Semi-Quantitative Analysis of Anions in Water
Aplikace | 2022 | ShimadzuInstrumentace
Analýza aniontů ve vodě je klíčová pro hodnocení kvality pitné i průmyslové vody. Fluorid, chlorid a thiokyanát mohou ovlivnit zdraví i funkci průmyslových procesů. Vysoce citlivé a selektivní metody, které umožňují rychlé stanovení jejich koncentrací, zvyšují efektivitu kontroly kvality a minimalizují rizika kontaminace.
Cílem bylo vyvinout polokvalitativní metodu pro stanovení aniontů F–, Cl– a SCN– ve vodných vzorcích využitím derivatizace pentafluorbenzoylem (PFB) v kombinaci s kapalnou extrakcí hlavou nad vzorkem (HS) a GC–MS. Studie popisuje optimalizaci podmínek přístroje, průběh reakce a ukazuje reprezentativní chromatogramy a spektra.
Derivatizace:
Instrumentace:
Sledované deriváty vykázaly charakteristické retenční časy: F– 3,41 min, Cl– 5,05 min, SCN– 7,76 min. Spektra ukázala hlavní fragmenty m/z 181 (PFB-základ), 150 a 103 pro F–; 181, 161, 112 pro Cl–; 181, 161, 112 pro SCN–. Analytická citlivost umožnila detekci aniontů na úrovni jednotek µg/mL.
Reproduktibilita chromatogramů byla dobrá, simulace SIM režimu zvýšila selektivitu a snížila šum pozadí.
Metoda nabízí:
Uplatnění najde v rozborech pitné vody, procesní kontrole a environmentálním monitoringu.
Další vývoj může směřovat k:
Popsaná HS-GC–MS metoda s derivatizací PFB poskytuje spolehlivý způsob polokvalitativního stanovení F–, Cl– a SCN– ve vodě. Vysoká selektivita, citlivost a relativně jednoduchá příprava vzorku činí tento přístup atraktivním pro rutinní laboratorní použití.
Shimadzu Application News 01-00038, First Edition Sep. 2022, ERAS-1000-0395
GC/MSD, Spotřební materiál, GC kolony, GC/SQ, HeadSpace
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza aniontů ve vodě je klíčová pro hodnocení kvality pitné i průmyslové vody. Fluorid, chlorid a thiokyanát mohou ovlivnit zdraví i funkci průmyslových procesů. Vysoce citlivé a selektivní metody, které umožňují rychlé stanovení jejich koncentrací, zvyšují efektivitu kontroly kvality a minimalizují rizika kontaminace.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout polokvalitativní metodu pro stanovení aniontů F–, Cl– a SCN– ve vodných vzorcích využitím derivatizace pentafluorbenzoylem (PFB) v kombinaci s kapalnou extrakcí hlavou nad vzorkem (HS) a GC–MS. Studie popisuje optimalizaci podmínek přístroje, průběh reakce a ukazuje reprezentativní chromatogramy a spektra.
Použitá metodika a instrumentace
Derivatizace:
- Anionty reagují s pentafluorbenzoylchloridem za vzniku PFB-derivátů.
- Extrahované deriváty se přenášejí plynnou fází do GC.
Instrumentace:
- GC-MS model GCMS-QP™2020 NX/HS-20
- Kolona SH-I-5MS, 30 m × 0,25 mm I.D., 0,25 µm
- HS: teplota pece 80 °C, transfer line 150 °C, tlak 100 kPa He
- GC: split 5:1, teplota kolony 40 °C (2 min) → 240 °C (20 °C/min) → 2 min
- MS: ion source 200 °C, interface 240 °C, režim scan/SIM 35–400 m/z
Hlavní výsledky a diskuse
Sledované deriváty vykázaly charakteristické retenční časy: F– 3,41 min, Cl– 5,05 min, SCN– 7,76 min. Spektra ukázala hlavní fragmenty m/z 181 (PFB-základ), 150 a 103 pro F–; 181, 161, 112 pro Cl–; 181, 161, 112 pro SCN–. Analytická citlivost umožnila detekci aniontů na úrovni jednotek µg/mL.
Reproduktibilita chromatogramů byla dobrá, simulace SIM režimu zvýšila selektivitu a snížila šum pozadí.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Rychlou a přesnou semikvantitativní analýzu aniontů ve vodách.
- Vysokou selektivitu díky derivatizaci a SIM režimu.
- Možnost současného stanovení více aniontů bez nutnosti přímého iontově chromatografického systému.
Uplatnění najde v rozborech pitné vody, procesní kontrole a environmentálním monitoringu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj může směřovat k:
- Automatizaci přístrojové sekvence derivatizace/HS.
- Rozšíření spektra cílových aniontů (např. NO₂⁻, SO₄²⁻).
- Integraci s rychlou kvantifikací pomocí kalibračních křivek v reálném čase.
Závěr
Popsaná HS-GC–MS metoda s derivatizací PFB poskytuje spolehlivý způsob polokvalitativního stanovení F–, Cl– a SCN– ve vodě. Vysoká selektivita, citlivost a relativně jednoduchá příprava vzorku činí tento přístup atraktivním pro rutinní laboratorní použití.
Reference
Shimadzu Application News 01-00038, First Edition Sep. 2022, ERAS-1000-0395
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Semi-Quantitative Analysis of Anions in Water by HS-GC/MS
2021|Shimadzu|Aplikace
GC-MS GCMS-QP™2020 NX Application News Semi-Quantitative Analysis of Anions in Water by HS-GC/MS Y. Nakagawa User Benefits Ions and contaminants other than targets are also identifiable with EI mass spectrum. Derivatization performed automatically by HS-20. Introduction Table…
Klíčová slova
pfb, pfbscn, scnncs, ncsderivative, derivativetosylate, tosylateheadspace, headspacecns, cnsconfirm, confirmisothiocyanate, isothiocyanatenews, newspressurizing, pressurizingmode, modepermeability, permeabilityequilibrating, equilibratingoccurred
Analysis of Double Bond Position in Olefins by Solvent-Mediated Chemical Ionization (SMCI)
2022|Shimadzu|Aplikace
GC-MS GCMS-TQ™8040 NX Application News Analysis of Double Bond Position in Olefins by Solvent-Mediated Chemical Ionization (SMCI) R. Kitano User Benefits Chemical ionization can be used without using a high-pressure cylinder of flammable gas. The specific ion can…
Klíčová slova
olefins, olefinsbond, bonddouble, doublesmci, smcicarbon, carbonmediated, mediatedposition, positionspectra, spectramie, mienumbers, numbersindicate, indicatechemical, chemicaldepending, dependingnews, newsanalyzing
Improving the Sensitivity of Detection of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) using Gas Chromatography with Negative Chemical Ionisation Mass Spectrometry detection
2002|Shimadzu|Aplikace
AD-0005-GM Application Report GCMS-QP5050A with GCMSsolution workstation Improving the Sensitivity of Detection of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) using Gas Chromatography with Negative Chemical Ionisation Mass Spectrometry detection Novalina Lingga, Ph.D. Customer Support Centre, Shimadzu (Asia Pacific), Pte. Ltd. toxic effects of 3-MCPD…
Klíčová slova
nci, nciionisation, ionisationhfbi, hfbimass, massdetection, detectionnegative, negativechemical, chemicalsim, simion, ionscan, scanderivatisation, derivatisationlimit, limitisobutane, isobutanegas, gasspecies
Improving the Sensitivity of Detection of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) using Gas Chromatography with Negative Chemical Ionisation Mass Spectrometry detection
2002|Shimadzu|Aplikace
AD-0006-GM (IMD-N-002) Application Report GCMS-QP5050A with GCMSsolution workstation Improving the Sensitivity of Detection of 3-chloropropane-1,2-diol (3-MCPD) using Gas Chromatography with Negative Chemical Ionisation Mass Spectrometry detection Novalina Lingga, Ph.D. Customer Support Centre, Shimadzu (Asia Pacific), Pte. Ltd. toxic effects of…
Klíčová slova
nci, nciionisation, ionisationhfbi, hfbimass, massdetection, detectionnegative, negativechemical, chemicalsim, simion, ionscan, scanderivatisation, derivatisationisobutane, isobutanelimit, limitgas, gasspecies