Speciation of Trace Elemental Species using GC-ICP-MS and GC-HR-ICP-MS
Aplikace | 2009 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
V oblasti environmentální a průmyslové analýzy hraje speciation ultramaletračních stopových prvků klíčovou roli při hodnocení toxicity, biologické dostupnosti a mobility. Celková koncentrace prvku neposkytuje informace o jeho chemické formě, která výrazně ovlivňuje reaktivitu a riziko pro živé organismy. Legislativní požadavky, například Směrnice EU pro vodní rámec, nyní stanovují povolené průměrné i maximální koncentrace organotinných sloučenin, methylrtuti či bromovaných zpomalovačů hoření již v řádu sub-ng/l.
Účelem aplikace bylo porovnat výkon dvou hyfenovaných sestav GC-ICP-MS: kvadrupólového systému XSERIES 2 a sektor-polního ELEMENT 2 při speciation sloučenin rtuti a cínu. Studie hodnotila chromatografickou reprodukovatelnost, citlivost, stabilitu signálu a limity detekce (LOD) s cílem splnit náročné požadavky regulatorních norem.
Vzorky organotinných sloučenin byly derivatizovány boritanem tetraetylu (NaBEt₄) a extrahovány do hexanu v octanovém pufru (pH 4,9). GC analýza probíhala na kolóně TRACE Tr-5 (30 m×0,25 mm, 0,25 µm) s PTV injektorem (splitless, 1 µl, 250 → 400 °C). Teplota pece: 50 °C (1 min), rampou 30 °C/min do 300 °C (1 min). Helium 3 ml/min. Pro XSERIES 2 byl použit režim Xs-mode, pro ELEMENT 2 X-kónusy.
Chromatogramy rtuti i cínu ukázaly identické tvary a retenční časy na obou systémech, což potvrzuje vynikající reprodukovatelnost. ELEMENT 2 dosahoval až osmkrát vyšších signálů než XSERIES 2. Lineární kalibrační křivky (0,1–2 ng/ml) vykazovaly koeficienty determinace > 0,999. LOD vypočtené z pěti blank vzorků byly u ELEMENT 2 v rozsahu jednotek ng/l, což splňuje požadavky Směrnice EU pro vodní rámec. Stabilita signálu po 15 h opakovaných injekcí zůstala vysoká u obou systémů, s mírně lepší konzistencí u obecného sektoru.
GC-ICP-MS umožňuje simultánní multi-prvkovou speciation ultramaletračních stop, bez nutnosti komplikovaných kroků obohacování nebo koncentrace vzorku. Přímá analýza povrchových vod, potravin či biologických materiálů usnadňuje monitoring a zajištění souladu s legislativou. Sector-field ICP-MS nabízí zejména výhodu při extrémně nízkých požadavcích na limity detekce.
Další rozšíření metodiky lze očekávat ve spojení s jinými derivatizačními technologiemi a separačními technikami, např. pro speciation síry ve palivech. Vzrůstající požadavky na femtogramové úrovně LOQ podpoří vývoj vysoce rozlišovacích detektorů a miniaturizovaných GC modulů. Integrace s vysokorozlišovacími GC/MS systémy otevře cestu k analýze širokého spektra organických a anorganických primárních a sekundárních druhů.
Studie demonstrovala, že GC-ICP-MS coupling s kvadrupólem i sektorovým spektrometrem představuje robustní řešení pro speciation ultramaletračních prvků. Sector-field ICP-MS (ELEMENT 2) v kombinaci s GC nabízí nejvyšší citlivost a nejnižší limity detekce, ideální pro plnění restriktivních legislativních požadavků.
GC
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
V oblasti environmentální a průmyslové analýzy hraje speciation ultramaletračních stopových prvků klíčovou roli při hodnocení toxicity, biologické dostupnosti a mobility. Celková koncentrace prvku neposkytuje informace o jeho chemické formě, která výrazně ovlivňuje reaktivitu a riziko pro živé organismy. Legislativní požadavky, například Směrnice EU pro vodní rámec, nyní stanovují povolené průměrné i maximální koncentrace organotinných sloučenin, methylrtuti či bromovaných zpomalovačů hoření již v řádu sub-ng/l.
Cíle a přehled studie / článku
Účelem aplikace bylo porovnat výkon dvou hyfenovaných sestav GC-ICP-MS: kvadrupólového systému XSERIES 2 a sektor-polního ELEMENT 2 při speciation sloučenin rtuti a cínu. Studie hodnotila chromatografickou reprodukovatelnost, citlivost, stabilitu signálu a limity detekce (LOD) s cílem splnit náročné požadavky regulatorních norem.
Použitá metodika
Vzorky organotinných sloučenin byly derivatizovány boritanem tetraetylu (NaBEt₄) a extrahovány do hexanu v octanovém pufru (pH 4,9). GC analýza probíhala na kolóně TRACE Tr-5 (30 m×0,25 mm, 0,25 µm) s PTV injektorem (splitless, 1 µl, 250 → 400 °C). Teplota pece: 50 °C (1 min), rampou 30 °C/min do 300 °C (1 min). Helium 3 ml/min. Pro XSERIES 2 byl použit režim Xs-mode, pro ELEMENT 2 X-kónusy.
Použitá instrumentace
- GC-ICP-MS coupling kit pro Thermo Scientific XSERIES 2 (kvadrupólový ICP-MS)
- GC-ICP-MS coupling kit pro Thermo Scientific ELEMENT 2 (sector-field ICP-MS)
- TRACE GC Ultra™ (Thermo Scientific) pro plynovou chromatografii
- Softwarové nástroje: PlasmaLab (XSERIES 2) a Xcalibur Qual/Quan Browser (ELEMENT 2)
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatogramy rtuti i cínu ukázaly identické tvary a retenční časy na obou systémech, což potvrzuje vynikající reprodukovatelnost. ELEMENT 2 dosahoval až osmkrát vyšších signálů než XSERIES 2. Lineární kalibrační křivky (0,1–2 ng/ml) vykazovaly koeficienty determinace > 0,999. LOD vypočtené z pěti blank vzorků byly u ELEMENT 2 v rozsahu jednotek ng/l, což splňuje požadavky Směrnice EU pro vodní rámec. Stabilita signálu po 15 h opakovaných injekcí zůstala vysoká u obou systémů, s mírně lepší konzistencí u obecného sektoru.
Přínosy a praktické využití metody
GC-ICP-MS umožňuje simultánní multi-prvkovou speciation ultramaletračních stop, bez nutnosti komplikovaných kroků obohacování nebo koncentrace vzorku. Přímá analýza povrchových vod, potravin či biologických materiálů usnadňuje monitoring a zajištění souladu s legislativou. Sector-field ICP-MS nabízí zejména výhodu při extrémně nízkých požadavcích na limity detekce.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozšíření metodiky lze očekávat ve spojení s jinými derivatizačními technologiemi a separačními technikami, např. pro speciation síry ve palivech. Vzrůstající požadavky na femtogramové úrovně LOQ podpoří vývoj vysoce rozlišovacích detektorů a miniaturizovaných GC modulů. Integrace s vysokorozlišovacími GC/MS systémy otevře cestu k analýze širokého spektra organických a anorganických primárních a sekundárních druhů.
Závěr
Studie demonstrovala, že GC-ICP-MS coupling s kvadrupólem i sektorovým spektrometrem představuje robustní řešení pro speciation ultramaletračních prvků. Sector-field ICP-MS (ELEMENT 2) v kombinaci s GC nabízí nejvyšší citlivost a nejnižší limity detekce, ideální pro plnění restriktivních legislativních požadavků.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous Mercury and Tin Speciation using GC-HR-ICP-MS
2006|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note: 30153 Simultaneous Mercury and Tin Speciation using GC-HR-ICP-MS Shona McSheehy, Meike Hamester, Torsten Lindemann, Hans-Jürgen Schlüter, Julian Wills, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Key Words • ELEMENT 2 • Gas Chromatography • Mercury • Speciation • Tin Introduction…
Klíčová slova
species, speciesscientific, scientifictrace, tracethermo, thermotwinnabar, twinnabaricp, icptin, tinspeciation, speciationultra, ultramercury, mercuryaspirated, aspiratedaquatic, aquaticcompartments, compartmentsgas, gasmarine
High sensitivity tin speciation using a new GC interface with Sector Field High Resolution ICP-MS
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
High sensitivity tin speciation using a new GC interface with Sector Field High Resolution ICP-MS Torsten Lindemann, Antonella Guzzonato and Shona McSheehy Ducos, Thermo Fisher Scientific, Hanna-Kunath Str. 11, Bremen, Germany, 28199 ABSTRACT Figure 2. ELEMENT XR HR-ICP-MS schematics. Figure…
Klíčová slova
tbt, tbtttpt, ttptmht, mhttcyt, tcytttbt, ttbtsector, sectormpht, mphttpt, tptdpht, dphtmot, mottpht, tphtdht, dhtmbt, mbtdbt, dbticp
Ultratrace Tin Speciation with GC-ICP-MS using the Thermo Scientific GCI 100 Interface
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Antonella Guzzonato, Tomoko Vincent and Shona McSheehy Ducos Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Keywords Gas Chromatography, GCI 100, iCAP RQ ICP-MS, Speciation, Tin Goal To develop a robust and accurate method for tin speciation using the Thermo Scientific…
Klíčová slova
isds, isdsqtegra, qtegraicp, icpscientific, scientificicap, icapchromcontrol, chromcontroltquant, tquantspeciation, speciationlabbook, labbookthermo, thermotipped, tippedultratrace, ultratracetin, tintoxicity, toxicityducos
Agilent ICP-MS Journal (April 2017 – Issue 68)
2017|Agilent Technologies|Ostatní
Agilent ICP-MS Journal April 2017 – Issue 68 Inside this Issue 2-3 Direct, Rapid Analysis of Undiluted Seawater using ICP-MS with the HMI Aerosol Dilution System 3 On-Demand Webinar: Updated European Standards for Water Analysis Using ICP-MS 5 Ultrasensitive High…
Klíčová slova
icp, icpagilent, agilentqqq, qqqseawater, seawaterestuarine, estuarineprepfast, prepfastsaline, salinestarcross, starcrosseuropean, europeansample, samplemean, meanelemental, elementalpolyatomic, polyatomicdilution, dilutionsamples