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.

Accurately Identify Emerging Environmental Chemical Contaminants - Application Compendium

Aplikace, Příručky | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF, Software, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Rychle rostoucí zájem o opakované využití odpadních vod za účelem doplnění zásob pitné vody a zpřísňování ekologických standardů vede k potřebě komplexního screeningu stovek až tisíců organických kontaminantů a jejich produktů degradace. Klasické cílené metody LC/MS monitorují jen vybrané sloučeniny, ale neodhalí neznámé vedlejší produkty či proměnlivý příspěvek zemědělských a městských odpadních vod. Vysoce citlivé, vysoce rozlišené Q-TOF LC/MS techniky v kombinaci s rozsáhlými přesnými hmotnostními databázemi a knihovnami MS/MS nabízejí možnost neomezené rekognoskace a retroperspektivní analýzy archivovaných dat.


Cíle a přehled studie / článku


Vytvořit a otestovat rozsáhlou Personal Compound Database & Library (PCDL) pro environmentální kontaminanty relevantní pro povrchové a odpadní vody.
Provést cílený screening a částečnou kvantifikaci 390 pesticidů, léčiv a přípravků osobní péče v eflluenzech čtyř různých čistících stanic v období aplikace pesticidů (březen–červen).
Provést suspect screening s kompletní Water Screening PCDL pomocí All Ions MS/MS a samostatného auto MS/MS pro identifikaci dalších možných kontaminantů.


Použitá metodika a instrumentace


Vzorky: 14denní směsné odběry odpadních vod ze čtyř čistících stanic v centrální Evropě (agro a městské oblasti), filtrace skelným vláknem, skladování při –20 °C, přímá injekce 100 µL.
UHPLC: Agilent 1290 Infinity, kolona ZORBAX RRHD SB-Aq (2,1×150 mm, 1,8 µm), mobilní fáze A: 1 mM NH4Ac + 0,1 % kyselina octová; B: 0,1 % kyselina octová v ACN, gradient 0–98 % B během 14 min, 40 °C, 0,4 mL/min.
Použitá instrumentace:
  • Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS s Dual Spray Jet Stream ESI
  • All Ions MS/MS akvizice (0, 20, 40 V, 3 skeny/s)
  • Auto MS/MS akvizice s inkluzním seznamem (5 skenů/s MS a MS/MS)
  • Referenční masy pro korekci přesné hmotnosti

Datové zpracování: Agilent MassHunter Qualitative Analysis (Find by Formula), MassHunter PCDL Manager pro tvorbu a editaci Water Screening PCDL, MassHunter Molecular Structure Correlator (MSC) pro in-silico fragmentaci, Mass Profiler Professional pro statistické vyhodnocení.


Hlavní výsledky a diskuse


Cílený screening: Ze 390 testovaných látek bylo v pozitivním režimu detekováno 315, v negativním 75. Limity detekce dosahovaly nízkých ng/L, většina sloučenin byla kvantifikovatelná pod 100 ng/L.
Eflluenzy městských čistících stanic (50 000 ekvivalentů) obsahovaly především farmaka – např. iomeprol až 7 µg/L, atenolol, tramadol, karbamazepinmetabolity. Pesticidy převažovaly v odpadních vodách z agrárních oblastí (AI), kde byly často detekovány azoxystrobin, flufenacet, linuron, terbuthylazin a další.
Ukázka časových profilů: Karbamazepin udržoval stabilní koncentraci v celém období, zatímco azoxystrobin vykazoval výrazný vzestup s postupem sezóny.
Suspect screening: All Ions MS/MS identifikovala 1 000+ kandidátů, auto MS/MS potvrdila řadu funkcí z Water Screening PCDL i nepřítomných referencí, což výrazně rozšířilo množinu detekovaných látek.


Přínosy a praktické využití metody


  • Komplexní screening stovek až tisíců látek jedinou analýzou bez nutnosti separátního cíleného nastavení.
  • Vysoká citlivost a robustnost v real-time monitoringu kvality odpadních a povrchových vod.
  • Retrospektivní analýza archivovaných dat pro nové vzorky a legislativní požadavky.
  • Podpora risk-based přístupu k úpravě odpadních vod a návrhu technologií pro pitnou vodu.

Budoucí trendy a možnosti využití


Rozšíření databáze o nově objevené transformační produkty a neznámé molekuly pomocí automatizované in-silico fragmentace.
Integrace biologických testů (effect-directed analysis) pro korelaci chemické a toxikologické aktivity.
Online a on-site screening s miniaturizovanými Q-TOF systémy pro stálý monitoring zdrojů vody.
Využití strojového učení pro předpověď chování nových kontaminantů na základě existujících dat.


Závěr


Spojení UHPLC/Q-TOF MS s rozsáhlou Water Screening PCDL a kombinací All Ions MS/MS a auto MS/MS akvizic poskytuje vysoce výkonný a všestranný nástroj pro screening, (semi-)kvantifikaci a identifikaci stovek kontaminantů v odpadních vodách. Tento přístup dramaticky zefektivňuje monitoring kvality vod a poskytuje cennou základnu pro budoucí, retrospektivní i efektově řízené analýzy.


Reference


  1. Rozhodnutí Rady EU 2013/39/EU o prioritních látkách.
  2. US EPA Method 1694: Pharmaceuticals and Personal Care Products in Water.
  3. Agilent Technologies, All Ions MS/MS: Targeted screening and quantitation using Agilent TOF and Q-TOF systems, Application Note 5991-2465EN, 2013.
  4. Agilent Technologies, Water Screening Personal Compound Database and Library (G6882CA).
  5. Wiseman, S.B., et al. Effect-Directed Analysis of Wastewater Effluents, Environ. Sci. Technol., 2015.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
GC/Q-TOF workflows for comprehensive pesticide analysis
Application Note GC/Q-TOF workflows for comprehensive pesticide analysis Authors Christoph Moschet1, Tarun Anumol2, Philip L. Wylie2, and Thomas M. Young1 1 2 Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, One Shields Avenue, Davis, California 95616, USA Agilent Technologies,…
Klíčová slova
herbicide, herbicidetof, tofpcdl, pcdlpesticides, pesticidescompounds, compoundsfungicide, fungicideretention, retentionscreening, screeningtentatively, tentativelymasshunter, masshunteragilent, agilentnontarget, nontargetsuspect, suspectunknowns, unknownswere
Analysis of Wastewater Effluent Samples to Identify Toxic Chemicals Using the High-Resolution Agilent 7250 GC/Q-TOF
Application Note Environmental Analysis of Wastewater Effluent Samples to Identify Toxic Chemicals Using the High-Resolution Agilent 7250 GC/Q-TOF Authors Sofia Nieto and Kai Chen Agilent Technologies, Inc. Thomas Young Department of Civil and Environmental Engineering, University of California Davis, CA,…
Klíčová slova
wastewater, wastewaterscreening, screeningnci, nciscore, scoreeffluent, effluentmatch, matchtof, toflibrary, librarycompounds, compoundssuspect, suspectnontargeted, nontargetedresponse, responsetentative, tentativemass, massidentify
Accurate Mass Library for PFAS Analysis in Environmental Samples and Workflow for Identification of Pollutants in Drinking Water Using GC/Q-TOF
Application Note Environmental Accurate Mass Library for PFAS Analysis in Environmental Samples and Workflow for Identification of Pollutants in Drinking Water Using GC/Q-TOF Authors Abstract Luann Wong, Gabrielle Black, and Thomas Young Department of Civil and Environmental Engineering, University of…
Klíčová slova
pfas, pfasdrinking, drinkingmass, masswater, waterirvine, irvinecharge, chargecontaminants, contaminantsphthalate, phthalateweaverville, weavervilleabundance, abundancenontarget, nontargetaccurate, accuratepcdl, pcdllibraries, librariesusing
Improving Confidence in Compound Identification Using Agilent Curated Databases and Libraries
White Paper Improving Confidence in Compound Identification Using Agilent Curated Databases and Libraries Authors Emma E. Rennie, Robert H. Williams, Ruben Garnica, and Maria VanDamme Introduction The level of confidence in target and unknown compound identification is determined by the…
Klíčová slova
pcdl, pcdlspectra, spectraaccurate, accuratecompound, compoundmass, masspcdls, pcdlsmasshunter, masshuntercompounds, compoundstof, tofcuration, curationagilent, agilentrts, rtsdatabases, databaseseach, eachlibraries
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.