Optimized GC/MS/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices
Aplikace | 2019 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) jsou široce rozšířené environmentální kontaminanty s prokázanou toxicitou a podezřením na karcinogenní účinky u člověka. Monitorování stopových množství PAH v náročných matricích, jako jsou půdy s vysokým obsahem organických látek či potravinářské vzorky, vyžaduje vysoce selektivní a robustní analytické postupy. Optimalizace GC/MS/MS analýzy usnadňuje spolehlivé stanovení PAH a zkracuje dobu provozní údržby přístrojů.
Cílem studie bylo ověřit, že kombinace plynové chromatografie Agilent 8890 a triple kvadrupólové hmotnostní spektrometrie Agilent 7000D s kontinuálním čištěním zdroje (JetClean) a midcolumn backflush technikou poskytuje:
Pro kalibraci byla použita směs 27 PAH (1–1 000 pg/µL) doplněná 500 pg/µL interních standardů. GC nastavení zahrnovalo konstantní průtok helia (~0,96 mL/min), program pece do 335 °C (celkem 29 min), backflush 1,5 min po hlavním běhu a ekvilibraci 0,5 min. MS pracoval ve MRM režimu se zpožděním detekce rozpouštědla 4 minuty. Příprava náročné půdní matrice spočívala v noční extrakci 5 g sušeného rašelinového extraktu dichlormethan/acetone (1:1), filtrace a koncentraci 7,5×.
Analýza prokázala:
Optimalizované nastavení přináší významné výhody v laboratorním provozu:
Další vývoj by mohl zahrnovat:
Kombinace Agilent 8890 GC, 7000D TQ MS, JetClean a midcolumn backflush poskytuje robustní a vysoce selektivní cestu ke kvantifikaci PAH v komplikovaných vzorcích. Metoda dosahuje výjimečné stability, linearity a významně zjednodušuje datovou analýzu.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) jsou široce rozšířené environmentální kontaminanty s prokázanou toxicitou a podezřením na karcinogenní účinky u člověka. Monitorování stopových množství PAH v náročných matricích, jako jsou půdy s vysokým obsahem organických látek či potravinářské vzorky, vyžaduje vysoce selektivní a robustní analytické postupy. Optimalizace GC/MS/MS analýzy usnadňuje spolehlivé stanovení PAH a zkracuje dobu provozní údržby přístrojů.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit, že kombinace plynové chromatografie Agilent 8890 a triple kvadrupólové hmotnostní spektrometrie Agilent 7000D s kontinuálním čištěním zdroje (JetClean) a midcolumn backflush technikou poskytuje:
- vynikající linearitu kalibrace (1–1 000 pg),
- vysokou přesnost a opakovatelnost v náročných matricích,
- zjednodušenou datovou analýzu díky režimu MRM.
Použitá instrumentace
- Agilent 8890 GC s pulzním splitless vstřikem (50 psi, 0,7 minuty), vstup a transferní linka udržovány na 320 °C.
- Agilent 7000D triple kvadrupólový GC/MS ve MRM režimu s drawout lens 9 mm.
- Hydrogenový zdroj JetClean (0,33 mL/min) pro kontinuální čištění iontové komory.
- Midcolumn backflush pomocí Purged Ultimate Union (PUU) a PSD modulu pro reverzní tok plynů.
- Dvojice kolon DB-EUPAH (0,25 mm × 15 m, 0,25 µm).
Použitá metodika
Pro kalibraci byla použita směs 27 PAH (1–1 000 pg/µL) doplněná 500 pg/µL interních standardů. GC nastavení zahrnovalo konstantní průtok helia (~0,96 mL/min), program pece do 335 °C (celkem 29 min), backflush 1,5 min po hlavním běhu a ekvilibraci 0,5 min. MS pracoval ve MRM režimu se zpožděním detekce rozpouštědla 4 minuty. Příprava náročné půdní matrice spočívala v noční extrakci 5 g sušeného rašelinového extraktu dichlormethan/acetone (1:1), filtrace a koncentraci 7,5×.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza prokázala:
- Excelentní linearitu všech PAH (R2 > 0,999) napříč sedmi kalibračními úrovněmi.
- Výjimečnou stabilitu signálu: průměrné RSD vypočtených koncentrací 1,5 % při 120 opakovaných vstupech pro standard 100 pg.
- Robustnost vůči silné matrice: po 60 vstupech půdního extraktu se průměrná odchylka koncentrací ve většině případů pohybovala do 20 %.
- Vyšší selektivitu MRM oproti SIM: zjednodušení datové revize a eliminace rušivých maticových interferencí.
Přínosy a praktické využití metody
Optimalizované nastavení přináší významné výhody v laboratorním provozu:
- Snížení potřeby manuální údržby zdroje díky JetClean.
- Zkrácení doby trimování kolony a infuzního čištění díky midcolumn backflush.
- Spolehlivá detekce a kvantifikace PAH v náročných matricích s minimem rušivých vlivů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj by mohl zahrnovat:
- Rozšíření platformy o automatizované metody čistění matrixu (SPE, QuEChERS).
- Integraci pokročilých algoritmů a umělé inteligence pro automatickou identifikaci a kvantifikaci.
- Adaptaci metody na další environmentální a průmyslové kontaminanty.
Závěr
Kombinace Agilent 8890 GC, 7000D TQ MS, JetClean a midcolumn backflush poskytuje robustní a vysoce selektivní cestu ke kvantifikaci PAH v komplikovaných vzorcích. Metoda dosahuje výjimečné stability, linearity a významně zjednodušuje datovou analýzu.
Reference
- Szelewski M., Quimby B.D. Optimized PAH Analysis Using the Agilent Self-Cleaning Ion Source and Enhanced PAH Analyzer, Agilent Technologies Application Note 5191-3003EN, 2013.
- Anderson K.A. et al. Modified ion source triple quadrupole mass spectrometer for polycyclic aromatic hydrocarbons, Journal of Chromatography A 1419, 89-99, 2015.
- Quimby B.D. et al. In-situ conditioning in mass spectrometer systems, US Patent 8,378,293, 2013.
- Andrianova A.A., Quimby B.D. Optimized GC/MS Analysis for PAHs in Challenging Matrices, Agilent Technologies Application Note 5994-0499EN, 2019.
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, soildibenzothiophene, dibenzothiophenesource, sourceliner, linergas, gasbackflush
Optimized PAH Analysis Using Triple Quadrupole GC/MS with Hydrogen Carrier
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Optimized PAH Analysis Using Triple Quadrupole GC/MS with Hydrogen Carrier Authors Anastasia A. Andrianova and Bruce D. Quimby Agilent Technologies, Inc. Abstract The Agilent 8890/7000D triple quadrupole GC/MS system with hydrogen carrier gas was used for the analysis…
Klíčová slova
hydrogen, hydrogenbenzo, benzocarrier, carrierpah, pahpahs, pahspyrene, pyrenegas, gasfluoranthrene, fluoranthrenefluoranthene, fluoranthenerelative, relativeresponses, responsesinlet, inletenergies, energiescalibration, calibrationcollision
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
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