Automating the Analysis of Mineral Oils in Water as according to ISO/DIS 9377-4 Using the Focus Sample Processing Robot
Aplikace | | GL SciencesInstrumentace
Monitorování obsahu ropných uhlovodíků ve vodě je klíčové pro ochranu životního prostředí a dodržování právních předpisů. Tradiční metody založené na freonové extrakci a infračervené spektroskopii však používají škodlivé rozpouštědla a jsou časově náročné. Automatizace procesu přináší úsporu času, nižší spotřebu chemikálií a minimalizaci lidské chyby.
Cílem této studie je adaptovat normu ISO/DIS 9377-4 pro analýzu celkových ropných uhlovodíků (n-C10 až n-C40) pomocí automatizovaného vzorkovacího robotu Focus a programovatelného injektoru Optic 2-200. Studie porovnává manuální postup s automatizovaným protokolem zaměřeným na efektivitu, reprodukovatelnost a ekologičnost.
Metoda zahrnuje extrakci vodného vzorku hexanem při pH 2, sušení extraktu anhydrátem síranu sodného a odstranění polárních látek na Florosilu. Z automatizovaného workflow:
Instrumentace:
Reprodukovatelnost injekce vykázala 2,5 % RSD pro šestnásobné opakování standardu 2 mg/l. Celková reprodukovatelnost extrakce a injekce dosáhla 2,7 % RSD. Relativní recovery 102,5 % při koncentraci 1,6 mg/l potvrzuje správnost metody. Testy na destilované a jezerní vodě prokázaly přesné stanovení (1,8 mg/l respektive 1,6 mg/l) a limity detekce pod požadovanými hodnotami. Lineární rozsah je 1–400 mg/l pro kalibraci a 0,1–40 mg/l pro upravené vzorky. Průměrná doba analýzy na jeden vzorek činí 60 minut.
Automatizace výrazně snižuje pracovní zátěž a riziko lidské chyby. Nižší spotřeba rozpouštědel a eliminace kroku koncentrace parní evaporací zvyšují udržitelnost. Metoda umožňuje detailní chromatografickou separaci a specii uhlovodíků, což usnadňuje identifikaci zdroje znečištění.
Vývoj směřuje k dalšímu zmenšování spotřeby vzorku a činidel, implementaci pokročilých detektorů (MS vyšší citlivosti) a integraci plně automatizovaných pracovních postupů v terénu. Kombinace s datovými platformami pro správu výsledků otevře nové možnosti v online monitoringu kvality vody.
Automatizovaný postup vycházející z ISO/DIS 9377-4 nabízí spolehlivou, ekologičtější a nákladově efektivní alternativu k manuální preparaci pro stanovení ropných uhlovodíků ve vodě. Metoda prokázala vynikající reprodukovatelnost, linearitu a recovery.
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific, GL Sciences
Souhrn
Význam tématu
Monitorování obsahu ropných uhlovodíků ve vodě je klíčové pro ochranu životního prostředí a dodržování právních předpisů. Tradiční metody založené na freonové extrakci a infračervené spektroskopii však používají škodlivé rozpouštědla a jsou časově náročné. Automatizace procesu přináší úsporu času, nižší spotřebu chemikálií a minimalizaci lidské chyby.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem této studie je adaptovat normu ISO/DIS 9377-4 pro analýzu celkových ropných uhlovodíků (n-C10 až n-C40) pomocí automatizovaného vzorkovacího robotu Focus a programovatelného injektoru Optic 2-200. Studie porovnává manuální postup s automatizovaným protokolem zaměřeným na efektivitu, reprodukovatelnost a ekologičnost.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda zahrnuje extrakci vodného vzorku hexanem při pH 2, sušení extraktu anhydrátem síranu sodného a odstranění polárních látek na Florosilu. Z automatizovaného workflow:
- Odběr 10 ml vzorku s přídavkem MgSO4 a nasazení extrakčního rozpouštědla injektorem
- Oddělení organické fáze, sušení na Na2SO4 a chromatografické čištění ve druhém vialu s Florosilem
- Přímá injekce 100 µl čirého extraktu do GC
Instrumentace:
- ATAS Optic 2-200 Programovatelný injektor
- Focus Sample Processing Robot
- Finnigan GCQ (plynová chromatografie)
Hlavní výsledky a diskuse
Reprodukovatelnost injekce vykázala 2,5 % RSD pro šestnásobné opakování standardu 2 mg/l. Celková reprodukovatelnost extrakce a injekce dosáhla 2,7 % RSD. Relativní recovery 102,5 % při koncentraci 1,6 mg/l potvrzuje správnost metody. Testy na destilované a jezerní vodě prokázaly přesné stanovení (1,8 mg/l respektive 1,6 mg/l) a limity detekce pod požadovanými hodnotami. Lineární rozsah je 1–400 mg/l pro kalibraci a 0,1–40 mg/l pro upravené vzorky. Průměrná doba analýzy na jeden vzorek činí 60 minut.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizace výrazně snižuje pracovní zátěž a riziko lidské chyby. Nižší spotřeba rozpouštědel a eliminace kroku koncentrace parní evaporací zvyšují udržitelnost. Metoda umožňuje detailní chromatografickou separaci a specii uhlovodíků, což usnadňuje identifikaci zdroje znečištění.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj směřuje k dalšímu zmenšování spotřeby vzorku a činidel, implementaci pokročilých detektorů (MS vyšší citlivosti) a integraci plně automatizovaných pracovních postupů v terénu. Kombinace s datovými platformami pro správu výsledků otevře nové možnosti v online monitoringu kvality vody.
Závěr
Automatizovaný postup vycházející z ISO/DIS 9377-4 nabízí spolehlivou, ekologičtější a nákladově efektivní alternativu k manuální preparaci pro stanovení ropných uhlovodíků ve vodě. Metoda prokázala vynikající reprodukovatelnost, linearitu a recovery.
Reference
- ISO/DIS 9377-4: Water quality – Determination of petroleum and related hydrocarbons – Part 4: Gas chromatographic method
- Lerch O.; Zinn P. Automating the Analysis of Mineral Oils in Water According to ISO/DIS 9377-4 Using the Focus Sample Processing Robot. Application Note No. 014, GL Sciences B.V.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High-throughput mineral oil determination in water samples by automated in-vial extraction, clean-up, and on-line GC-FID analysis
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 001289 Environmental High-throughput mineral oil determination in water samples by automated in-vial extraction, clean-up, and on-line GC-FID analysis Authors Goal Giberto Pintonello,1 Tommaso Foccardi1, The aim of this work is to demonstrate the high-throughput and the cost-saving…
Klíčová slova
frontdetector, frontdetectorflorisil, florisillle, lleclean, cleanmineral, mineraloil, oilrsh, rshtriplus, triplussst, sstextraction, extractionminutes, minutesvortex, vortexmatrix, matrixfid, fidworkflow
Environmentally friendly oil in water analysis by FTIR spectroscopy, based on ASTM D7678-11
2013|Agilent Technologies|Aplikace
Environmentally friendly oil in water analysis by FTIR spectroscopy, based on ASTM D7678-11 Application note Environmental; Energy and fuels Author Frank Higgins Agilent Technologies Danbury, CT, USA Introduction Infrared (IR) spectroscopy has been used for measuring the amount of oil…
Klíčová slova
oiw, oiwsoln, solnoil, oilcyclohexane, cyclohexanetph, tphhcs, hcsftir, ftirwater, waterhydrocarbons, hydrocarbonsgrease, greasepetroleum, petroleumacidification, acidificationmicrolab, microlabtog, togvalidation
Automated Clean-up for Mineral Oil (Hydrocarbon Oil Index) Analysis using the Agilent 7696A Sample Prep WorkBench
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Automated Clean-up for Mineral Oil (Hydrocarbon Oil Index) Analysis using the Agilent 7696A Sample Prep WorkBench Application Note Automated Sample Preparation Authors Abstract Frank David, Karine Jacq, and Mineral oil (or Hydrocarbon oil) in water samples is determined by liquid-liquid…
Klíčová slova
stearate, stearatestearyl, stearyloil, oilmineral, mineralworkbench, workbenchnonpurified, nonpurifiedclean, cleansample, sampleextract, extracthydrocarbon, hydrocarbonltm, ltmflorisil, florisilrecovery, recoveryfid, fidaliquot
Dual injection for Hydrocarbon Oil Index (HOI) determination in water and soil with helium carrier gas conservation
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003254 Environmental Dual injection for Hydrocarbon Oil Index (HOI) determination in water and soil with helium carrier gas conservation Authors Goal Giuseppe Scollo , Giulia Riccardino , The aim of this application note is to demonstrate the…
Klíčová slova
blanks, blankstph, tphmin, minsoil, soilhoi, hoiinjection, injectionhydrocarbon, hydrocarboniconnect, iconnectoil, oilhelium, heliumwash, washgemini, geminiconfiguration, configurationindex, indextime