GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

High-Throughput Analysis of Volatile Compounds in Air, Water and Soil Using SIFT-MS

Vědecké články |  | Syft TechnologiesInstrumentace
Příprava vzorků, SIFT-MS
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
GERSTEL, Anatune, Syft Technologies

Souhrn

Význam tématu


Vysoce výkonná analýza těkavých organických látek (VOC) jako BTEX (benzen, toluen, ethylbenzen a xyleny) je klíčová pro environmentální monitoring, průmyslovou kontrolu kvality a ochranu zdraví. Tradiční chromatografické metody jsou časově náročné a komplikované předúpravou vzorků. Metoda SIFT-MS (Selected Ion Flow Tube Mass Spectrometry) umožňuje rychlou a přímou detekci bez chromatografie, předkoncentrace či sušení, což významně zvyšuje propustnost analytických laboratoří.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo vyvinout a demonstrovat vysokopropustnou analýzu BTEX ve třech matricích – vzduch, voda a půda – pomocí SIFT-MS. Hlavním přínosem je reálné časové rozlišení ethylbenzenu od xylenů díky odlišné reakční kinetice s iontem O2+ a automatizace vzorkování pro rychlé stanovení koncentrací v jednotkách ppb.

Použitá metodika


Auto­matizovaná analýza vzorků spočívala ve třech krocích:
  • Přímá kontinuální analýza laboratorního vzduchu metodou SIFT-MS pro ukázku reálného času (záznam každých ~3 s).
  • Headspace analýza vodných standardů a vzorků: incubace standardních roztoků při 60 °C, následná injekce hlavičkového prostoru.
  • Metanolová extrakce půdních vzorků: sonikace s metanolem, separace lyzátu odstředivkou, headspace analýza roztoku.

Použitá instrumentace


  • SIFT-MS Voice200ultra (Syft Technologies)
  • Autosampler GERSTEL Multipurpose Sampler (MPS) s řízením Maestro
  • CENTRIFU­GA Anatune CF200 a shaker GERSTEL QuickMix

Hlavní výsledky a diskuse


  • SIFT-MS dosáhla detekčních limitů v řádu jednotek ppb v řádu sekund bez chromatografie.
  • Kalibrace poměru signálů produktových iontů O2+ (m/z 91 a 106) umožnila rozlišení ethylbenzenu vs. xyleny s lineární závislostí (R² > 0,99).
  • Headspace analýza vody vykázala LOD 0,3 ppb a LOQ 1 ppb pro BTEX, opakovatelnost RSD < 4 %.
  • Metanolová extrakce půd umožnila lineární stanovení benzenu, toluenu a součtu ethylbenzenu+xylenů (16–340 ppb ve vzorku), LOQ 40 ng/g, LOD 12 ng/g, recoveries 75–111 %.
  • Automatizace vedla ke 3,5× zrychlení analýzy vody a 2× zvýšení propustnosti půdních vzorků ve srovnání s GC-MS.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda SIFT-MS nabízí:
  • Reálnou časovou analýzu vzduchu pro rychlé detekce znečištění.
  • Jednoduchou headspace analýzu vody bez úprav matrix (sušení, koncentrace).
  • Automatizovanou extrakci půd, kompatibilní s rutinními laboratořemi.
  • Schopnost speciace isomerů BTEX v reálném čase díky vícereagentním iontům.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Plná validace metod pro rozšířené spektrum VOC ve všech matricích.
  • Optimalizace extrakce a zavedení více-headspace extrakce (MHE) pro přímou analýzu půdy bez rozpouštědel.
  • Rozšíření portfolia reagentních iontů pro lepší selektivitu dalších isomerů a heterocyklických látek.
  • Integrace SIFT-MS do mobilních a on-line monitorovacích systémů pro environmentální a průmyslové aplikace.

Závěr


SIFT-MS se ukazuje jako vysoce efektivní nástroj pro rychlou, citlivou a selektivní analýzu BTEX ve vzduchu, vodě i půdě. Díky automatizaci a reálnému času stanovování isomerů nabízí významné zvýšení propustnosti laboratoří a otevírá nové možnosti v environmentálním monitoringu a průmyslovém QA/QC.

Reference


  1. Smith D., Spanel P. Selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS) for on‐line trace gas analysis. Mass Spec. Rev. 2005;24:661–700.
  2. Prince B.J., Milligan D.B., McEwan M.J. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2010;24:1763–1769.
  3. Langford V.S., Graves I., McEwan M.J. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2014;28:10–18.
  4. Hera D., Langford V.S., McEwan M.J., McKellar T.I. Environments 2017;4:16.
  5. Spanel P., Smith D. Int. J. Mass Spectrom. 1998;181:1–12.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
METHANOLIC EXTRACTION OF SOILS BY AUTOMATED SELECTED ION FLOW TUBE MASS SPECTROMETRY (SIFT-MS)
METHANOLIC EXTRACTION OF SOILS BY AUTOMATED SELECTED ION FLOW TUBE MASS SPECTROMETRY (SIFT-MS) APPLICATION NOTE AS-244 Authors Mark Perkins Anatune Limited Unit 4, Wellbrook Court, Girton Road, Cambridge, CB3 0NA +44 (0)1223 279210 [email protected] www.anatune.co.uk Abstract Soil can become contaminated…
Klíčová slova
ppmv, ppmvbenzene, benzenetoluene, toluenesift, siftbtex, btexmean, meansoil, soilsilt, siltloam, loamrsd, rsdmethanolic, methanolicreplicate, replicateppb, ppbextraction, extractionrecovery
RAPID ANALYSIS OF BTEX IN WATER USING AUTOMATED SIFT-MS
AS209 Wellbrook Court | Girton Road | Cambridge | CB3 0NA | tel: +44 (0) 1223 279210 | fax: +44 (0) 1223 279253 [email protected] | anatune.co.uk RAPID ANALYSIS OF BTEX IN WATER USING AUTOMATED SIFT-MS Selected ion flow tube mass…
Klíčová slova
sift, siftbtex, btexheadspace, headspaceethylbenzene, ethylbenzenesiftms, siftmsppbv, ppbvrapid, rapidmass, massreagent, reagentshsift, shsiftgerstel, gerstelrefrences, refrenceseffectively, effectivelyselected, selectedions
REAL-TIME SPECIATION OF ETHYLBENZENE FROM THE XYLENES USING SIFT-MS
AS211 Wellbrook Court | Girton Road | Cambridge | CB3 0NA | | tel: +44 (0) 1223 279210 | fax: +44 (0) 1223 279253 [email protected] | anatune.co.uk REAL-TIME SPECIATION OF ETHYLBENZENE FROM THE XYLENES USING SIFT-MS Direct mass spectrometry (DMS)…
Klíčová slova
different, differentxylenes, xylenesethylbenzene, ethylbenzenesift, siftbranching, branchingspeciation, speciationdms, dmsregulators, regulatorsreagent, reagentreal, realsummarized, summarizedkorea, koreaspectrometry, spectrometryproduct, producteffectiveness
Preliminary Investigation of a Range of Selected Ion Flow Tube Mass Spectrometry (SIFT-MS) Applications
Anatune Ltd Unit 4, Wellbrook Court, Girton Road, Cambridge, CB3 0NA, UK Tel: +44 (0) 1223279210 Fax: +44 (0) 1223279253 Email: [email protected] Internet: www.anatune.co.uk Copyright © 2018 Anatune Ltd. All Rights Reserved. Anatune is a trademark of Anatune Ltd. Preliminary…
Klíčová slova
sift, siftconcentration, concentrationpreliminary, preliminaryreagent, reagentppbv, ppbvmeasurements, measurementsair, airxylenes, xylenesrelease, releaseselected, selectedvehicle, vehiclevial, vialtube, tubeanalysed, analysedreaction
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.