Analysis of 2-Methylisoborneol and Geosmin in Drinking Water by GC-MS and SPME Arrow

Význam tématu

2-Methylisoborneol (2-MIB) a geosmin patří mezi látky zodpovědné za nežádoucí zemité či zatuchlé pachy pitné vody. Jejich detekce v ng/L je klíčová pro monitoring kvality vody a zajištění bezpečné a chutné pitné vody.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl:

• Vyvinout citlivou metodu pro stanovení 2-MIB a geosminu bez použití salting-out techniky
• Ověřit opakovatelnost, linearitu a recovery při koncentracích v řádech ng/L
• Demonstrace metody na reálných vzorcích pitné vody

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci a analýzu látek byla použita technika SPME Arrow (DVB/C-WR/PDMS, 1,10 mm) instalovaná na autosampleru AOC-6000 Plus a analyzátor GCMS-QP2020 NX (Shimadzu). Klíčové parametry:

• Inkubace: 80 °C, 5 min, míchání 1000 rpm
• Extrakce: 15 min, desorpce 2 min
• GC: helium, splitless, kolona SH-I-5 Sil MS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm, teplotní program 40 °C (2 min) → 10 °C/min → 120 °C → 30 °C/min → 250 °C (5 min)
• MS (SIM): 2-MIB m/z 95,108; geosmin m/z 112,125; zdroj 200 °C, interface 250 °C
• Příprava standardů: 1–20 ng/L v 10 mL pitné vody, kalibrace pěti bodů

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje LOQ 1 ng/L (S/N > 10), opakovatelnost oblasti < 5 % RSD a linearitu R² > 0,999 pro oba analyty. Recovery testy v reálných vzorcích (Sample A a B) ukázaly hodnoty 70–130 %. Eliminace salting-out zjednodušuje přípravu a snižuje provozní náklady.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a přesnost pro sledování stopových hladin
• Odstranění salting-out techniky – snížení spotřeby chemikálií a rizika kontaminace
• Robustní a trvanlivá extrakční fáze – nižší provozní náklady
• Vhodnost pro rutinní monitoring kvality pitné vody

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření SPME Arrow na další těkavé a polosvětavé kontaminanty vody
• On-line a automatizovaný monitoring vodních zdrojů
• Integrované systémy pro rychlé environmentální analýzy

Závěr

SPME Arrow ve spojení s GC-MS nabízí efektivní, citlivou a ekonomickou metodu pro stanovení 2-MIB a geosminu v pitné vodě na úrovni ng/L bez nutnosti salting-out postupu. Metoda je připravena pro rutinní analýzy a potenciálně širší aplikace.

Reference

1. Huang et al., Kinetic and mechanistic investigation of geosmin and 2-methylisoborneol degradation using UV-assisted photoelectrochemical, Chemosphere 2022