Detection and Quantitation of Carbonyl Sulfide, Using SIFT-MS

Význam tématu

Detekce a kvantifikace uhlíkového sulfidu (COS) je klíčová v oblasti skladištní ochrany, chemické bezpečnosti a průmyslové analytiky. Tento plyn byl navržen jako alternativní fumigant k methylbromidu a fosfinu a vyžaduje citlivou metodu pro monitorování zbytkových koncentrací a ochranu zdraví.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat schopnosti přístroje Syft Technologies Voice200® SIFT-MS pro rychlou a selektivní detekci COS v rozsahu od jednotek ppb až po stovky ppm bez nutnosti chromatografické separace.

Použitá metodika a instrumentace

• Technika SIFT-MS (Selected Ion Flow Tube Mass Spectrometry) používá měkkou chemickou ionizaci reagentními ionty H3O+, NO+ a O2+.
• Přístroj: Syft Technologies Voice200® SIFT-MS, režimy Full Scan Mode pro identifikaci produktových iontů a Selected Ion Mode pro cílenou kvantifikaci.
• Příprava vzorku: syntéza COS reakcí amonného thiokyanátu s kyselinou sírovou, sušení a purifikace, ředění známými standardy v suchém dusíku.

Hlavní výsledky a diskuse

• Full Scan potvrdil, že COS nereaguje s H3O+ a NO+, ale s O2+ vytváří produktový ion m/z 60 (COS+).
• SIM měření prokázalo lineární odezvu přes čtyři řády koncentrací (1–10000 ppb) s koeficientem R² ≈ 0,999.
• Meze detekce (LOD) 1,8 ppb a kvantifikace (LOQ) 3,1 ppb při pětisekundovém sběru dat.
• Interference od acetonové kyseliny a isopropanolu lze minimalizovat použitím více reagentních iontů, což zvyšuje selektivitu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje okamžité a přímé měření COS bez chromatografie, zkracuje dobu analýzy a poskytuje vysokou citlivost a přesnost pro průmyslové i environmentální aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření detekčního portfolia o další fumiganty a VOC.
• Integrace do kontinuálních monitorovacích systémů ve skladech a přepravních kontejnerech.
• Vývoj multi-iontových protokolů pro odstranění interferencí.
• Vývoj přenosných zařízení pro terénní měření a nouzové zásahy.

Závěr

Syft Voice200® SIFT-MS prokázal vynikající citlivost, selektivitu a linearitu v detekci COS od jednotek ppb až po vysoké ppm úrovně, což jej činí ideálním nástrojem pro real-time monitoring fumigantu.

Reference

• Wright. Carbonyl Sulfide: Progress in Research and Commercialization of a new Commodity Fumigant, CSIRO, 1992.
• Adams, Smith, Paulson. Journal of Chemical Physics 72 (1980) 288–297.
• Skoog. Principles of Instrumental Analysis, 3rd ed., Saunders College Publishing, 1985.
• Material Safety Data Sheet, Carbonyl Sulfide, msds.chem.ox.ac.uk (2009).