Rapid Analysis of 24 Regulated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) on a Zebron™ ZB-PAH-EU GC Column

Význam tématu

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) patří mezi nebezpečné environmentální kontaminanty s karcinogenními, mutagenními a teratogenními účinky. Jejich rychlá a spolehlivá analýza v potravinách, vodě, půdě nebo ovzduší je nezbytná pro monitorování kvality životního prostředí i dodržování právních předpisů dle EU a EPA.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit rychlou chromatografickou metodu pro simultánní separaci 24 regulovaných PAH sloučenin (EU 15+1 a EPA 610) pomocí kolony Zebron ZB-PAH-EU. Byla porovnána různá délková uspořádání kolony (30, 20 a 10 m) s cílem dosáhnout co nejkratší doby analýzy při zachování úplného rozlišení kritických párů izomerů.

Použitá metodika a instrumentace

• Kolony GC: Zebron ZB-PAH-EU s Engineered Self Cross-linking (ESC) pro nízký šum a stabilitu až 360 °C.
• Rozměry kolony: 30 m × 0,25 mm × 0,20 μm, 20 m × 0,18 mm × 0,14 μm, 10 m × 0,10 mm × 0,08 μm.
• Injekce: split 5:1, objem 1 μL, teplota injektoru 330 °C, liner Zebron PLUS Single Taper Z-Liner™.
• Přenosová linie GC–MS: 300 °C; zdroj iontů a detektor MSD při 300 °C.
• Detektor: hmotnostní spektrometr (MSD) ve skenovacím režimu 50–500 m/z.
• Nosný plyn: helium konstantní tlak (~24 psi) nebo konstantní průtok (1,75 a 0,88 mL/min podle délky kolony).
• Teplotní programy: od 45–70 °C s rychlými rampami až do 335 °C přizpůsobené délce kolony.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla kompletního rozlišení všech 24 analyzovaných PAH včetně kritických izomerních dvojic (benzo[b/j/k]fluorantheny, indeno[1,2,3-cd]pyren vs. dibenz[a,h]anthracen).

• Kolona 30 m: separace za ~40 minut, výhoda úplného rozlišení, srovnání s konkurenčními značkami ukázalo kratší běhový čas a lepší rozlišení.
• Kolona 20 m: zkrácená doba analýzy na ~27 minut při zachování kvalitního rozlišení.
• Kolona 10 m: dosáhla nejrychlejší separace pod 16 minut s uspokojivou chromatografickou účinností.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost analýzy vhodná pro rutinní laboratoře a environmentální monitoring.
• Zlepšené rozlišení isomerů umožňuje přesnější kvantifikaci karcinogenních a mutagenních látek.
• Flexibilita délky kolony umožňuje optimalizaci mezi citlivostí a rychlostí analýzy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování zahrnuje integraci s rychlými multireziduálními metodami, využití selektivních detektorů (MS/MS) a automatizovaných vzorkovačů pro další zvýšení throughput. Miniaturizace kolony a aplikace v on-site testování mohou dále rozšířit možnosti monitoringu PAH v reálném čase.

Závěr

Zebron ZB-PAH-EU GC kolony prokázaly vysokou účinnost a selektivitu při rychlé separaci 24 prioritních PAH. Krátké doby analýzy a vynikající rozlišení kritických izomerů činí tuto metodu vhodnou pro široké praktické uplatnění v environmentální, potravinářské i průmyslové analytice.