Measurement of Volatile Organic Compounds in Water by Headspace GC-MS with Nitrogen Carrier Gas
Aplikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
Stanovení těkavých organických sloučenin (VOCs) ve vodách je klíčové pro ochranu lidského zdraví a dodržování legislativních limitů. Metoda headspace GC-MS nabízí jednoduchou přípravu vzorku bez rozpouštědel a umožňuje citlivé a selektivní analýzy širokého spektra organických kontaminantů.
Cílem studie bylo ověřit možnost použití levnějšího dusíkového nosného plynu místo běžně užívaného helia při detekci VOCs ve vodě. Testovaná konfigurace kombinovala plynovou chromatografii–hmotnostní spektrometrii Shimadzu GCMS-QP2050 s headspace samplerem HS-20 NX v trap režimu.
Pro analýzu byly připraveny kalibrační standardy VOCs 0,2–10 µg/L (u 1,4-dioxanu 5–50 µg/L) s interními standardy deuterovaného 1,4-dioxanu, fluorbenzenu a p-bromofluorbenzenu. Vzorky vody (10 mL + 3 g NaCl) se zahřívaly a přenášely přes chlazenou past (25 °C) do GC v režimu trap, kde se adsorbovaly a následně desorbovaly při 230 °C.
Separační kolonou byla InertCap AQUATIC (60 m × 0,25 mm i.d., 1 µm), nosným plynem N2 (konst. lineární rychlost 23,7 cm/s). Detekce probíhala v SIM módu s charakteristickými ionty kvantifikátoru a kvalifikátoru.
Metoda dosáhla:
Metoda umožňuje:
Očekávané směry dalšího vývoje:
Studie prokázala, že headspace GC-MS s dusíkovým nosným plynem a pastí v trap režimu dosahuje vysoké citlivosti, dobré přesnosti a opakovatelnosti při měření VOCs ve vodě. Metoda nabízí ekonomickou a praktickou alternativu k tradičním analýzám s heliem.
HeadSpace, GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Stanovení těkavých organických sloučenin (VOCs) ve vodách je klíčové pro ochranu lidského zdraví a dodržování legislativních limitů. Metoda headspace GC-MS nabízí jednoduchou přípravu vzorku bez rozpouštědel a umožňuje citlivé a selektivní analýzy širokého spektra organických kontaminantů.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit možnost použití levnějšího dusíkového nosného plynu místo běžně užívaného helia při detekci VOCs ve vodě. Testovaná konfigurace kombinovala plynovou chromatografii–hmotnostní spektrometrii Shimadzu GCMS-QP2050 s headspace samplerem HS-20 NX v trap režimu.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byly připraveny kalibrační standardy VOCs 0,2–10 µg/L (u 1,4-dioxanu 5–50 µg/L) s interními standardy deuterovaného 1,4-dioxanu, fluorbenzenu a p-bromofluorbenzenu. Vzorky vody (10 mL + 3 g NaCl) se zahřívaly a přenášely přes chlazenou past (25 °C) do GC v režimu trap, kde se adsorbovaly a následně desorbovaly při 230 °C.
Separační kolonou byla InertCap AQUATIC (60 m × 0,25 mm i.d., 1 µm), nosným plynem N2 (konst. lineární rychlost 23,7 cm/s). Detekce probíhala v SIM módu s charakteristickými ionty kvantifikátoru a kvalifikátoru.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosáhla:
- S/N ≥ 10 pro všechny sledované sloučeniny při nejnižších hladinách.
- Lineární kalibrace (R2 > 0,998) nebo kvadratická fit pro vybrané fáze rozsahu koncentrací.
- Opakovatelnost pod 5 % a přesnost v rozmezí ±20 %.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Snížení provozních nákladů díky dostupnému dusíku.
- Citlivou detekci jak nízkovroucích, tak vysokovroucích VOCs v jednom běhu.
- Jednoduchou přípravu vzorků bez extrakčních rozpouštědel.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry dalšího vývoje:
- Vylepšení adsorpčních pastí pro širší rozsah sloučenin.
- Pokročilá automatizace vzorkování a datové zpracování.
- Ekologičtější analytické přístupy s minimalizací spotřeby plynů a energie.
- Integrace s mikrosekvenčními a vysokorozlišovacími hmotnostními analyzátory.
Závěr
Studie prokázala, že headspace GC-MS s dusíkovým nosným plynem a pastí v trap režimu dosahuje vysoké citlivosti, dobré přesnosti a opakovatelnosti při měření VOCs ve vodě. Metoda nabízí ekonomickou a praktickou alternativu k tradičním analýzám s heliem.
Reference
- Shimadzu Application News: Measurement of Volatile Organic Compounds in Water by Headspace GC-MS with Nitrogen Carrier Gas (01-00907-EN, Jul. 2025)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Water Using Trap-Headspace-GCMS in Accordance with US EPA Method 8260D Criteria
2024|Shimadzu|Aplikace
HS-20 NX (Trap Model) Headspace Autosampler GCMS-QP2020 NX Single Quadrupole Gas Chromatograph Mass Spectrometer Application News Analysis of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Water Using Trap-Headspace-GCMS in Accordance with US EPA Method 8260D Criteria Elvi Horiyanto, Elgin Ting, Chua Chun…
Klíčová slova
loq, loqratio, ratioarea, areaical, icalpass, passtrap, trapheadspace, headspacetap, taptuning, tuninggcms, gcmsicv, icvvocs, vocsbfb, bfbunknown, unknownmdl
1,4-Dioxane Analysis on Surface Water and Tap Water by Static Headspace and GCMS
2024|Shimadzu|Aplikace
GCMS-QPTM2020 NX HS-20 NX (Loop Model) Application News 1,4-Dioxane Analysis on Surface Water and Tap Water by Static Headspace and GCMS Elgin Ting , Cynthia Lahey Shimadzu (Asia Pacific) Pte Ltd. User Benefits Simple sample preparation procedure, direct sample…
Klíčová slova
pressurizing, pressurizingpromptly, promptlygcms, gcmscrimp, crimpunspiked, unspikedtime, timesealed, sealedcount, countleong, leongstatic, staticwater, waterloaded, loadedcap, capinternship, internshipheadspace
Analysis of VOCs in Water Using Headspace-GC/MS
2013|Shimadzu|Aplikace
LAAN-J-MS-E076 GC-MS Gas Chromatograph Mass Spectrometer Analysis of VOCs in Water Using Headspace-GC/MS 76 Introduction Volatile Organic Compounds (VOCs) in water are regulated by environmental water quality laws or standards because of health hazard factors. Purge and trap methods and…
Klíčová slova
equilibrating, equilibratingtime, timevocs, vocsload, loadloop, loopunit, unitwater, waterlaws, lawsvial, vialmode, modepressurizing, pressurizingcompounds, compoundsshaker, shakername, nametetrachloroethylene
Analysis of Volatile Organic Compounds in Water Using Dynamic Headspace-GCMS in Accordance with US EPA Method 8260D
2024|Shimadzu|Postery
WP 257 Analysis of Volatile Organic Compounds in Water Using Dynamic Headspace-GCMS in Accordance with US EPA Method 8260D Elvi Horiyanto, Elgin Guo Wei Ting, Chun Kiang Chua, Cynthia Melanie Lahey Shimadzu (Asia Pacific) Pte. Ltd., Singapore Table 3 2.2.…
Klíčová slova
pass, passical, icalicv, icvccv, ccvverification, verificationbutylbenzene, butylbenzenenil, nilgcms, gcmsiodomethane, iodomethanebfb, bfbcalibration, calibrationcontinuing, continuingmethacrylate, methacrylatedynamic, dynamicvocs