Detection of Environmental Contaminants Caused by the Oil Spill in the Gulf of Mexico by GC and HPLC

Význam tématu

Ropná havárie v Mexickém zálivu představuje největší únik ropy v historii USA a vyvolala potřebu citlivých analytických postupů pro sledování polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), ropných uhlovodíků (PHC) a těkavých organických sloučenin (VOC).

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce je představit kombinaci metod vzorkové přípravy a separace, včetně SPE, GPC, GC-FID, GC/MS a HPLC, k rychlé a spolehlivé kvantifikaci hlavních znečišťujících látek z ropného úniku v zálivu.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorkování a čištění: extrakce kapalina-kapalina (LLE) s methylenchloridem, následná gelová permeační chromatografie (GPC) s kolonou EnviroSep-ABC k odstranění vysokomolekulárních nečistot
• Frakcionace: SPE se sorbentem Strata EPH pro oddělení aromatické a alifatické frakce vzorku
• GC-FID: použití kolony Zebron ZB-1 pro analýzu lehkých ropných frakcí (GRO) a kolony Zebron ZB-1XT SimDist pro těžké uhlovodíky (C10–C120+)
• GC/MS: metoda purge & trap na koloně Zebron ZB-624 pro současnou detekci více než 80 VOC
• Rychlá GC/MS separace PAH: kolona Zebron ZB-5ms s optimalizovaným programem teploty pro zkrácení doby analýzy 16 standardních PAH
• HPLC: Kinetex C18 core-shell pro vysokorychlostní separaci 16 EPA PAH sloučenin za méně než šest minut

Hlavní výsledky a diskuse

• GPC s EnviroSep-ABC efektivně odstraňuje vysokomolekulární nečistoty a umožňuje sběr okna s nejtoxičtějšími PAH
• Strata EPH zajišťuje vysoce reprodukovatelné rozdělení na alifatickou a aromatickou složku, s výtěžnostmi nad 90 % pro C9–C30 a nízkou kontaminací BHT
• Zebron ZB-1 poskytuje rychlé oddělení lehkých uhlovodíků C9–C12, zatímco ZB-1XT SimDist rozšiřuje rozsah analýzy až na C120+
• Purge & trap GC/MS na ZB-624 dokáže ve jednom běhu detekovat široké spektrum VOC bez nutnosti opakovaných analýz
• Zebron ZB-5ms významně zkracuje dobu separace izomerů PAH a HPLC na Kinetex C18 nabízí obdobnou rychlost a účinnost při stanovení 16 klíčových PAH

Přínosy a praktické využití metody

Kombinace matrice odstranitelných postupů, přesné frakcionace a vysokorychlostních separací zlepšuje propustnost analytických laboratoří, umožňuje detailní hodnocení toxicity a minimalizuje interferenci složek vzorku při monitoringu životního prostředí.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se zaměří na nové sorpční materiály, monolitické chromatografické kolony, automatizaci přípravy vzorků a nasazení in situ senzorů, což otevře cestu k rychlé detekci širšího spektra kontaminantů v reálném čase.

Závěr

Navržené postupy představují flexibilní a robustní platformu pro dlouhodobé sledování ropných znečištění na základě propracované přípravy vzorku a vysoce účinných separačních technik.

Reference

• Extraction, Cleanup, and Gas Chromatography/Mass Spectrometry Analysis of Sediments and Tissues for Organic Contaminants, NOAA Technical Memorandum NMFS-NWFSC-59, 2004
• Quality Assurance Sampling Plan for British Petroleum Oil Spill, U.S. EPA, 2010
• EPA Method 8015B: Non-Halogenated Organics Using GC/FID, U.S. EPA, 1996