Determination of volatile organic compounds in cabin of car by an Agilent 7667A mini Thermal Desorber and an Agilent 7820A 5975E GC/MSD

Význam tématu

Vnitřní ovzduší automobilů může obsahovat škodlivé těkavé organické látky (VOC), které negativně ovlivňují zdraví cestujících. Roste zájem o rychlou a spolehlivou kvantifikaci benzenu, toluenu, xylenů, styrenu a dalších VOC podle národních standardů pro hodnocení kvality vzduchu v interiéru vozidel.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vyvinutí ekonomické a validní metody pro stanovení cílových VOC v kabinovém vzduchu podle čínského standardu GB/T 27630-2011 a HJ/T 400-2007. Hlavním cílem bylo ověřit citlivost, linearitu, opakovatelnost a nulový carryover v celém analyzačním systému.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky vzduchu (5 l) byly nasáty osobním čerpadlem na sorpční trubici Tenax TA a následně analyzovány sekundární termickou desorpcí a GC/MSD. Klíčové parametry:

• Termický desorber: Agilent 7667A mini TD, program od 40 °C do 310 °C, čištění při 320 °C
• GC/MSD: Agilent 7820A 5975E, kolona DB-624 (30 m × 0,25 mm, 1,4 µm), program pece 50 °C → 180 °C → 240 °C
• Injektor: 250 °C, průtok 1 mL/min, split 30:1
• MS detekce: rozsah 35–200 amu, zdroj 230 °C, kvadrupól 150 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy standardů (5–1 000 ng) prokázaly symetrické píky, linearitu R2>0,998 a relativní standardní odchylku (RSD) plochy <3 %. Deset po sobě jdoucích běhů standardů vykázalo výbornou opakovatelnost. Carryover test ukázal, že sekundární desorpce nezanechává detekovatelné reziduum. Měření vzorku kabinového vzduchu odhalilo koncentrace benzenu 0,006 mg/m3, toluenu 0,018 mg/m3, ethylbenzenu 0,006 mg/m3 a xylenů 0,003 mg/m3, ostatní látky pod mezí detekce. Všechny naměřené hodnoty se pohybují pod limity stanovenými standardem.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Vysokou citlivost a selektivitu pro klíčové VOC v kabinovém vzduchu
• Dobrou opakovatelnost a linearitu v širokém kalibračním rozsahu
• Minimální carryover mezi analýzami
• Ekonomickou a rychlou přípravu bez potřeby složité mechanické extrakce

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

• Integrace automatizované vzorkovací jednotky pro online monitorování
• Použití pokročilých sorbentů a tepelně stimulovaných desorpčních modulů
• Rozšíření detekčního rozsahu o aldehydy a semi-VOCs
• Využití datových analýz a AI pro predikci kvality ovzduší v reálném čase

Závěr

Navržená kombinace Agilent 7667A mini TD a Agilent 7820A 5975E GC/MSD splňuje požadavky standardu HJ/T 400-2007 pro stanovení VOC v kabinovém vzduchu. Metoda se vyznačuje vysokou citlivostí, přesností i reproducibilitou a může sloužit pro rutinní hodnocení kvality vnitřního ovzduší vozidel.

Reference

• GB/T 27630-2011 Guideline for air quality assessment of passenger car
• HJ/T 400-2007 Determination of Volatile Organic Compounds and Carbonyl Compounds in Cabin of Vehicles