-IRMS: Tracing pollutants in soil and sediment using carbon isotope fingerprint Authors Introduction Mario Tuthorn, Dieter Juchelka, Christopher Brodie Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are persistent pollutants in the air, soils and sediments.…
Klíčová slova
pahs, pahsisotope, isotopeirms, irmsfingerprints, fingerprintspyrogenic, pyrogenicsediment, sedimentcarbon, carbonfingerprint, fingerprintexplorations, explorationsfriedelin, friedelinseparation, separationpetrogenic, petrogenicexhausts, exhaustsbrodie, brodiethermo
GC IsoLink II IRMS System: Nitrogen isotope values of amino acids
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 30481 GC IsoLink II IRMS System: Nitrogen isotope values of amino acids Authors Introduction Mario Tuthorn1, Dieter Juchelka1, Christopher Brodie1, Maria de Castro2 Amino acids are a significant contributor to organismal biomass. Metabolic pathways influence internal isotopic fractionation…
Klíčová slova
irms, irmsamino, aminoisolink, isolinkisotope, isotopeacids, acidsthermo, thermoreactor, reactorscientific, scientificgentle, gentlenitrogen, nitrogenreactors, reactorsderivatization, derivatizationwere, werestream, streamunder
Carbon isotope analyses on dissolved inorganic carbon of seawater samples: Sample preparation and analysis using the GasBench Plus System
2024|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 003126 GC-MS-IRMS Standard Operating Procedure for δ13C, δ2H and δ18O analysis of vanillin in vanilla extracts Authors Introduction Balazs Horvath , María de Castro , Vanillin can be extracted from vanilla beans through a process that involves…
Klíčová slova
irms, irmsvanillin, vanillinreference, referencematerials, materialshouse, housesequence, sequencescientific, scientificmaterial, materialconflo, conflothermo, thermoreactor, reactorvanilla, vanillacheck, checkisotope, isotopestrokes
Standard Operating Procedure for δ13C, δ2H and δ18O analysis of vanillin in vanilla extracts
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Technical note | 003126 GC-MS-IRMS Standard Operating Procedure for δ13C, δ2H and δ18O analysis of vanillin in vanilla extracts Authors Introduction Balazs Horvath , María de Castro , Vanillin can be extracted from vanilla beans through a process that involves…
Klíčová slova
irms, irmsvanillin, vanillinreference, referencematerials, materialshouse, housesequence, sequencescientific, scientificmaterial, materialconflo, conflothermo, thermoreactor, reactorvanilla, vanillacheck, checkisotope, isotopestrokes