The Combination of 3 New Sampling Techniques Paired with GCMS for Determination of Uptake Rates and Accurate Monitoring of SVOC Endocrine Disruptors in Indoor Air

Význam tématu

Semi-volatile organické sloučeniny (SVOC) včetně ftalátů, PCB, pesticidů či retardantů představují významné riziko pro lidské zdraví. Jejich akumulace v interiérovém prostoru může vést k dlouhodobé expozici pod hladinami detekce běžných technik.

Cíle a přehled studie

Studie představuje novou kombinaci tří pasivních technik odběru vzorků (Diffusive Sorbent Pens – DSP, Active Sorbent Pens – ASP a Headspace Sorbent Pens) spojenou s GC–MS pro přesné stanovení rychlostí nasycení a kvantitativní monitorování SVOC v interiérovém vzduchu. Cílem je eliminovat potřebu napájení i rozpouštědel a získat reprodukovatelné uptake rates.

Použitá metodika a instrumentace

• Diffuzivní odběr: DSP umístěné 1–30 dní v místnosti
• Ko-lokální aktivní odběr: ASP s řízeným průtokem 0,5 cc/min pomocí CS1200E6 a 6 L kanistru
• Termická desorpce: 5800 SPDU (Sorbent Pen Desorption Unit) s dvojitou GC kolonkou (PDMS prekolonka a analytická kolonka)
• Detekce: GC–MS (single quad), možnost použití GC–TSQ či GC–TOF pro cílenou analýzu

Hlavní výsledky a diskuse

Aktivní a pasivní odpovědi pro různé SVOC byly porovnány pomocí poměrové rovnice uptake rates. Například diethylftalát vykázal uptake rate 0,347 cc/min. Průměrné pasivní uptake rates pro řadu látek se pohybovaly od 0,05 do 0,81 cc/min s %RSD mezi 4 a 37 %. Uptake rates jsou ovlivněny molekulovou velikostí a chemickými vlastnostmi, například karboxylové kyseliny se difundují pomaleji.

Přínosy a praktické využití metody

• Bezelektrická pasivní odběrná technika bez potřeby rozpouštědel
• Možnost stanovení absolutních koncentrací SVOC díky přesným uptake rates
• Nízké provozní náklady a jednoduchá instrumentace pro terénní nasazení
• Široké použití v environmentální monitoringu, indoor air quality a průmyslové analytice

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření kalibrace prostřednictvím Vacuum Assisted Sorbent Extraction (VASE) se standardy
• Nasazení surrogate standardů pro kontrolu obnovitelnosti vzorků
• Automatizace odběru a analýzy pomocí autosamplerů SPR a integrace s cílenými detektory
• Komplexnější seznam SVOC sloučenin a dlouhodobé monitorování v různých prostředích

Závěr

Kombinace DSP, ASP a SPDU významně zlepšuje pasivní odběr SVOC v interiéru. Metoda umožňuje přesné stanovení uptake rates a kvantifikaci endokrinních disruptorů bez potřeby energie či rozpouštědel. Další kroky zahrnují vytváření kalibračních křivek a stanovení skutečných koncentrací ve vzduchu.

Reference

Daniel B. Cardin, Victoria L. Noad, Entech Instruments, Application Note A-3742-02, 2018.