Analysis of Semivolatile Organic Compounds Using Hydrogen Carrier Gas and the Agilent HydroInert Source by Gas Chromatography/Mass Spectrometry
Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza semivolatilních organických sloučenin (SVOCs) v životním prostředí je klíčová pro monitorování kontaminace půd, vody a ovzduší. Tradičně se v plynové chromatografii s hmotnostní spektrometrií (GC/MS) využívá helium jako nosný plyn, jehož dostupnost je však omezená. Náhrada helia vodíkem přináší ekonomické a provozní výhody, avšak u většiny GC/MS systémů dochází při použití vodíku k nežádoucí hydrogenaci nebo dechloraci citlivých sloučenin, což snižuje spolehlivost identifikace a kvantifikace.
Cílem aplikace bylo ověřit, že nový extrakční zdroj HydroInert pro Agilent 5977B Inert Plus GC/MS zachová věrnost masových spekter a splní kalibrační kritéria EPA metody 8270 při použití vodíkového nosného plynu. Studie testovala směs 119 cílových látek a surrogátů reprezentujících různé třídy SVOCs, od fenolů a nitrosloučenin až po polyaromatické uhlovodíky (PAH).
Popis instrumentace:
• Mass spectral fidelity: Nitrobenzene test ukázal, že v běžném extrakčním zdroji dochází k převodu na anilin (m/z 93), zatímco HydroInert zdroj zachovává poměr molekulárního iontu (m/z 123) vůči fragmentům. EIC i surové spektrum potvrdily stabilitu nitrofunkce.
• GC/MS tuning: DFTPP směs splnila iontové poměry požadované metodou EPA 8270D/E a úroveň rozkladu DDT zůstala <1 %.
• Rozlišení izomerů: Pro kritické páry PAH (phenanthren/anthracen, benz[a]anthracen/chrysen, benzo[b]/benzo[k]fluoranthen) bylo dosaženo ≥50 % rozlišení během 12min metody.
• Kalibrační výsledky: Ze 119 sloučenin uspokojilo průměrné %RSD faktoru citlivosti (RF) <20 % u 87 % analyzovaných látek. Pouze 15 sloučenin vyžadovalo lineární fit, jedna quadraticu.
• Verifikace v matrici: Matriční spike (15 µg/mL ve směsi půdního extraktu) potvrdila opakovatelnost s %RSD <7 % pro všechny sloučeniny a průměrné hodnoty v ±20 % směru hodnoty spike.
• Umožňuje nahradit vzácné helium levným vodíkem bez ztráty citlivosti ani specificity.
• Přímá kompatibilita s EPA metodou 8270 pro stanovení SVOCs ve vodě, půdě či odpadech.
• Kompatibilita s existujícími knihovnami masových spekter a kvantitativními metodami bez nutnosti rozsáhlých úprav.
• Integrace teplotně programovatelného multirežimového inletu pro zlepšení stability termolabilních látek.
• Rozšíření metodiky na další třídy organických sloučenin (např. pesticidy, léčiva) a jiná regulační schémata.
• Kombinace s dalšími detektory a technikami hyphenovaných metod pro komplexní profilování matrice.
• Další optimalizace pro vyšší propustnost v automatizovaných sledovacích laboratořích.
Studie prokázala, že Agilent HydroInert zdroj v kombinaci s vodíkem jako nosným plynem je schopný splnit požadavky EPA metody 8270 při analýze SVOCs. Metoda nabízí ekvivalentní citlivost, věrnost masových spekter i robustnost kalibrace ve srovnání s helium-based přístupy, čímž usnadňuje přechod na alternativní plyn v rutinní environmentální analytice.
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza semivolatilních organických sloučenin (SVOCs) v životním prostředí je klíčová pro monitorování kontaminace půd, vody a ovzduší. Tradičně se v plynové chromatografii s hmotnostní spektrometrií (GC/MS) využívá helium jako nosný plyn, jehož dostupnost je však omezená. Náhrada helia vodíkem přináší ekonomické a provozní výhody, avšak u většiny GC/MS systémů dochází při použití vodíku k nežádoucí hydrogenaci nebo dechloraci citlivých sloučenin, což snižuje spolehlivost identifikace a kvantifikace.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace bylo ověřit, že nový extrakční zdroj HydroInert pro Agilent 5977B Inert Plus GC/MS zachová věrnost masových spekter a splní kalibrační kritéria EPA metody 8270 při použití vodíkového nosného plynu. Studie testovala směs 119 cílových látek a surrogátů reprezentujících různé třídy SVOCs, od fenolů a nitrosloučenin až po polyaromatické uhlovodíky (PAH).
Použitá metodika a instrumentace
Popis instrumentace:
- GC systém: Agilent 8890 s kolonkou J&W DB-5ms Ultra Inert (20 m × 0,18 mm, 0,36 µm)
- MS detektor: Agilent 5977B Inert Plus s HydroInert zdrojem (9 mm extrakční čočka)
- Injekce: 1 µL, split 10:1, inlet 230 °C, počáteční teplota kolony 40 °C
- Teplotní program: +30 °C/min na 320 °C (2 min hold)
- Proud nosného plynu: H2 1,2 mL/min konstantní tok
- MS parametry: rozmezí m/z 35–500, tune „etune.u“, zdroj 300 °C, kvadrupól 150 °C
Hlavní výsledky a diskuse
• Mass spectral fidelity: Nitrobenzene test ukázal, že v běžném extrakčním zdroji dochází k převodu na anilin (m/z 93), zatímco HydroInert zdroj zachovává poměr molekulárního iontu (m/z 123) vůči fragmentům. EIC i surové spektrum potvrdily stabilitu nitrofunkce.
• GC/MS tuning: DFTPP směs splnila iontové poměry požadované metodou EPA 8270D/E a úroveň rozkladu DDT zůstala <1 %.
• Rozlišení izomerů: Pro kritické páry PAH (phenanthren/anthracen, benz[a]anthracen/chrysen, benzo[b]/benzo[k]fluoranthen) bylo dosaženo ≥50 % rozlišení během 12min metody.
• Kalibrační výsledky: Ze 119 sloučenin uspokojilo průměrné %RSD faktoru citlivosti (RF) <20 % u 87 % analyzovaných látek. Pouze 15 sloučenin vyžadovalo lineární fit, jedna quadraticu.
• Verifikace v matrici: Matriční spike (15 µg/mL ve směsi půdního extraktu) potvrdila opakovatelnost s %RSD <7 % pro všechny sloučeniny a průměrné hodnoty v ±20 % směru hodnoty spike.
Přínosy a praktické využití metody
• Umožňuje nahradit vzácné helium levným vodíkem bez ztráty citlivosti ani specificity.
• Přímá kompatibilita s EPA metodou 8270 pro stanovení SVOCs ve vodě, půdě či odpadech.
• Kompatibilita s existujícími knihovnami masových spekter a kvantitativními metodami bez nutnosti rozsáhlých úprav.
Budoucí trendy a možnosti využití
• Integrace teplotně programovatelného multirežimového inletu pro zlepšení stability termolabilních látek.
• Rozšíření metodiky na další třídy organických sloučenin (např. pesticidy, léčiva) a jiná regulační schémata.
• Kombinace s dalšími detektory a technikami hyphenovaných metod pro komplexní profilování matrice.
• Další optimalizace pro vyšší propustnost v automatizovaných sledovacích laboratořích.
Závěr
Studie prokázala, že Agilent HydroInert zdroj v kombinaci s vodíkem jako nosným plynem je schopný splnit požadavky EPA metody 8270 při analýze SVOCs. Metoda nabízí ekvivalentní citlivost, věrnost masových spekter i robustnost kalibrace ve srovnání s helium-based přístupy, čímž usnadňuje přechod na alternativní plyn v rutinní environmentální analytice.
Reference
- US EPA. Method 8270D: Semivolatile Organic Compounds by GC/MS, Revision 4, 2007.
- US EPA. Method 8270E: Semivolatile Organic Compounds by GC/MS, Revision 4, 2018.
- Smith Henry A. Analysis of Semivolatile Organic Compounds with Agilent Sintered Frit Liner by GC/MS, Agilent Technologies, Application Note 5994–0953EN, 2019.
- Ciotti R. EPA 8270E with Pulsed Split Injection and Retention Time Locking on an 8890GC with a 5977 Series MSD, Application Note 5994–1500EN, 2020.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Semivolatile Organic Compounds with Hydrogen Carrier Gas and HydroInert Source by Gas Chromatography/Triple Quadrupole Mass Spectrometry (GC/MS/MS)
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Analysis of Semivolatile Organic Compounds with Hydrogen Carrier Gas and HydroInert Source by Gas Chromatography/Triple Quadrupole Mass Spectrometry (GC/MS/MS) Author Abstract Angela Smith Henry, PhD Agilent Technologies, Inc. Gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) is integral to the analysis…
Klíčová slova
phthalate, phthalatebenzo, benzofluoranthene, fluoranthenequadratic, quadraticpass, passaramite, aramitemethanesulfonate, methanesulfonatenitrosodi, nitrosodianthracene, anthracenepyrene, pyrenebenzyl, benzylbutyl, butylparathion, parathionnitroso, nitrosohydroinert
Enable Hydrogen Carrier Gas Selections without Compromising GC/MS Performance
2023|Agilent Technologies|Příručky
Enable Hydrogen Carrier Gas Selections without Compromising GC/MS Performance Application Compendium Table of Contents Introduction 3 Application notes Agilent Inert Plus GC/MS System with HydroInert Source 4 Optimized PAH Analysis Using Triple Quadrupole GC/MS with Hydrogen Carrier 25 Volatile…
Klíčová slova
hydroinert, hydroinertlinear, linearbenzo, benzosource, sourcehydrogen, hydrogenfluoranthene, fluoranthenecarrier, carrierextractor, extractorgas, gasphthalate, phthalatepass, passmin, minpyrene, pyreneanthracene, anthracenecompounds
Staying Ahead in a Rapidly Changing World - Application Compendium
2023|Agilent Technologies|Příručky
GC/MS solutions that help analytical labs see more, further, and faster Staying Ahead in a Rapidly Changing World Application Compendium Table of Contents Introduction 3 Analysis of Semivolatile Organic Compounds Using Hydrogen Carrier Gas and HydroInert Ion Source by Gas…
Klíčová slova
wide, widefalse, falselinear, linearavg, avgdmrm, dmrmphthalate, phthalatescan, scanacquisition, acquisitiontime, timemin, minbenzo, benzoinlet, inletcounts, countsmethyl, methylfluoranthene
Agilent Inert Plus GC/MS System with HydroInert Source
2022|Agilent Technologies|Technické články
Technical Overview Agilent Inert Plus GC/MS System with HydroInert Source Applying H2 carrier gas to real-world GC/MS analyses Introduction With increased price and pressure on the helium (He) market, laboratories are looking for a more sustainable alternative to helium and…
Klíčová slova
hydroinert, hydroinertextractor, extractorsource, sourcecompounds, compoundspass, passnitrobenzene, nitrobenzenemass, masslens, lenscarrier, carrierlms, lmsdifferentiating, differentiatinggas, gasrepeller, repellerbenzo, benzohydrogen