Together, the Agilent 5977/7890B Series GC/MSD and Markes TD systems allow you to take consistent air samples and confidently test them for a variety of contaminants.

Význam tématu

Monitoring těkavých organických sloučenin (VOC) a toxických plynů v ovzduší je zásadní pro ochranu lidského zdraví, splnění legislativních požadavků a minimalizaci ekologických dopadů. Správně zvolená metoda vzorkování a analyzování plynů zajišťuje spolehlivé a reprodukovatelné výsledky pro různé typy prostředí – od urbanizovaných oblastí přes vnitřní prostory až po skládkové plyny.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem dokumentu je představit integrované řešení sestávající z GC/MSD systému Agilent 5977/7890B a termálně desorpčního systému Markes pro konzistentní vzorkování vzduchu a analýzu různých skupin látek podle norem US EPA TO-14, TO-15 a TO-17, EN ISO 16017-1 a ASTM D6196. Dokument ukazuje optimalizované postupy pro multisorbentní trubice i canisterové vzorkování při analýze urbaních toxinů, předkurzorů ozonu a odérových i toxických složek skládkových plynů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorkování:

• Aktivní čerpání vzduchu přes multisorbentní trubice pro polaritu a různé volatility (EPA TO-17).
• Grab vzorkování do pasivních nebo aktivně plněných kovových canisterů pro ultra-těkavé látky (EPA TO-15).
• Vzorkování vnitřního ovzduší pomocí pumpovaných trubic pro ppt-ppb koncentrace.
• Online i offline monitoring odérových a toxických látek ve skládkových plynech.

Analytická část:

• Termická desorpce (TD) s rychlým desorpčním krokem (5 min při 280 °C) a následným splitless vstřikem.
• GC/MS v režimu scan pro široké spektrum C2-C10 uhlovodíků, halogenovaných a aromatických sloučenin.

Použitá instrumentace

• Agilent 7890B plynový chromatograf spojený s masovým spektrometrem 5977 MSD.
• Markes CIA Advantage nebo UNITY Series 2 termodesorpční systém.
• Agilent J&W kolony DB-624UI, DB-1, DB-5ms, DB-VRX, Al2O3-Plot a další specializované kolony.
• Ultra inertní flow path technologie: zlacené inlety, UltiMetal Plus ferrule, inertní MSD zdroj.

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy ukazují separaci a detekci více než 60 organických látek, včetně freonů, C2-C10 uhlovodíků, ketonů, aromátů a halogenovaných sloučenin. Extrahovaný iont m/z 45 pro isopropylalkohol demonstruje vynikající tvar piků. Porovnání vzorkování na trubice a canistry odhalilo výhody každé metody (vyšší zotavení vs. širší rozsah volatility). Analýzy vnitřního ovzduší prokázaly schopnost detekce ppt úrovní a profilování složek. U skládkových plynů bylo prokázáno spolehlivé stanovení jak toxických, tak odérových látek v nízkých objemových frakcích.

Přínosy a praktické využití metody

Metody umožňují splnit požadavky US Clean Air Act a evropské směrnice na monitoring HAPs a prekurzorů ozonu. Praktické aplikace zahrnují reprioritní monitoring v městských aglomeracích, hodnocení rizika pronikání par do budov, kontrolu kvality vnitřního ovzduší v energeticky úsporných stavbách a sledování emisí skládkových plynů pro snížení uhlíkové stopy a ochranu zdraví pracovníků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rostoucí integrace online vzorkovacích systémů s real-time datovou analýzou a automatizovanými pracovními postupy. Dalšími směry jsou vývoj pokročilých multisorbentů pro ultra-těkavé látky, aplikace kapilárního GC×GC pro hlubší charakterizaci komplexních směsí a kombinace s detektory selektivními k toxickým látkám.

Závěr

Popsané řešení založené na spojení Agilent GC/MSD a Markes TD systémů poskytuje robustní a flexibilní platformu pro monitoring širokého spektra organických polutantů v různých prostředích. Optimalizované postupy vzorkování a inertní analýza umožňují vysokou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost výsledků.

Reference

• US EPA Method TO-14, TO-15, TO-17
• EN ISO 16017-1, ASTM D6196
• Markes Ltd. Technical Note TDTS 86a, 16, 81a, 79, 80, 28, 47