Parts-per-Trillion Level Calibration of Semivolatiles Using LVI-PTV-GC/MSD
Aplikace | 2007 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza semivolatných organických látek na úrovni částic na bilion (ppt) je klíčová pro monitorování kvality pitné i povrchové vody a splnění přísných legislativních norem. Nízké úrovně detekce pomáhají včas odhalit přítomnost pesticidů, pesticidních metabolitů, pesticidních degradátů nebo polutantů průmyslového původu. Současně roste poptávka po zjednodušení a zrychlení přípravy vzorku bez ztráty citlivosti a přesnosti stanovení.
Cílem aplikace je demonstrovat, jak lze metodu dle U.S. EPA 525 rozšířit o velkoobjemovou injekci (LVI) pomocí programovatelného odpařovacího vstřikovače (PTV) v kombinaci se selektivním monitorováním iontů (SIM) a retenčním časovým zámkem (RTL) na systému GC/MSD. Studie ukazuje, že je možné dosáhnout kalibrace v rozsahu 0,1–100 ppb, tedy o tři řády nižší než v běžných protokolech.
Instrumentace:
Metoda umožnila kalibraci na úrovni 0,1–100 ppb se signál-šum (S/N) až 22 pro pentachlorfenol a 2,7 pro chlorpyrifos při 100 ppt. Relativní standardní odchylky (RSD) RRF se pohybovaly kolem 12 % průměrně, s nejnižšími hodnotami 4 % (dichlorvos) a nejvyššími 25 % (phenamiphos). Rozklad DDT na DDD a DDE byl nižší než 2 %, čímž byla potvrzena inertnost systému. Srovnání rychlosti GC 7890A ukázalo zkrácení chlazení z 7 na 4,3 min (až na 3,3 min s rámovým modulem). Optimalizace injekční rychlosti (50 µL/min) a ventilace PTV přinesla maximální selektivitu bez ztráty raných sloučenin.
Metoda umožňuje:
Další rozvoj může spočívat v kombinaci s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (HRMS) pro neznámé látky, plné automatizaci přípravy vzorků, využití zelených extrakčních rozpouštědel či integrovaných mikroextrakcí. Pokrok v PTV technologiích a rychlých kolónách dále posune hranici citlivosti i efektivity laboratoří.
Použitím LVI-PTV-GC/MSD se SIM/scan a RTL lze dosáhnout subppb kalibrace semivolatilních látek při minimální přípravě vzorku. Výsledná metoda splňuje přísné požadavky na citlivost, linearitu i inertnost, přičemž výrazně zvyšuje efektivitu laboratorního provozu.
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza semivolatných organických látek na úrovni částic na bilion (ppt) je klíčová pro monitorování kvality pitné i povrchové vody a splnění přísných legislativních norem. Nízké úrovně detekce pomáhají včas odhalit přítomnost pesticidů, pesticidních metabolitů, pesticidních degradátů nebo polutantů průmyslového původu. Současně roste poptávka po zjednodušení a zrychlení přípravy vzorku bez ztráty citlivosti a přesnosti stanovení.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace je demonstrovat, jak lze metodu dle U.S. EPA 525 rozšířit o velkoobjemovou injekci (LVI) pomocí programovatelného odpařovacího vstřikovače (PTV) v kombinaci se selektivním monitorováním iontů (SIM) a retenčním časovým zámkem (RTL) na systému GC/MSD. Studie ukazuje, že je možné dosáhnout kalibrace v rozsahu 0,1–100 ppb, tedy o tři řády nižší než v běžných protokolech.
Použitá metodika a instrumentace
Instrumentace:
- GC: Agilent 7890A nebo 6890N s předním PTV vstupem EPC (mode Solvent Vent).
- Vstřikovač PTV: Agilent multi-baffle liner (p/n 5183-2037), initial 20 °C, rychlý ramp na 350 °C, ventilace 0,6 min při 100 mL/min He.
- Kolona: HP-5MSi, 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm, konstantní průtok 1,5 mL/min.
- MSD: Agilent 5975C Trace Ion Detection, synchronní režim SIM/scan, AutoSIM pro volbu iontových skupin, retenční časový zámek na fenanthren-d10 (RT 12,700 min).
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila kalibraci na úrovni 0,1–100 ppb se signál-šum (S/N) až 22 pro pentachlorfenol a 2,7 pro chlorpyrifos při 100 ppt. Relativní standardní odchylky (RSD) RRF se pohybovaly kolem 12 % průměrně, s nejnižšími hodnotami 4 % (dichlorvos) a nejvyššími 25 % (phenamiphos). Rozklad DDT na DDD a DDE byl nižší než 2 %, čímž byla potvrzena inertnost systému. Srovnání rychlosti GC 7890A ukázalo zkrácení chlazení z 7 na 4,3 min (až na 3,3 min s rámovým modulem). Optimalizace injekční rychlosti (50 µL/min) a ventilace PTV přinesla maximální selektivitu bez ztráty raných sloučenin.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Výrazné snížení meze detekce (ppt vs ppb),
- Redukci objemu a času přípravy vzorku (menší extrakce, méně koncentračního kroku),
- Vyšší laboratorní průchodnost díky rychlejšímu chodu GC a automatickému RTL,
- Zachování analytické přesnosti a přísné kontroly kvality (ISTD, SS).
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může spočívat v kombinaci s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (HRMS) pro neznámé látky, plné automatizaci přípravy vzorků, využití zelených extrakčních rozpouštědel či integrovaných mikroextrakcí. Pokrok v PTV technologiích a rychlých kolónách dále posune hranici citlivosti i efektivity laboratoří.
Závěr
Použitím LVI-PTV-GC/MSD se SIM/scan a RTL lze dosáhnout subppb kalibrace semivolatilních látek při minimální přípravě vzorku. Výsledná metoda splňuje přísné požadavky na citlivost, linearitu i inertnost, přičemž výrazně zvyšuje efektivitu laboratorního provozu.
Reference
- U.S. EPA Method 525.2, dostupné online.
- Szelewski M., Drinking Water Semivolatiles Analysis Using the 6890N/5975B Inert GC/MSD, Agilent Technologies 5989-5421EN, 2007.
- Weiner K., Mata N., Wylie P., Retention Time Locking with the G1701BA MSD Productivity ChemStation, Agilent Technologies 5968-3433E.
- Szelewski M., Wilson B., Perkins P., Improvements in the Agilent 6890/5973 GC/MSD System for Use with U.S. EPA Method 8270, Agilent Technologies 5988-3072EN.
- Prest H., Peterson D., New Approaches to the Development of GC/MS Selected Ion Monitoring Acquisition and Quantitation Methods, Agilent Technologies 5988-4188.
- Szelewski M., Synchronous SIM/Scan Low-Level PAH Analysis Using the Agilent 6890/5975 Inert GC/MSD, Agilent Technologies 5989-4184EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Femtogram GC/MSD Detection Limits for Environmental Semivolatiles Using a Triple-Axis Detector
2008|Agilent Technologies|Aplikace
Femtogram GC/MSD Detection Limits for Environmental Semivolatiles Using a Triple-Axis Detector Application Environmental Author Mike Szelewski Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808 USA Abstract The analysis of semivolatiles at very low levels presents challenges due to analyte…
Klíčová slova
sim, simwashes, washessolv, solvscan, scanptv, ptvmsd, msdcryo, cryotemp, temppurge, purgeoven, ovensemivolatiles, semivolatilespostinj, postinjpreinj, preinjpentachlorophenol, pentachlorophenolautosim
Reducing Analysis Time Using GC/MSD and Deconvolution Reporting Software
2007|Agilent Technologies|Aplikace
Reducing Analysis Time Using GC/MSD and Deconvolution Reporting Software Application Food and Flavors Authors Mike Grady, Steve Morrison, and Bob Deets Campbell Soup Company Campbell Place Camden, NJ 08103 USA Mike Szelewski Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE…
Klíčová slova
drs, drsmsd, msdwashes, washessolv, solvcampbell, campbellpermethrin, permethrindeconvolution, deconvolutionfewest, fewestcryo, cryolocked, lockednegatives, negativespostinj, postinjpreinj, preinjpositives, positivesvent
Semivolatiles Retention Time Locked (RTL) Deconvolution Databases for Agilent GC/MSD Systems
2008|Agilent Technologies|Aplikace
Semivolatiles Retention Time Locked (RTL) Deconvolution Databases for Agilent GC/MSD Systems Application Environmental Author Mike Szelewski Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808 USA Abstract The G1677AA Semivolatiles Retention Time Locked database/library can provide rapid confirmation of environmental…
Klíčová slova
drs, drsentry, entrymsd, msdcas, casamdis, amdisphthalate, phthalatebenzo, benzolocked, lockedconfigurator, configuratorretention, retentionfluoranthene, fluoranthenename, namedbl, dbltime, timecryo
Drinking Water Semivolatiles Analysis using the 6890N/5975B inert GC/MSD
2006|Agilent Technologies|Aplikace
Drinking Water Semivolatiles Analysis using the 6890N/5975B inert GC/MSD Application Author Mike Szelewski Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808 USA Abstract The analysis of semivolatiles in drinking water presents challenges due to the required detection limits, desired…
Klíčová slova
msd, msdrtl, rtlsemivolatiles, semivolatilessim, siminlet, inlettuning, tuningdftpp, dftppdrinking, drinkingrrf, rrfscan, scanfull, fullrsd, rsdtemperature, temperaturerange, rangepulse