Validation of New VPH GC/MS Method using Multi-Matrix Purge and Trap Sample Prep System
Aplikace | 2012 | Teledyne LABSInstrumentace
Analýza těkavých ropných uhlovodíků (VPH) je nezbytná pro ochranu životního prostředí a veřejného zdraví. Tyto látky, uvolněné z podzemních skladovacích nádrží, mohou kontaminovat vodu a půdu a při překročení limitů působit akutní i chronické zdravotní riziko. Regulace, jako jsou MCL limity EPA, vyžadují spolehlivé a citlivé metody pro stanovení těchto organických sloučenin.
Cílem studie bylo validovat novou metodu MassDEP pro stanovení VPH pomocí plynové chromatografie hmotnostní spektrometrie (GC/MS) a automatizovaného systému Purge and Trap. Metoda byla testována na vodních a půdních vzorcích za účelem stanovení kalibračních křivek a hranic detekce pro alifatické a aromatické uhlovodíky.
Pro přípravu vzorků byl využit systém Teledyne Tekmar Atomx s technologií Purge and Trap, umožňující extrakci těkavých organických sloučenin při nízkých koncentracích. Hlavní kroky:
Chromatografická analýza proběhla na Agilent 7890A GC spojeném s hmotnostním spektrometrem 5975C inert XL s trojosovým detektorem (TAD). Klíčové parametry:
Pro alifatické (C5–C8, C9–C12) a aromatické (C9–C10) uhlovodíky i cílové analyty (benzén, toluen, xyleny, naphthalen) byly získány lineární kalibrační křivky se součinitelem determinace r2 nad 0,995. Metoda detekční meze (MDL) se pohybují od 0,07 do 0,23 μg/L při analýze sedmi replik na 2 ppb:
Výsledky ukazují vysokou přesnost a opakovatelnost, splňující požadavky draftové verze metody MassDEP.
Díky použití GC/MS lze nahradit dřívější kombinaci FID a PID detektoru jedním přístrojem, čímž se zjednoduší provoz a sníží náklady na údržbu. Automatizovaný přístup výrazně zkracuje čas přípravy vzorků a minimalizuje chyby operátora. Metoda umožňuje rutinní monitoring pitné vody, odpadních vod a půdního kontaminantu.
Po finalizaci metodického postupu se očekává harmonizace parametrů GC/MS napříč laboratořemi a rozšíření o další těkavé organické skupiny. Potenciál je i pro aplikaci v bioanalýze a sledování sledovaných ukazatelů v ovzduší. Technologie Purge and Trap může být doplněna o online monitoring a v reálném čase varovné systémy.
Validace metody VPH GC/MS s využitím Atomx Purge and Trap systému potvrdila vysokou citlivost, linearitu a reprodukovatelnost analýzy těkavých ropných uhlovodíků ve vodě i půdě. Splněny byly kvalitativní i kvantitativní požadavky draftové metody MassDEP.
GC/MSD, Purge and Trap, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies, Teledyne LABS
Souhrn
Význam tématu
Analýza těkavých ropných uhlovodíků (VPH) je nezbytná pro ochranu životního prostředí a veřejného zdraví. Tyto látky, uvolněné z podzemních skladovacích nádrží, mohou kontaminovat vodu a půdu a při překročení limitů působit akutní i chronické zdravotní riziko. Regulace, jako jsou MCL limity EPA, vyžadují spolehlivé a citlivé metody pro stanovení těchto organických sloučenin.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo validovat novou metodu MassDEP pro stanovení VPH pomocí plynové chromatografie hmotnostní spektrometrie (GC/MS) a automatizovaného systému Purge and Trap. Metoda byla testována na vodních a půdních vzorcích za účelem stanovení kalibračních křivek a hranic detekce pro alifatické a aromatické uhlovodíky.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorků byl využit systém Teledyne Tekmar Atomx s technologií Purge and Trap, umožňující extrakci těkavých organických sloučenin při nízkých koncentracích. Hlavní kroky:
- Odběr vzorku (5 mL vody, půdní extrakce methanolem)
- Equilibrace a purgování vzorku na analytickou pastu
- Termální desorpce do GC kolony
Chromatografická analýza proběhla na Agilent 7890A GC spojeném s hmotnostním spektrometrem 5975C inert XL s trojosovým detektorem (TAD). Klíčové parametry:
- Kolona: Restek RTX-502.2, 30 m × 0,25 mm × 1,4 μm
- Teplotní program: 50 °C (5 min), 11 °C/min do 130 °C, poté 20 °C/min na 250 °C
- Hmotnostní rozsah: m/z 35–250, skenovací frekvence 5,19 skenů/s
Hlavní výsledky a diskuse
Pro alifatické (C5–C8, C9–C12) a aromatické (C9–C10) uhlovodíky i cílové analyty (benzén, toluen, xyleny, naphthalen) byly získány lineární kalibrační křivky se součinitelem determinace r2 nad 0,995. Metoda detekční meze (MDL) se pohybují od 0,07 do 0,23 μg/L při analýze sedmi replik na 2 ppb:
- Naphthalen: 0,07 μg/L
- Benzén: 0,11 μg/L
- C5–C8 alifatické: 0,23 μg/L
Výsledky ukazují vysokou přesnost a opakovatelnost, splňující požadavky draftové verze metody MassDEP.
Přínosy a praktické využití metody
Díky použití GC/MS lze nahradit dřívější kombinaci FID a PID detektoru jedním přístrojem, čímž se zjednoduší provoz a sníží náklady na údržbu. Automatizovaný přístup výrazně zkracuje čas přípravy vzorků a minimalizuje chyby operátora. Metoda umožňuje rutinní monitoring pitné vody, odpadních vod a půdního kontaminantu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Po finalizaci metodického postupu se očekává harmonizace parametrů GC/MS napříč laboratořemi a rozšíření o další těkavé organické skupiny. Potenciál je i pro aplikaci v bioanalýze a sledování sledovaných ukazatelů v ovzduší. Technologie Purge and Trap může být doplněna o online monitoring a v reálném čase varovné systémy.
Závěr
Validace metody VPH GC/MS s využitím Atomx Purge and Trap systému potvrdila vysokou citlivost, linearitu a reprodukovatelnost analýzy těkavých ropných uhlovodíků ve vodě i půdě. Splněny byly kvalitativní i kvantitativní požadavky draftové metody MassDEP.
Reference
- Method for the Determination of Volatile Petroleum Hydrocarbons (VPH) by Gas Chromatography/Mass Spectrometry, Massachusetts Department of Environmental Protection, February 2012
- Drinking Water Contaminants, United States Environmental Protection Agency
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Evaluation of a New Analytical Trap for Gasoline Range Organics Analysis
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Evaluation of a New Analytical Trap for Gasoline Range Organics Analysis Application Note By Tyler Trent Abstract Purge and Trap (P&T) is a concentration technique used for the analysis of Volatile Organic Compounds (VOCs). The major component of any P&T…
Klíčová slova
temp, tempbake, bakepurge, purgetyler, tylertrent, trentrinse, rinsetrap, traporganics, organicsgasoline, gasolinetime, timesweep, sweepdesorb, desorbflow, flowdry, drycondensate
Automated Handling Techniques for the Analysis of Elevated Volatile Organic Compound (VOC) Concentrations in Soils Utilizing the Atomx Concentrator/Multimatrix Autosampler
2009|Agilent Technologies|Aplikace
Automated Handling Techniques for the Analysis of Elevated Volatile Organic Compound (VOC) Concentrations in Soils Utilizing the Atomx Concentrator/Multimatrix Autosampler Application Note By: Anne Jurek Abstract This application note discusses the processes used in USEPA Method 5035 for solid waste…
Klíčová slova
temp, tempbake, bakerinse, rinsepurge, purgesweep, sweepdesorb, desorbcondensate, condensatemethanol, methanoltime, timeflow, flowprepurge, prepurgeneedle, needlevoc, vocatomx, atomxelevated
Validation of Wisconsin Gasoline Range Organics
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Validation of Wisconsin Gasoline Range Organics Application Note By: Tyler Trent Abstract The Wisconsin DNR Modified Gasoline Range Organics (Wisconsin GRO) Method is used to determine gasoline and gasoline components in water and soil. The water samples are analyzed by…
Klíčová slova
temp, tempbake, bakerinse, rinsepurge, purgesweep, sweepwisconsin, wisconsinmethanol, methanoldesorb, desorbcondensate, condensateatomx, atomxtime, timegro, groflow, flowgasoline, gasolineprepurge
A Comparison of Volatile Organic Compound Response When Using Nitrogen as a Purge Gas
2009|Agilent Technologies|Aplikace
A Comparison of Volatile Organic Compound Response When Using Nitrogen as a Purge Gas Application Note By: Anne Jurek Abstract For many years Helium has been the gas of choice for purging Volatile Organic Compounds (VOCs). However, in the past…
Klíčová slova
temp, temppurge, purgebake, bakerinse, rinsedesorb, desorbcondensate, condensatesweep, sweepresponse, responsesoil, soilflow, flowtime, timeprepurge, prepurgeneedle, needlewater, watersparge