Meeting the Korean Method ES 04602.1b for Vinyl Chloride, Acrylonitrile, and Bromoform (염화비닐, 아크릴로니트릴, 브로모포름) with Static and Dynamic Headspace GC/MS

Význam tématu

Vinylchlorid, akrylonitril a bromoform patří mezi potenciálně karcinogenní nebo toxické halogenované sloučeniny, které se mohou vyskytovat v pitné vodě. Monitorování těchto látek na úrovni ppb je nezbytné pro zajištění bezpečnosti vody a splnění národních předpisů, včetně korejské metody ES 04602.1b.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit vhodnost statické a dynamické headspace techniky v kombinaci s GC/MS pro detekci a kvantifikaci vinylchloridu, akrylonitrilu a bromoformu v pitné vodě. Požadavky zahrnovaly MQL pod 5 ppb, koeficient korelace nad 0,98 a RSD faktorů odezvy pod 25 %.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: do hlavy vialu se přidalo 10 ml deionizované vody, 3 g chloridu sodného a 10 µl interního standardu (fluorbenzen, chlorbenzen-d5, 1,4-diklorbenzen-d4).
• Statická headspace: autosampler Teledyne Tekmar HT3, teplota vzorku 60 °C, doba ekvilibrace 30 min, tlak plnění 7 psig, injekce 1 min.
• Dynamická headspace: režim past (trap) na HT3, vzorkovací teplota 45 °C, sweep průtok 75 ml/min, desorpce při 245–260 °C.
• GC/MS: Agilent 7890B GC se sloupcem DB-624UI (20 m × 0,18 mm × 1 µm), teplotní program od 35 do 225 °C, MSD 5977A v režimech Scan a SIM.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrační křivky pro všechny analyty vykázaly koeficient korelace r2 ≥ 0,9917 a RSD faktorů odezvy výrazně pod 25 %.
• MQL vypočtené z RSD sedmi 5 ppb vzorků dosáhly 1,8–2,2 ppb pro vinylchlorid, 1,7–5,0 ppb pro akrylonitril a 1,2–3,3 ppb pro bromoform.
• Dynamický headspace ve spojení s SIM režimem přinesl nejvyšší citlivost zejména pro akrylonitril.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizovaná a reprodukovatelná analýza vzorků pitné vody s minimální přípravou.
• Splnění přísných korejských požadavků na stanovení toxických halogenovaných organických látek.
• Možnost volby mezi statickým a dynamickým headspace podle konkrétní potřeby citlivosti a průtoku práce.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření interních standardů a optimalizace extrakčních parametrů pro další zlepšení přesnosti.
• Integrace on-line monitoringu a vysokopropustných postupů pro průmyslové a vodárenské aplikace.
• Aplikace metody na širší spektrum těkavých organických kontaminantů v různých matricích.

Závěr

Statická i dynamická headspace technika v kombinaci s GC/MS prokázala schopnost spolehlivě detekovat vinylchlorid, akrylonitril a bromoform pod hranicí 5 ppb dle korejské metody ES 04602.1b. Dynamický headspace SIM přinesl významné zvýšení citlivosti pro akrylonitril.

Reference

• Korean: ES 04602.1b, 염화비닐, 아크릴로니트릴, 브로모포름-Headspace/GC/MS
• English: ES 04602.1b, Vinyl Chloride, Acrylonitrile, Bromoform-Headspace/Gas Chromatography/Mass Spectrometry