Analysis of PAHs Using GC/MS with Hydrogen Carrier Gas and the Agilent HydroInert Source
Aplikace | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Polyaromatické uhlovodíky (PAH) jsou široce rozšířené organické kontaminanty s významným toxikologickým potenciálem. Jejich stanovení v půdě, vodě či potravinách vyžaduje vysokou citlivost, linearitu a reprodukovatelnost měření. Přechod na vodíkový nosič umožňuje snížit závislost na helia, zkrátit dobu analýzy a zkvalitnit rozlišení analytů.
Cílem bylo ověřit, že systém Agilent 8890 GC v kombinaci s Agilent 5977C MSD vybavený HydroInert zdrojem a vodíkovým nosičem dosáhne či překoná výkonnost metod založených na heliu. Studie zahrnovala kalibraci 27 PAH analytů v rozsahu 0,1 až 1 000 pg, vyhodnocení max. detekčních limitů (MDL), stability referenčních standardů (ISTD) a robustnost vůči složitému půdnímu extraktu.
Pro analýzu byly použity tyto přístroje a podmínky
Analytické špičky PAH při použití vodíku s HydroInert zdrojem vykázaly vynikající tvar, citlivost a lineární odezvu (R2 ≥ 0,999). MDL se pohybovaly mezi 0,03 až 0,20 pg (průměr ~0,09 pg). Porovnání s heliovými metodami prokázalo kratší dobu analýzy (20 vs. 26 min) a lepší chromatografické rozlišení, zejména u pozdně elujících dvojic izomerů. Reakční štěpení na inletu bylo eliminováno výběrem inertního fritového lineru a optimalizací vstřikovacího režimu. Stabilita ISTD signálů ve 12 kalibračních bodech dosáhla %RSD do 3,3 %. Při 100 opakovaných injekcích půdního extraktu zůstaly výsledné koncentrace v rozmezí 92–131 pg bez nutnosti údržby.
Metoda umožňuje:
Očekávané směry vývoje zahrnují optimalizaci pro GC/MS/MS režimy, rozšíření metodiky na další skupiny organických polutantů, integraci automatizovaných přípravných postupů a další redukci spotřeby nosného plynu v souladu s principy zelené chemie.
Prokázalo se, že Agilent HydroInert zdroj s vodíkovým nosičem poskytuje srovnatelnou či vyšší analytickou výkonnost než tradiční heliové systémy. Výsledky potvrzují robustnost, vysokou citlivost a linearitu metody pro stanovení PAH v náročných matricích.
1. EI GC/MS Instrument Helium to Hydrogen Carrier Gas Conversion, Agilent Technologies, user guide 5994-2312EN, 2022
2. Andrianova A. A., Quimby B. D., Optimized GC/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices, Agilent Technologies AN 5994-0499EN, 2019
3. Anderson K. A. et al., Modified Ion Source Triple Quadrupole Mass Spectrometer Gas Chromatograph for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, J. Chromatogr. A 1419:89–98, 2015
4. Quimby B. D. et al., In-Situ Conditioning in Mass Spectrometer Systems, US Patent 8,378,293, 2013
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Polyaromatické uhlovodíky (PAH) jsou široce rozšířené organické kontaminanty s významným toxikologickým potenciálem. Jejich stanovení v půdě, vodě či potravinách vyžaduje vysokou citlivost, linearitu a reprodukovatelnost měření. Přechod na vodíkový nosič umožňuje snížit závislost na helia, zkrátit dobu analýzy a zkvalitnit rozlišení analytů.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ověřit, že systém Agilent 8890 GC v kombinaci s Agilent 5977C MSD vybavený HydroInert zdrojem a vodíkovým nosičem dosáhne či překoná výkonnost metod založených na heliu. Studie zahrnovala kalibraci 27 PAH analytů v rozsahu 0,1 až 1 000 pg, vyhodnocení max. detekčních limitů (MDL), stability referenčních standardů (ISTD) a robustnost vůči složitému půdnímu extraktu.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byly použity tyto přístroje a podmínky
- Chromatograf: Agilent 8890 GC s pulsed splitless vstřikem (40 psi do 0,7 min, 1 µL objem)
- Spektrometr: Agilent 5977C MSD s HydroInert EI zdrojem a 9 mm extraktorovou čočkou
- Kolona: J&W DB-EUPAH 20 m × 0,18 mm, film 0,14 µm
- Program teploty: 60 °C (1 min), 25 °C/min do 200 °C, 10 °C/min do 335 °C (6 min)
- Nosič: vodík 99,9999 %, konstantní průtok 0,9 mL/min
- Inlet a transfer line: 320 °C, MSD quadrupole 150 °C
- Detekce: SIM režim, 12 kalibračních hladin, ISTD internal standards
Hlavní výsledky a diskuse
Analytické špičky PAH při použití vodíku s HydroInert zdrojem vykázaly vynikající tvar, citlivost a lineární odezvu (R2 ≥ 0,999). MDL se pohybovaly mezi 0,03 až 0,20 pg (průměr ~0,09 pg). Porovnání s heliovými metodami prokázalo kratší dobu analýzy (20 vs. 26 min) a lepší chromatografické rozlišení, zejména u pozdně elujících dvojic izomerů. Reakční štěpení na inletu bylo eliminováno výběrem inertního fritového lineru a optimalizací vstřikovacího režimu. Stabilita ISTD signálů ve 12 kalibračních bodech dosáhla %RSD do 3,3 %. Při 100 opakovaných injekcích půdního extraktu zůstaly výsledné koncentrace v rozmezí 92–131 pg bez nutnosti údržby.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Udržitelné využití vodíku jako nosiče se sníženou závislostí na heliu
- Vyšší propustnost laboratoře díky kratším analýzám
- Vynikající kvantitativní spolehlivost i ve složitých matricích
- Sníženou potřebu čištění zdroje díky HydroInert technologii
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry vývoje zahrnují optimalizaci pro GC/MS/MS režimy, rozšíření metodiky na další skupiny organických polutantů, integraci automatizovaných přípravných postupů a další redukci spotřeby nosného plynu v souladu s principy zelené chemie.
Závěr
Prokázalo se, že Agilent HydroInert zdroj s vodíkovým nosičem poskytuje srovnatelnou či vyšší analytickou výkonnost než tradiční heliové systémy. Výsledky potvrzují robustnost, vysokou citlivost a linearitu metody pro stanovení PAH v náročných matricích.
Reference
1. EI GC/MS Instrument Helium to Hydrogen Carrier Gas Conversion, Agilent Technologies, user guide 5994-2312EN, 2022
2. Andrianova A. A., Quimby B. D., Optimized GC/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices, Agilent Technologies AN 5994-0499EN, 2019
3. Anderson K. A. et al., Modified Ion Source Triple Quadrupole Mass Spectrometer Gas Chromatograph for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, J. Chromatogr. A 1419:89–98, 2015
4. Quimby B. D. et al., In-Situ Conditioning in Mass Spectrometer Systems, US Patent 8,378,293, 2013
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
GC/MS/MS Analysis of PAHs with Hydrogen Carrier Gas
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental GC/MS/MS Analysis of PAHs with Hydrogen Carrier Gas Using the Agilent HydroInert source in a challenging soil matrix Authors Abstract Samuel P. Haddad, Bruce D. Quimby, and Anastasia A. Andrianova, Agilent Technologies, Inc. The Agilent 8890 GC…
Klíčová slova
benzo, benzofluoranthene, fluoranthenepyrene, pyreneperylene, peryleneanthracene, anthracenepahs, pahshydrogen, hydrogeninlet, inlethydroinert, hydroinertsoil, soilsource, sourcedibenzothiophene, dibenzothiopheneliner, linergas, gasbackflush
Analysis of PAHs Using Hydrogen Carrier Gas and the Hydrogen-Optimized Source with GC/MS and GC/MS/MS in Challenging Soil Matrix
2023|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2023 Poster number TP 234 Analysis of PAHs Using Hydrogen Carrier Gas and the Hydrogen-Optimized Source with GC/MS and GC/MS/MS in Challenging Soil Matrix Samuel Haddad, Bruce Quimby, Anastasia Andrianova, Erinn Oneill, and Eric Fausett Agilent Technologies,…
Klíčová slova
benzo, benzoinlet, inletfluoranthene, fluoranthenepahs, pahsanthracene, anthracenepyrene, pyrenebackflushing, backflushinghydrogen, hydrogenconnection, connectionpuu, puudibenzothiophene, dibenzothiophenemode, modesoil, soilpsd, psdsplitless
Optimized GC/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental, Food Testing and Agriculture Optimized GC/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices Using the Agilent 5977 Series GC/MSD with JetClean and midcolumn backflush Authors Anastasia A. Andrianova and Bruce D. Quimby Agilent Technologies, Inc. Abstract The Agilent…
Klíčová slova
benzo, benzofluoranthene, fluorantheneperylene, perylenepyrene, pyreneghi, ghijetclean, jetcleanpsd, psdacenaphthylene, acenaphthyleneanthracene, anthracenenaphthalene, naphthalenecalculated, calculatedflow, flowsoil, soilsource, sourcebiphenyl
Optimized GC/MS/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental, Food Testing and Agriculture Optimized GC/MS/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices Using The Agilent 8890/7000D triple quadrupole GC/MS with JetClean and midcolumn backflush Authors Anastasia A. Andrianova and Bruce D. Quimby Agilent Technologies, Inc. Abstract The…
Klíčová slova
benzo, benzoperylene, perylenefluoranthrene, fluoranthrenepyrene, pyreneghi, ghifluoranthene, fluorantheneanthracene, anthracenejetclean, jetcleanpahs, pahspsd, psdacenapthylene, acenapthylenedibenzothiophene, dibenzothiophenenapthalene, napthalenesoil, soilsource