Determination of organochlorine pesticides (OCPs) in soils using the EXTREVA ASE Accelerated Solvent Extractor and GC-ECD
Aplikace | 2022 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Organochlorové pesticidy představují vysoce perzistentní kontaminanty s tendencí k bioakumulaci a biomagnifikaci. Monitorování jejich výskytu v půdách je klíčové pro ochranu životního prostředí i zdraví člověka. Regulace založené na prahových hodnotách požadují spolehlivé analytické metody s vysokou citlivostí a reprodukovatelností.
Cílem bylo ověřit plně automatizovaný postup pro extrakci, koncentrování a stanovení 20 organochlorových pesticidů v půdních vzorcích. Metoda kombinuje paralelní extrakční a odpařovací systém EXTREVA ASE s GC-ECD (TRACE 1310), čímž nabízí vysokou propustnost a minimalizaci lidského zásahu.
Metoda využívá extrakci za zvýšené teploty a tlaku (100 °C, ~14 bar) s aceton-hexan (1:1) v nerezových buňkách (10 a 100 mL). Součástí workflow jsou:
Testy obnovitelnosti (25 μg/kg) ukázaly průměrné recovery 80–115 % s RSD <8 %. Koncentrace a odpařování zachovaly 85–110 % až s RSD <10 %. Přenos mezi běhy byl <0,5 %, termální degradace endrinu a DDT <4 %. Metoda splňuje limity EPA (70–130 %) i přísnější požadavky (80–120 %).
Metodu lze rozšířit na další třídy kontaminantů (polyaromatické uhlovodíky, pesticidy s různou polaritou) či upravit pro mokré vzorky kombinací sušících polymerů. Očekává se integrace strojového učení pro optimalizaci objemu koncentrace, online monitoring a propojení s GC-MS/LC-MS.
Automatizovaný EXTREVA ASE systém v kombinaci s GC-ECD nabízí spolehlivou, rychlou a šetrnou cestu k analýze organochlorových pesticidů v půdách. Výsledky potvrzují vysokou efektivitu extrakce, nízký carryover i degradaci, což zvyšuje laboratorní kapacity a kvalitu dat.
GC, Příprava vzorků
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Organochlorové pesticidy představují vysoce perzistentní kontaminanty s tendencí k bioakumulaci a biomagnifikaci. Monitorování jejich výskytu v půdách je klíčové pro ochranu životního prostředí i zdraví člověka. Regulace založené na prahových hodnotách požadují spolehlivé analytické metody s vysokou citlivostí a reprodukovatelností.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ověřit plně automatizovaný postup pro extrakci, koncentrování a stanovení 20 organochlorových pesticidů v půdních vzorcích. Metoda kombinuje paralelní extrakční a odpařovací systém EXTREVA ASE s GC-ECD (TRACE 1310), čímž nabízí vysokou propustnost a minimalizaci lidského zásahu.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda využívá extrakci za zvýšené teploty a tlaku (100 °C, ~14 bar) s aceton-hexan (1:1) v nerezových buňkách (10 a 100 mL). Součástí workflow jsou:
- příprava vzorku: homogenizace půdy s disperzantem a sušidlem
- extrakce: paralelní zpracování až 4 vzorků, objem 26–70 mL
- odpařování: fixní objem 1 mL, 40 °C, N2 50 mL/min, podtlak 8 psi, vizuální kontrola objemu
- GC-ECD: PTV injektor, kolona Rtx-CLPesticides (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm), helium 2 mL/min, program 120–190 °C (4 °C/min), 190–300 °C (18 °C/min)
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific EXTREVA ASE Accelerated Solvent Extractor
- Thermo Scientific TRACE 1310 Gas Chromatograph s elektronovým detektorem (ECD)
- Příslušenství: ASE sběrné lahve, filtry, disperzant, autosampler víčka
Hlavní výsledky a diskuse
Testy obnovitelnosti (25 μg/kg) ukázaly průměrné recovery 80–115 % s RSD <8 %. Koncentrace a odpařování zachovaly 85–110 % až s RSD <10 %. Přenos mezi běhy byl <0,5 %, termální degradace endrinu a DDT <4 %. Metoda splňuje limity EPA (70–130 %) i přísnější požadavky (80–120 %).
Přínosy a praktické využití metody
- značné snížení spotřeby organických rozpouštědel oproti Soxhletu
- zkrácení doby přípravy a snadná implementace walkaway režimu
- vysoká reprodukovatelnost a minimalizace chyb operátora
- kompaktní řešení spojující extrakci a odpařování v jednom přístroji
Budoucí trendy a možnosti využití
Metodu lze rozšířit na další třídy kontaminantů (polyaromatické uhlovodíky, pesticidy s různou polaritou) či upravit pro mokré vzorky kombinací sušících polymerů. Očekává se integrace strojového učení pro optimalizaci objemu koncentrace, online monitoring a propojení s GC-MS/LC-MS.
Závěr
Automatizovaný EXTREVA ASE systém v kombinaci s GC-ECD nabízí spolehlivou, rychlou a šetrnou cestu k analýze organochlorových pesticidů v půdách. Výsledky potvrzují vysokou efektivitu extrakce, nízký carryover i degradaci, což zvyšuje laboratorní kapacity a kvalitu dat.
Reference
- Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants, 2001
- U.S. EPA Method 8270E: Semivolatile Organic Compounds by GC–MS
- U.S. EPA Method 8081B: Organochlorine Pesticides by GC–ECD
- Srinivasan K., Ullah R., Method and Device to Extract Analyte, U.S. Patent US 9,440,166 B2 (2016)
- Srinivasan K., Ullah R., Apparatus for Parallel Accelerated Solvent Extraction, U.S. Patent US 11,123,655 B2 (2021)
- U.S. EPA Method 3545A: Pressurized Fluid Extraction
- U.S. EPA Method 8000D: Determinative Chromatographic Separations
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of persistent organic pollutants in fish tissues by EXTREVA ASE system and GC-MS/MS
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Customer application note | 001959 Sample preparation Determination of persistent organic pollutants in fish tissues by EXTREVA ASE system and GC-MS/MS Authors Goal Giacomo Mosconi , Fabrizio Galbiati , To demonstrate a method for the determination of persistent organic pollutants…
Klíčová slova
ase, aseextraction, extractionais, aislfa, lfaendosulfan, endosulfanion, ionsolvent, solventddt, ddtsep, sepextreva, extrevaddd, dddheptachlor, heptachlorquantifier, quantifierfish, fishcollision
Investigation of carryover or cross-contamination in the EXTREVA ASE Accelerated Solvent Extractor
2022|Thermo Fisher Scientific|Technické články
White paper | 001431 Sample preparation Investigation of carryover or cross-contamination in the EXTREVA ASE Accelerated Solvent Extractor Author Introduction Rahmat Ullah, Thermo Fisher Scientific, The Thermo Scientific™ EXTREVA™ ASE™ Accelerated Solvent Extractor (Figure 1) is a Sunnyvale, CA, USA…
Klíčová slova
extreva, extrevaextraction, extractionase, asefluidic, fluidicsoil, soilbenzo, benzobhc, bhcrinse, rinsepathway, pathwayassisted, assistedcontaminated, contaminatedcarryover, carryoverendrin, endrinendosulfan, endosulfanfluoranthene
EXTREVA ASE Accelerated Solvent Extractor
2022|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Sample preparation Extract more efficiently with walkaway automation from sample to vial EXTREVA ASE Accelerated Solvent Extractor All-in-one sample extraction, in-cell cleanup, and evaporation set you free Manually preparing samples from solid and semi-solid matrices is known to be a…
Klíčová slova
ase, aseextreva, extrevaextraction, extractionrin, rinaccelerated, acceleratedbenzo, benzosolvent, solventsystem, systemautomation, automationlfa, lfafluoranthene, fluorantheneproductivity, productivityinstruments, instrumentsenhances, enhancesocps
Analysis of Organochlorine Pesticide Residues in Whole Milk Using QuEChERS Followed by Enhanced Matrix Removal—Lipid Cleanup by GC-MS/MS
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Organochlorine Pesticide Residues in Whole Milk Using QuEChERS Followed by Enhanced Matrix Removal—Lipid Cleanup by GC-MS/MS Application Note Food Safety Author Abstract Joan Stevens Efficient, high-recovery extraction and cleanup of fatty sample matrices is Agilent Technologies, Inc. important…
Klíčová slova
lipid, lipidlfa, lfaemr, emrquechers, quechersendrin, endrinendosulfan, endosulfancleanup, cleanupsorbent, sorbentextraction, extractionmatrix, matrixbhc, bhcchlordane, chlordanehcb, hcbheptachlor, heptachlorsch