Fast Analysis of Low Level BTEX using the Agilent Micro GC with Sample Concentrator

Význam tématu

Analýza těkavých aromatických uhlovodíků BTEX (benzen, toluen, ethylbenzen, xyleny a vyšší deriváty) je klíčová v monitoringu kvality ovzduší, environmentálních studiích a průmyslové kontrole emisí. Nízké detekční limity umožňují včasné odhalení znečištění a zajištění souladu s legislativními požadavky.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat rychlou a citlivou analýzu BTEX při použití přenosného plynového chromatografu Agilent 490 Micro GC vybaveného vzorkovým koncentrovačem EDU. Studie porovnala přímou injekci a analýzu vzorku po obohacení na sorpční trubici Tenax TA, ověřila zlepšení detekčních limitů a stabilitu metody.

Použitá metodika a instrumentace

Pro obohacení vzorku byla použita jednotka EDU (Enrichment and Desorption Unit) se sorpční trubicí Tenax TA. Popis principu:

• Fáze adsorpce: vzorek plynu je nasáván do sorpční trubice při 450 mL/min po dobu 240 s při teplotě 30 °C.
• Fáze desorpce: trubice se zahřeje na 180 °C a uvolněné látky jsou přeneseny do Micro GC pomocí hélia (85 kPa).
• Vstřik a separace: kolona CP-Sil 5 CB (4 m) při 100 °C, injektor 110 °C, nosný plyn hélium, tlak 150 kPa.
• Čištění a regenerace trubice: vyhřátí na 220 °C a proplach nulovým plynem.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza všech složek BTEX proběhla za necelé 3 minuty, celkový cyklus včetně obohacení trvá 10–12 minut. Použitím 7 s doby vzorkování pro Micro GC byla opakovatelnost 30 po sobě následujících analýz v rozmezí 1,0–1,9 % RSD. Průběh plnění sorbentu ukázal průlomové objemy od 700 mL (benzen) až po více než 1 400 mL pro xyleny. Obohacení vzorku (1–2 ppm) zvýšilo citlivost 150× až 240× v závislosti na analytech. Detekční limity klesly z 1–2 ppm na přibližně 4–7 ppb.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zlepšení detekčních limitů umožňuje sledování velmi nízkých koncentrací BTEX.
• Malé rozměry a nízká spotřeba plynů činí sestavy ideálními pro mobilní laboratorní analýzy v terénu.
• Rychlý čas analýzy a jednoduchá obsluha zvyšují průchodnost vzorků a efektivitu práce.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směruje k integraci více druhů sorbentů pro širší spektrum analyzovatelných sloučenin, automatizaci cyklů obohacení a regenerace či kombinaci se selektivními detektory (FID, MS). Využití pokročilých algoritmů pro optimalizaci parametrů a on-line monitoring v reálném čase dále rozšíří aplikace v environmentální i průmyslové analytice.

Závěr

Prokázalo se, že kombinace Agilent 490 Micro GC a EDU sample concentrator umožňuje výrazné zlepšení citlivosti a opakovatelnosti analýzy BTEX. Metoda nabízí detekční limity v řádu jednotek ppb, rychlou separaci i stabilní provoz vhodný pro terénní i laboratorní využití.

Reference

Coen Duvekot, Remko van Loon: Fast Analysis of Low Level BTEX using the Agilent Micro GC with Sample Concentrator, Agilent Technologies Application Note, July 19, 2012, 5991-0819EN.