The Benefit of Field-Portable GC/MS for the Rapid Characterization of a Suite of Organochlorine Pesticides in Black Tea Samples

Význam tématu

Rostoucí poptávka po rychlém a přesném zjištění přítomnosti organochlorových pesticidů v potravinových a environmentálních vzorcích klade důraz na přenosné chromatograficko-hmotnostní spektrometry. Schopnost provádět analýzu přímo v terénu bez nutnosti náročných logistických kroků umožňuje reagovat na znečištění okamžitě a poskytovat validní údaje i neodbornému personálu.

Cíle a přehled studie

Cílem předložené technické zprávy je demonstrovat výkon přenosného GC/MS přístroje Torion T-9 pro identifikaci a kvantifikaci sedmi organochlorových pesticidů ve vzorcích černého čaje během méně než 10 minut. Studie ukazuje, že kombinace miniaturizovaného analyzátoru s rychlými technikami odběru vzorku zajistí laboratorní úroveň výsledků v terénu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek: 20 g sušeného čaje louhováno ve 500 ml horké vody po dobu 4 dnů při pokojové teplotě. Po napětí extraktu byla část (15 ml) obohacena sedmi pesticidy ve třech koncentracích (4–200 ppb).

Odběr vzorku: SPME vlákna – kondice 220 °C (60 min), extrakce při 22 °C a míchání (300 rpm) po dobu 10 min, oplach ve vodě, následná desorpce v injektoru.

Instrumentace:

• GC oddělovací kolona Restek MXT-5 (5 m × 0,1 mm × 0,4 μm), elektronicky vyhřívaná
• Injektor split/splitless, teplota 290 °C, splitless režim (20 s)
• Teplotní program: 50 °C (10 s) → 2 °C/s → 300 °C (150 s)
• Mass spektrometr: toroidální iontová past, EI ionizace, rozsah 45–500 amu, rozlišení <0,5 m/z, scan 10–15 scan/s, teplota ~190 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Přenosný systém detekoval všechny sledované pesticidy srovnatelně s laboračními přístroji. Profil total ion chromatogramu pro střední koncentraci (Sample B) ukázal dobře oddělené píky bez nežádoucích koelucí. Doba analýzy byla pod 10 minut včetně přípravy.

Přínosy a praktické využití metody

Výsledný workflow kombinuje jednoduchou přípravu a robustní odběr vzorku s vysokou selektivitou GC/MS. Uživatelé získávají rychlé kvantitativní i kvalitativní údaje přímo v terénu, což je klíčové při krizových zásazích, potravinové bezpečnosti i environmentálním monitoringu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Zvýšení počtu analyzovatelných sloučenin, automatizace odběru vzorku a integrace s IoT řešeními pro dálkový dohled mohou dále rozšířit aplikační spektrum přenosných GC/MS systémů. Vývoj v oblasti miniaturizace a vylepšených iontových pastí slibuje vyšší citlivost a rychlejší analýzy.

Závěr

Technologie Torion T-9 v kombinaci s modulárními odběrovými stanicemi nabízí reálnou alternativu klasické laboratoře přímo v terénu. Rychlost, přesnost a jednoduchost obsluhy umožňují široké uplatnění v environmentalistice, potravinářském průmyslu i v bezpečnostních aplikacích.

Reference

1. Contreras J. A. et al., Journal of the American Society of Mass Spectrometry, 2008, Vol. 19(10), s. 1425–1434.
2. Truong T. V. et al., Scientia Chromatographica, 2014, 6(1):13–26.
3. PerkinElmer, Torion T-9 Portable GC/MS Product Note, 2017.
4. PerkinElmer, SPS-3 Sample Preparation Module for Torion T-9, 2017.
5. EPA Method 8081B: Analysis of Organochlorine Pesticides by GC, EPA, 2007.