High Throughput Multi-Residue Screening of Drinking Water using the SPE-DEX~ and Pegasus GC-TOF-MS

Význam tématu

Automatizovaná extrakce a rychlá analýza kontaminant ve vodě je klíčová pro zajištění bezpečnosti pitné vody a zvýšení kapacity laboratoří. Tradiční LLE postupy jsou časově náročné a často neumožňují dostatečnou propustnost vzorků.

Cíle a přehled studie

Studie představuje kombinaci plně automatizovaného SPE systému a GC TOF MS pro screening více reziduí a organických sloučenin v pitné vodě. Hlavním cílem bylo snížit dobu analýzy na desetiny původního času a zachovat široké spektrum sledovaných látek.

Použitá instrumentace

• Horizon Technology SPE DEX 4790
• Horizon Technology DryDisk
• Optic 2 Programovatelný injektor
• Focus Robotic Sample Processor
• Agilent 6890 GC
• LECO Pegasus III Time of Flight MS
• LECO ChromaTOF software

Použitá metodika

• Vzorek 1 l dechlorované pitné vody okyselené na pH2
• Automatické kondicionování SPE disku a extrakce s DCM a acetonem
• Vysušení extraktu Gore Tex membránou DryDisk
• Injektáž 1 µl cold splitless režimu do GC TOF MS
• Rychlé teplotní rampy a průtok 1.8 ml min pro zkrácení doby analýzy

Hlavní výsledky a diskuse

• Úspěšná extrakce a detekce širokého spektra fenolů, kyselin, triazinů, OCP a OPP
• Rychlost GC TOF MS byla řádově vyšší než u konvenční GC MS
• Analýza kompletní sady sloučenin během deseti minut
• Automatické vyhledání a dekonvoluce píků v reálném čase do dvou minut
• Dobré tvary píků i pro termolabilní pesticidy díky rychlému průchodu kolony

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby analýzy z hodin na desítky minut
• Možnost vysokopropustného screeningu pitné vody a odpadních vod
• Snížení chemického sušení a obslužných kroků díky automatizaci
• Spolehlivá kvalita dat díky dekonvolučním algoritmům a rychlému sběru spekter

Budoucí trendy a možnosti využití

Rychlé GC TOF MS se jeví jako perspektivní nástroj pro screening nízkoúrovňových kontaminant. Zkrácení kolony na 10 m a optimalizace teplotních profilů by mohly dále zrychlit analýzu. Integrace kvalitativních a kvantitativních modulů umožní rozšíření metodiky na kvantitativní měření.

Závěr

Kombinace plně automatizovaného SPE DEX a DryDisk s GC TOF MS prokázala vysokou efektivitu a spolehlivost pro multi reziduální screening pitné vody. Další práce na kvantitativní validaci metody otevře cestu k rutinnímu nasazení v environmentální a průmyslové analytice.

Reference

• Application Note 098 Thames Water UK
• LECO Pegasus III ToFMS dokumentace