Volatile Organic Compounds Analysis in Soils and Sediments Using the Agilent 8697 Headspace Sampler

Význam tématu

Volatilní organické sloučeniny (VOC) v půdách a sedimentech představují významný environmentální a zdravotní problém, protože mohou migrovat do podzemních vod a ovlivňovat ekosystémy i lidské zdraví. Legislativní požadavky, jako je čínský standard HJ 642-2013, kladou důraz na přesné a spolehlivé měření těchto látek.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřuje na ověření metodiky analýzy 36 VOC a 2 surrogátů v půdách a sedimentech za použití platformy Agilent 8697 headspace, 8860 GC a 5977B GC/MSD. Hlavními cíli jsou posoudit opakovatelnost, linearitu, LOD, LOQ a procento recovery a porovnat je s požadavky standardu HJ 642-2013.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: 2 g vzorku (křemenný písek nebo reálná půda) a 5 mL matrix modifieru (pH ≤ 2, nasycen solí).
• Standardy: pracovní roztoky VOC (4–100 µg/L) a interní standardy (50 µg/L), surrogáty (toluene-d8, 4-bromofluorobenzen).
• Odběr vzorku headspace: 20 mL vial, teplota 80 °C, equilibrace 50 min, otřesy 136/min.
• GC podmínky: Agilent 8860, DB-624 kolona (60 m × 0,25 mm × 1,40 µm), split 10:1, konstantní tok 1,2 mL/min, program 40 °C → 200 °C.
• MSD podmínky: Agilent 5977B, zdroj 280 °C, kvadrupól 150 °C, transfer line 230 °C, režim SIM, software MassHunter.

Hlavní výsledky a diskuse

• Opakovatelnost: RSD area 1,0–4,3 % pro 38 sloučenin.
• Linearita: koeficienty R² > 0,996 v koncentracích 4–100 µg/L.
• Detekční a kvantifikační limity: LOD 0,51–1,21 µg/kg, LOQ 1,7–4,1 µg/kg (quartz sand blank).
• Recovery: 78,2–125,9 % (50 µg/kg) a 71,7–108,7 % (125 µg/kg) reálné půdy.
• Všechna kritéria splňují nebo překračují požadavky HJ 642-2013.

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivá detekce a kvantifikace VOC na úrovni jednotek µg/kg.
• Vysoká přesnost a robustnost měření.
• Automatizace vzorkování, snížené riziko přenosu kontaminace.
• Praktické použití v rutinních environmentálních a průmyslových laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Aplikace na další typy půd a sedimentů s různou matricí.
• Integrace do high-throughput platforem a vzdálené správy.
• Využití pokročilé diagnostiky a prediktivní údržby založené na AI.
• Vývoj miniaturizovaných a in-situ analytických systémů.

Závěr

Platforma Agilent 8697 headspace v kombinaci s 8860 GC a 5977B GC/MSD poskytuje robustní a přesnou metodiku pro analýzu VOC v půdách a sedimentech. Výsledky prokazují vynikající opakovatelnost, linearitu, nízké LOD/LOQ a vysoké recovery, což splňuje požadavky čínské normy HJ 642-2013 a umožňuje spolehlivou implementaci do rutinní praxe.

Reference

• Chinese Environmental Protection Industry Standard HJ 642-2013: Soil and Sediment–Determination of Volatile Organic Compounds–Headspace-Gas Chromatography/Mass Method