Pressurised Liquid Extraction of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Soil and Sediment Samples
Aplikace | | GL SciencesInstrumentace
Pressurised Liquid Extraction (PLE) představuje univerzální a efektivní metodu extrakce stopových organických kontaminantů, zejména polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), z pevných vzorků jako jsou půdy a sedimenty. Díky využití vysokého tlaku a teploty nabízí rychlejší extrakci, nižší spotřebu rozpouštědel a čistší extrakty ve srovnání s konvenčními postupy.
Cílem studie bylo vyvinout a charakterizovat miniaturizované zařízení pro PLE se vzorkovým objemem 50 mg a extrakčním objemem 100 µl rozpouštědla. Dalším úkolem bylo optimalizovat klíčové parametry (tlak, teplota, statická a dynamická fáze) a navázat extraktor na GC–MS s velkoobjemovou injekcí (LVI–GC–MS) pro stanovení třinácti nejvolatilnějších EPA PAH.
Metoda přináší významné zkrácení doby analýzy, snížení spotřeby rozpouštědel a minimální množství vzorku, což zvyšuje efektivitu a šetrnost k životnímu prostředí. Postup je vhodný pro rychlé sledování znečištění půd a sedimentů, implementaci v rutinních laboratořích i výzkumných projektech.
Miniaturizované PLE v kombinaci s LVI–GC–MS představuje rychlý, citlivý a úsporný postup pro analýzu PAH v půdách a sedimentech. Snižuje spotřebu vzorku i rozpouštědla, nevyžaduje dodatečné čištění a nabízí vysokou opakovatelnost i detekční limity vhodné pro environmentální monitorování.
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies, GL Sciences
Souhrn
Význam tématu
Pressurised Liquid Extraction (PLE) představuje univerzální a efektivní metodu extrakce stopových organických kontaminantů, zejména polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), z pevných vzorků jako jsou půdy a sedimenty. Díky využití vysokého tlaku a teploty nabízí rychlejší extrakci, nižší spotřebu rozpouštědel a čistší extrakty ve srovnání s konvenčními postupy.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a charakterizovat miniaturizované zařízení pro PLE se vzorkovým objemem 50 mg a extrakčním objemem 100 µl rozpouštědla. Dalším úkolem bylo optimalizovat klíčové parametry (tlak, teplota, statická a dynamická fáze) a navázat extraktor na GC–MS s velkoobjemovou injekcí (LVI–GC–MS) pro stanovení třinácti nejvolatilnějších EPA PAH.
Použitá metodika a instrumentace
- Miniaturizovaný extrakční článek o vnitřním průměru 3 mm a délce 10 mm, vybavený nerezovými fritemi a sítkem pro zajištění průchodnosti.
- Vyhřívání inertním drátem s regulací teploty až do 250 °C.
- Pumpa Phoenix 20 CU pro dávkování rozpouštědla; řízený tlakový systém s ventilem Valco.
- GC–MS (HP 6890) se SIM režimem a PTV injektorem pro velkoobjemovou injekci 50 µl extraktu.
Hlavní výsledky a diskuse
- Optimalizace parametrů: tlak 15 MPa, teplota 200 °C, statická extrakce 10 min, dynamická fáze 25 µl toluenu, celkový objem 100 µl.
- Detekční limity 1–9 ng/g pro většinu PAH; opakovatelnost RSD <15 %.
- Srovnání s Soxhletovým a liquid-partitioning postupem potvrdilo stejnou nebo lepší účinnost PLE, zejména u méně volatibilních PAH.
- Žádné čištění extraktů ani filtraci nebylo nutné, zařízení pracovalo bez ucpávání po dobu tří měsíců.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda přináší významné zkrácení doby analýzy, snížení spotřeby rozpouštědel a minimální množství vzorku, což zvyšuje efektivitu a šetrnost k životnímu prostředí. Postup je vhodný pro rychlé sledování znečištění půd a sedimentů, implementaci v rutinních laboratořích i výzkumných projektech.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další miniaturizace a plná automatizace on-line propojení PLE s GC–MS.
- Rozšíření na stanovení dalších skupin kontaminantů (pesticidy, léky, halogenované organické sloučeniny).
- Integrace s multidimenzionální chromatografií a hmotnostní spektrometrií s vysokým rozlišením.
Závěr
Miniaturizované PLE v kombinaci s LVI–GC–MS představuje rychlý, citlivý a úsporný postup pro analýzu PAH v půdách a sedimentech. Snižuje spotřebu vzorku i rozpouštědla, nevyžaduje dodatečné čištění a nabízí vysokou opakovatelnost i detekční limity vhodné pro environmentální monitorování.
Reference
- X. Lou, H.G. Janssen, C.A. Cramers, Anal. Chem., 69 (1997) 1598.
- J.R. Dean, Anal. Commun., 33 (1996) 191.
- M.C. Hennion, J. Chromatogr. A, 856 (1999) 3.
- J.J. Vreuls, A.J.H. Louter, U.A.Th. Brinkman, J. Chromatogr. A, 856 (1999) 279.
- V. Pichon, Analusis, 25 (1997) 101.
- F. Smedes, J. de Boer, Trends Anal. Chem., 16 (1997) 503.
- M.E.P. McNally, Anal. Chem., 67 (1995) 308A.
- EPA Method 3545, Pressurised fluid extraction, EPA SW-846, 1995.
- I.C.T. Nisbet, P.K. LaGoy, Regul. Toxicol. Pharmacol., 16 (1992) 290.
- U.S. EPA, Health effects assessment for PAHs, EPA 540/1-86-013, Cincinnati, 1984.
- Y. Pico, A.J.H. Louter, J.J. Vreuls, U.A.Th. Brinkman, Analyst, 119 (1994) 2025.
- Th. Hankemeier et al., J. High Res. Chromatogr., 21 (1998) 450.
- H.G.J. Mol et al., J. High Resol. Chromatogr., 18 (1995) 19.
- H.G.J. Mol et al., J. High Resol. Chromatogr., 18 (1995) 124.
- H.G.J. Mol et al., J. High Resol. Chromatogr., 19 (1996) 69.
- R.J.C.A. Steen et al., Anal. Chim. Acta, 353 (1997) 153.
- H.M. Muller, H.J. Stan, J. High Resol. Chromatogr., 13 (1990) 697.
- D.R. Erney et al., J. Chromatogr., 638 (1993) 57.
- D.R. Erney, C.F. Poole, J. High Resol. Chromatogr., 16 (1993) 501.
- B.E. Richter et al., Amer. Lab., (1995) 24.
- B.E. Richter et al., Anal. Chem., 68 (1996) 1033.
- M.M. Schantz, J.J. Nichols, Anal. Chem., 69 (1997) 4210.
- H.J. Vanderburg et al., Anal. Chem., 70 (1998) 1943.
- P. Popp et al., J. Chromatogr. A, 774 (1997) 203.
- J. Jacob, in: Quality assurance for environmental analysis, Elsevier (1995) s. 564–589.
- N. Saim et al., J. Chromatogr. A, 791 (1997) 361.
- L. Ramos et al., Int. J. Environ. Anal. Chem., 71 (1998) 119.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Environmental Applications of Large Volume Injection in Capillary GC Using PTV Injectors
|GL Sciences|Vědecké články
Application Note No. 020 Original Research Papers Environmental Applications of Large Volume Injection in Capillary GC Using PTV Injectors Hans G.J. Mol*, Mariken Althuizen, Hans-Gerd Janssen, and Carel A. Cramers Eindhoven University of Technology, Laboratory of Instrumental Analysis, PO Box…
Klíčová slova
ptv, ptvlarge, largeinjectors, injectorsvolume, volumeinjection, injectionriver, riverpesticides, pesticidescapillary, capillarysolvent, solventanalytes, analytesliner, linersplit, splitlabile, labileobtained, obtainedwater
Evaluation of the programmed temperature vaporiser for large-volume injection of biological samples in gas chromatography
|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note No. 047 Evaluation of the programmed temperature vaporiser for large-volume injection of biological samples in gas chromatography M.W.J van Hout, R.A. de Zeeuw, J.P. Franke, G.J. de Jong* Department of Analytical Chemistry and Toxicology, University Centre for Pharmacy,…
Klíčová slova
atas, atasliner, linerpacking, packingplasma, plasmalarge, largeptv, ptvextracts, extractsinertness, inertnesspacked, packedactivity, activitysince, sinceinjections, injectionsresidue, residuecolour, colourvolumes
Theoretical and Practical Comparison of Solid Phase Micro-extraction and Liquid-Liquid Extraction with Large Volume Injection for Analysis of Aqueous Samples by Gas Chromatography
|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note No. 037 Theoretical and Practical Comparison of Solid Phase Micro-extraction and Liquid-Liquid Extraction with Large Volume Injection for Analysis of Aqueous Samples by Gas Chromatography Nicholas H. Snow Department of Chemistry, Seton Hall University, 400 South Orange Avenue,…
Klíčová slova
mlle, mllespme, spmelog, lognorg, norgmicro, microorg, orgextraction, extractioninjection, injectionapporach, apporachhavle, havleredily, redilytrilliuon, trilliuonuur, uurvorg, vorgbre
Large-volume injection in gas chromatographic trace analysis using temperature-programmable (PTV) injectors
|GL Sciences|Technické články
Application Note No. 030 Large-volume injection in gas chromatographic trace analysis using temperature-programmable (PTV) injectors Hans G.J. Mol Amsterdam, Netherlands Hans-Gerd Janssen *, Carel A. Cramers Eindhoven, Netherlands Udo A. Th. Brinkman Amsterdam, Netherlands The use of programmed-temperature vaporising (PTV)…
Klíčová slova
ptv, ptvliner, linerinjection, injectionlarge, largevolume, volumesolvent, solventanalytes, analyteslargevolume, largevolumeliquid, liquidsplitless, splitlessinjectors, injectorselimination, eliminationvaporising, vaporisingboiling, boilingsplit