Simultaneous Total and Speciation Analysis of Volatile Arsenic Compounds in Gas and Liquefied Gas Samples using GC-ICP-MS
Aplikace | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Arsen je častou a toxickou nečistotou v přírodním plynu, bioplynu a zkapalněných plynech. Jeho různé chemické formy ovlivňují vlastnosti polymerů, mohou působit jako katalytické jedy a liší se svou toxicitou. Spolehlivá kvantifikace celkového As i jeho jednotlivých sloučenin je proto klíčová pro petrochemii, výrobu plastů a environmentální monitoring.
Cílem bylo navrhnout metodu GC-ICP-MS schopnou současně:
Metoda kombinuje dva vzorkovací ventily (GSV) s GC kolónou a bypass drahou do ICP-MS. Systém dovoluje současné:
Hlavní komponenty:
Doba analýzy 5 min na injekci, eliminace předchozích přípravných kroků, vysoká citlivost a reprodukovatelnost dělají metodu vhodnou pro průmyslové QA/QC, monitorování kontaminantů a podporu rozhodnutí o přijetí nebo vyřazení plynů.
Navržená GC-ICP-MS metoda úspěšně kombinuje total a speciation analýzu As v plynech a zkapalněných plynech s vynikající citlivostí a krátkým časem analýzy. Přináší významný pokrok pro průmyslové a environmentální aplikace a otevírá cestu k multi-elementárnímu sledování nečistot.
GC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Arsen je častou a toxickou nečistotou v přírodním plynu, bioplynu a zkapalněných plynech. Jeho různé chemické formy ovlivňují vlastnosti polymerů, mohou působit jako katalytické jedy a liší se svou toxicitou. Spolehlivá kvantifikace celkového As i jeho jednotlivých sloučenin je proto klíčová pro petrochemii, výrobu plastů a environmentální monitoring.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo navrhnout metodu GC-ICP-MS schopnou současně:
- stanovit celkovou koncentraci As v plynech a zkapalněných plynech bez předkoncentrace,
- provest speciační analýzu nejtoxičtějšího arsinu (AsH3),
- posoudit potenciál rozšíření na další ICP-detekovatelné prvky (např. Hg).
Použitá metodika a instrumentace
Metoda kombinuje dva vzorkovací ventily (GSV) s GC kolónou a bypass drahou do ICP-MS. Systém dovoluje současné:
- speciační oddělení ve GC kolóně (J&W GS-GasPro, 60 m × 0,32 mm),
- rychlé Flow Injection Analysis (FIA) celkového As z inertní transferní linky,
- online ředění ve vzorkovacím dilutoru GasMix Aiolos II a vaporizaci vzorků (120 °C).
Hlavní komponenty:
- Agilent 7890B GC
- Agilent 7900 ICP-MS s GC-ICP-MS rozhraním (G3158D)
- GasMix Aiolos II
- Alytech vaporizér
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekční limity: 2 ppt pro celkový As, 12 ppt pro AsH3 (nejnižší udané pro přímou analýzu plynů).
- Linearity r2 > 0,998 pro obě analýzy v rozsahu 0,2–68 ppb.
- Chromatogramy zobrazily první pík (total As) po 0,2 min a druhý pík (AsH3) po 3,8 min.
- Recovery AsH3 z celkového As: 89 ± 11 %, potvrzující exkluzivní výskyt arsinu.
- Syntetické vzorky butanu (~95 ppb AsH3) a reálný propylén ukázaly shodu s referenčními výsledky.
- Metoda umožnila sledování partition As mezi plynnou a kapalnou fází.
- Současná detekce Hg demonstrovala multi-elementární schopnost, avšak s širšími píky způsobenými adsorpcí.
Přínosy a praktické využití metody
Doba analýzy 5 min na injekci, eliminace předchozích přípravných kroků, vysoká citlivost a reprodukovatelnost dělají metodu vhodnou pro průmyslové QA/QC, monitorování kontaminantů a podporu rozhodnutí o přijetí nebo vyřazení plynů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření spektra analyzovatelných prvků a sloučenin.
- Optimalizace podmínek pro snížení adsorpce kovů (např. Hg).
- Integrace on-line monitoringu a automatizované kontroly kvality plynů ve výrobě.
- Vývoj kompaktních verzí pro terénní analýzy.
Závěr
Navržená GC-ICP-MS metoda úspěšně kombinuje total a speciation analýzu As v plynech a zkapalněných plynech s vynikající citlivostí a krátkým časem analýzy. Přináší významný pokrok pro průmyslové a environmentální aplikace a otevírá cestu k multi-elementárnímu sledování nečistot.
Reference
- Freije-Carrelo L., Moldovan M., García Alonso J. I., V O T D T, Ruiz Encinara J., Instrumental Setup for Simultaneous Total and Speciation Analysis of Volatile Arsenic Compounds in Gas and Liquefied Gas Samples, Anal. Chem., 2017, 89(11), 5719–5724.
- Song Y., Chen Y., Determination of Arsine in Ethylene and Propylene by GC-ICP-MS, Handbook of Hyphenated ICP-MS Applications, 2nd Ed., Agilent Technologies, 2015, 75–76.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Agilent ICP-MS Journal (February 2018. Issue 71)
2018|Agilent Technologies|Ostatní
Agilent ICP-MS Journal February 2018. Issue 71 Welcome to the New Look ICP-MS Journal! Page 1 Welcome to the New look ICP-MS Journal Page 2-4 Analysis of Volatile Arsenic Compounds in Gas and Liquefied Gas Samples by GC-ICP-MS Page 5-6…
Klíčová slova
icp, icpjournal, journalspeciation, speciationagilent, agilenttotal, totalliquefied, liquefiedarsenic, arsenicgas, gasarsine, arsineconference, conferenceinterferences, interferencestungsten, tungstencosmetic, cosmeticpolyatomic, polyatomicwinter
HANDBOOK OF HYPHENATED ICP-MS APPLICATIONS - 2nd Edition
2015|Agilent Technologies|Příručky
HANDBOOK OF HYPHENATED ICP-MS APPLICATIONS 2nd Edition Foreword Without doubt, speciation analysis has found its rightful place as a valuable methodology within the toolbox of analytical science. The enhanced information value provided by speciation analysis compared to classical elemental analysis…
Klíčová slova
icp, icpspeciation, speciationspecies, specieshplc, hplcarsenic, arsenicflow, flowmercury, mercuryrate, rategas, gasfff, fffselenium, seleniumdetermination, determinationkeywords, keywordsplasma, plasmausing
Sub-ppb detection limits for hydride gas contaminants using GC-ICP-QQQ
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Sub-ppb detection limits for hydride gas contaminants using GC-ICP-QQQ Application note Semiconductor and petrochemical Authors William Geiger CONSCI, Ltd., Pasadena, Texas, USA Emmett Soffey, Steve Wilbur and Chris Scanlon Agilent Technologies Inc., USA Introduction Hydride gases, such as phosphine and…
Klíčová slova
sulfide, sulfideicp, icpppb, ppbqqq, qqqgas, gascarbonyl, carbonylcell, cellphosphine, phosphinesilane, silanecos, cosomega, omegahydride, hydrideusing, usingsemiconductor, semiconductorpetrochemical
Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900
2022|Agilent Technologies|Příručky
5th Edition Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900 Primer > Return to table of contents > Search entire document Foreword Agilent Technologies launched its 8800 Triple Quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ) at the 2012 Winter Conference on Plasma…
Klíčová slova
return, returncontents, contentstable, tableicp, icpqqq, qqqcps, cpsgas, gasmass, massppt, pptcell, celldocument, documentconc, concentire, entiresearch, searchmode