GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Determination of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) in Soils and Solid Waste by Accelerated Solvent Extraction and GC-MS/MS

Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/QQQ
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Polychlorované bifenyly (PCB) patří mezi nejrozšířenější perzistentní organické znečišťující látky, využívané od 30. let 20. století v různých průmyslových aplikacích díky své chemické stabilitě, nehořlavosti a izolačním vlastnostem. Po zákazu výroby v roce 1979 zůstávají PCB i nadále environmentálním rizikem, neboť se akumulují v půdě a pevných odpadech, ohrožují lidské zdraví a ekosystémy. Spolehlivá, rychlá a šetrná analýza PCB v matricích s vysokým obsahem organické hmoty je proto klíčová pro hodnocení kontaminace, monitorování sanací a plnění legislativních limitů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem prezentované studie je demonstrovat efektivní postup pro stanovení 32 vybraných PCB kongenerů v půdách a pevných odpadech pomocí zrychlené extrakce rozpouštědlem (Accelerated Solvent Extraction, ASE) doplněné in-cell cleanup technikou a následné analýzy metodou GC-MS/MS se selektivním monitorováním (SRM). Postup vychází z požadavků U.S. EPA Method 8082A, ale spojuje extrakci a čistění do jednoho kroku, snižuje spotřebu rozpouštědel a čas přípravy vzorků.

Použitá metodika a instrumentace


Pro extrakci byl použit Thermo Scientific Dionex ASE 350 vybaven 34 mL nerezovými extrakčními články, do kterých se vkládaly půdní vzorky smíchané s diatomitum (ASE Prep DE) a 1 mL surrogate (tetrachloro-m-xylen). In-cell cleanup zajišťovala vrstva aktivního křemičitého gelu mezi dvěma skleněnými filtry. Extrakce probíhala za podmínek: n-hexan, 130 °C, 2 statické cykly po 9 min, proplach 50 % objemu, purge 90 s. Extrakt se shromažďoval do 2 mL autosampler lahviček a koncentroval na Rocket Evaporatoru s přídavkem toluenu a vnitřního standardu (decachlorobiphenyl).
Analytická část: GC TRACE 1310 s kolonkou TraceGOLD TG-17MS (30 m×0,25 mm×0,25 µm) a TSQ 8000 Triple Quadrupole GC-MS/MS v módu EI. Injector SSL, 2 µL, splitless 1 min. Program kolony od 130 °C do 330 °C různými rampami. MS/MS detekce ve vybraném SRM, nastaveny kvantitní a kvalifikační přechody pro každý kongener. Interní standard a surrogate kontrolují přesnost a účinnost extrakce.

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda byla ověřena na půdách uměle kontaminovaných PCB na úrovních 5, 50 a 200 µg/kg (n=20 pro každý spike). Průměrné zotavení se pohybovalo:
  • 5 µg/kg: 95–129 %, RSD 11–20 %
  • 50 µg/kg: 82–107 %, RSD 11–14 %
  • 200 µg/kg: 88–112 %, RSD 12–18 %
Tyto hodnoty splňují QC kritéria dle U.S. EPA 8082A. Dioxin-like PCB kongenery (non-ortho, mono-ortho, di-ortho) vykazovaly obdobné zotavení a precisnost. Na reálných kontaminovaných vzorcích byly koncentrace PCB 0,43 a 1,18 mg/kg, což překročilo limity dle italské legislativy (0,06 mg/kg pro obytné zóny). SRM chromatogramy prokázaly dobrou selektivitu a citlivost analýzy i v matricích bohatých na organickou hmotu.

Přínosy a praktické využití metody


• Kombinace ASE s in-cell cleanup odstraňuje potřebu časově náročného manuálního čištění a redukuje objem rozpouštědel na cca 40 mL na vzorek.
• Rocket Evaporator umožňuje rychlou a reprodukovatelnou koncentraci bez nákladné směsi dusíku.
• GC-MS/MS s triple quad systémem zrychluje analýzy, zvyšuje selektivitu a snižuje vliv matricových interferencí.
• Metoda je vhodná pro rutinní monitorování, sanace a kontrolu kvality v průmyslových i akreditovaných laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další rozvoj selektivních polymerních sorbentů integrovaných do ASE pro širší spektrum perzistentních organických polutantů (POPs). Zvýšený důraz bude na zelenější solventy, miniaturizaci extrakčních článků a plnou automatizaci procesu. Rozšíření metod na multi-reziduální analýzy dalších tříd pesticidů, dioxinů a bromovaných zpomalovačů hoření v komplexních matricích je perspektivní. Rozvoj high-throughput platforem umožní rychlé hodnocení kontaminace velkého počtu vzorků.

Závěr


Popsaná metoda ASE s in-cell cleanup a GC-MS/MS pro stanovení PCB v půdách a pevných odpadech splňuje požadavky EPA 8082A na přesnost, reprodukovatelnost a citlivost. Inline odstranění interferencí šetří čas i náklady na přídavné kroky čištění. Celý proces trvá přibližně 30 min extrakce a umožňuje rychlou odezvu při monitoringu kontaminace.

Reference


  • Ezzell J., Richter B., Francis E. Selective Extraction of Polychlorinated Biphenyls from Fish Tissue Using Accelerated Solvent Extraction. American Environmental Laboratory. 1996;8(12):12–13.
  • Thermo Scientific Application Note 322. Selective Extraction of PCBs from Fish Tissue Using Accelerated Solvent Extraction (ASE). Sunnyvale, CA, 1996.
  • Thermo Scientific Application Note 342. Determination of PCBs in Large-Volume Fish Tissue Samples Using Accelerated Solvent Extraction (ASE). Sunnyvale, CA, 2000.
  • Björklund E., Muller A., von Holst C. Comparison of Fat Retainers in Accelerated Solvent Extraction for the Selective Extraction of PCBs from Fat-Containing Samples. Anal. Chem. 2001;73:4050–4053.
  • Sporring S., Björklund E. Selective Pressurized Liquid Extraction of Polychlorinated Biphenyls from Fat-Containing Food and Feed Samples: Influence of Cell Dimensions, Solvent Type, Temperature and Flush Volume. J. Chromatogr. A. 2004;1040:155–161.
  • Haglund P. et al. Shape-Selective Extraction of PCBs and Dioxins from Fish and Fish Oil Using In-Cell Carbon Fractionation Pressurized Liquid Extraction. Anal. Chem. 2007;79:2945–2951.
  • Thermo Scientific Application Note 356. Determination of Perchlorate in Vegetation Samples Using ASE and Ion Chromatography. Sunnyvale, CA, 2006.
  • Gentili A. et al. Accelerated Solvent Extraction and Confirmatory Analysis of Sulfonamide Residues in Raw Meat and Infant Foods by LC-ESI-MS/MS. J. Agric. Food Chem. 2004;52:4614–4624.
  • Björklund E. et al. New Strategies for Extraction and Clean-up of Persistent Organic Pollutants from Food and Feed Samples Using Selective Pressurized Liquid Extraction. Trends Anal. Chem. 2006;25(4):318–325.
  • Hussen A. et al. Optimisation of Pressurized Liquid Extraction for the Determination of p,p’-DDT and p,p’-DDE in Aged Contaminated Ethiopian Soils. Anal. Bioanal. Chem. 2006;386(5):1525–1533.
  • Hussen A. et al. Development of a Pressurized Liquid Extraction and Clean-up Procedure for Alpha-/Beta-Endosulfan and Endosulfan Sulfate in Aged Contaminated Ethiopian Soils. J. Chromatogr. A. 2006;1103:202–210.
  • Sporring S., von Holst C., Björklund E. Selective Pressurized Liquid Extraction of PCB’s from Food and Feed Samples: Effects of High Lipid Amounts and Lipid Type on Fat Retention. Chromatographia. 2006;64(9-10):553–557.
  • Wiberg K. et al. Selective Pressurized Liquid Extraction of PCDD/Fs and Dioxin-like PCBs from Food and Feed Samples. J. Chromatogr. A. 2007;1138:55–64.
  • Hussen A. et al. Selective Pressurized Liquid Extraction for Multi-residue Analysis of Organochlorine Pesticides in Soil. J. Chromatogr. A. 2007;1152:247–253.
  • Thermo Scientific Application Note 409. Fast Determination of Acrylamide in Food Samples Using ASE Followed by Ion Chromatography with UV or MS Detection. Sunnyvale, CA, 2003.
  • Thermo Scientific Application Note 358. Extraction and Cleanup of Acrylamide in Complex Matrices Using ASE Followed by LC-MS/MS. Sunnyvale, CA, 2007.
  • Poerschmann J., Carlson R. New Fractionation Scheme for Lipid Classes Based on ‘In-Cell Fractionation’ Using Sequential Pressurized Liquid Extraction. J. Chromatogr. A. 2006;1127:18–25.
  • Poerschmann J. et al. Sequential Pressurized Liquid Extraction to Determine Brain-Originating Fatty Acids in Meat Products as Markers in BSE Risk Assessment Studies. J. Chromatogr. A. 2006;1127:26–33.
  • Thermo Scientific Customer Application Note 120. Determination of Total Petroleum Hydrocarbons in Rubble and Soils by ASE and GC-FID. Sunnyvale, CA, 2015.
  • Thermo Scientific Customer Application Note 122. Determination of Persistent Organic Pollutants in Fish Tissues by ASE and GC-MS/MS. Sunnyvale, CA, 2016.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Determination of Polychlorinated Biphenyl Congeners in Foodstuffs and Animal Feed using a Triple Quadrupole GC-MS/MS Instrument
Determination of Polychlorinated Biphenyl Congeners in Foodstuffs and Animal Feed using a Triple Quadrupole GC-MS/MS Instrument Chris Sandy, Agilent Technologies Ltd., 610 Wharfedale Road, IQ Winnersh, Wokingham, Berkshire RG41 5TP, UK Peter Fürst, Thorsten Bernsmann, Dominik Baumeister, CVUA-MEL, Joseph-König-Strasse 40,…
Klíčová slova
congeners, congenerspcb, pcbfoodstuffs, foodstuffsanimal, animalfeed, feedndl, ndlhrms, hrmsortho, orthodwell, dwellpcbs, pcbsproduct, producttef, tefexpressed, expressedprecursor, precursorpercentage
Determination of Dioxin-Like and Non-Dioxin-Like Polychlorinated Biphenyl Congeners in Foodstuffs and Animal Feed Using the Agilent 7000 Triple Quadrupole GC/MS System
Determination of Dioxin-Like and Non-Dioxin-Like Polychlorinated Biphenyl Congeners in Foodstuffs and Animal Feed Using the Agilent 7000 Triple Quadrupole GC/MS System Application Note Food Safety Authors Abstract Prof. Dr. Peter Fürst Two methods have been developed on the Agilent 7000…
Klíčová slova
pcb, pcbcongeners, congenersfoodstuffs, foodstuffsortho, orthoanimal, animalfeed, feedndl, ndlmeat, meatpolychlorinated, polychlorinatedpcdd, pcddmono, monotef, tefdioxin, dioxindioxins, dioxinsproducts
Sensitive Determination of dl- and ndl-PCBs in Foodstuffs and Animal Feed using the 7890A / 7000B GC-MS/MS System
Sensitive Determination of dl- and ndl-PCBs in Foodstuffs and Animal Feed using the 7890A / 7000B GC-MS/MS System The Chemical and Veterinary Analytical Institute Münsterland-Emscher-Lippe ,CVUA-MEL Münster,Germany in collaboration with Agilent Technologies Chris Sandy EMEA Food Team GC-MS Applications Chemist…
Klíčová slova
pcbs, pcbsndl, ndlfeed, feedfood, foodtef, tefdioxins, dioxinsteq, teqpcdd, pcdddioxin, dioxinortho, orthopcb, pcbacquisition, acquisitionmeat, meatpcdf, pcdfmin
Determination of Persistent Organic Pollutants in Fish Tissues by Accelerated Solvent Extraction and GC-MS/MS
UNIVERSITY OF MILAN, Determination of Persistent Organic Pollutants in Fish Tissues by Accelerated Solvent Extraction and GC-MS/MS Fabrizio Galbiati1, Luca Chiesa2, Giuseppe Labella2, Radmila Pavlovic2, Francesco Arioli2, Sara Panseri2 Thermo Fisher Scientific (Schweiz) AG, Reinach, Switzerland 2 University of Milan,…
Klíčová slova
extraction, extractionaccelerated, acceleratedfish, fishhch, hchsolvent, solventpbdes, pbdesether, etherheptachlor, heptachlorase, asefao, faotuna, tunapcbs, pcbsendosulfan, endosulfanfood, foodion
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.