Analysis of VOCs

Význam tématu

Monitorování těkavých organických látek (VOC) je klíčové pro ochranu životního prostředí, zajištění kvality vzduchu v průmyslových i laboratorních prostorách a pro dodržování legislativních limitů. Analytické metody nabízejí citlivou detekci stopových koncentrací VOC, což umožňuje včasné odhalení kontaminace a prevenci zdravotních rizik.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo demonstrovat výkonnost systémové konfigurace termické desorpce spojené s plynovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií (TD–GC–MS) pro simultánní separaci a detekci sedmi modelových VOC: toluenu, ethylbenzenu, m- a p-xylenů, styrenu, o-xylenů, p-dichlorbenzenu a tetradekanu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byly použity následující přístroje a podmínky:

• GC–MS systém GCMS-QP2020 NX
• Autosampler TD-30R s programovanou termickou desorpcí
• Kolona SH-I-5Sil MS (30 m × 0,25 mm, 0,25 μm)
• Carrier gas: vodík řízený tlakem (80,0 kPa)
• Program teploty kolony: 40 °C (2 min), 20 °C/min až 300 °C (3 min)
• Desorpce termické trubice: 280 °C po dobu 10 min (tok dusíku 60 mL/min)
• Pasticka: ochlazování na –20 °C, desorpce 250 °C (10 min)
• MS podmínky: ionizační metoda EI, iontové zdroj 200 °C, interface 230 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Výsledný chromatogram ukázal dobře oddělené píky všech sedmi analyzovaných látek s vysokým signál-šum poměrem. Zachyceny byly charakteristické fragmenty pro každou sloučeninu, což potvrdilo vysokou selektivitu metody. Systém nabízí stabilní opakovatelnost retencí i intenzit signálu při opakovaných injekcích, což je klíčové pro rutinní stanovení ve vzorcích ovzduší.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda TD–GC–MS umožňuje:

• Bezrozpouštědlovou přípravu vzorků a extrakci stopových VOC
• Rychlou analýzu celého spektra sloučenin při jedné termické desorpci
• Vysokou citlivost a selektivitu díky vodíkovému nosnému plynu a EI detekci
• Automatizaci procesu včetně standardizovaných tepelných programů

Budoucí trendy a možnosti využití

V dalším vývoji se očekává rozšíření univerzality metody o analýzu halogenovaných a polárních VOC, integrace s vysokorozlišovacími MS detektory a optimalizace pro osobní monitorování expozice. Trendem je také minimalizace spotřeby plynu a zrychlení analýz pro vysokoprůtokové aplikace.

Závěr

Představená TD–GC–MS konfigurace prokázala robustní a citlivou metodu pro analýzu sedmi typických těkavých organických látek. Vhodnost pro rutinní monitoring ovzduší a kontrolu pracovního prostředí z ní činí užitečný nástroj v environmentální a průmyslové analytice.

Reference

Application News 01-00541, Shimadzu Corporation, 2023