REAL-TIME SPECIATION OF ETHYLBENZENE FROM THE XYLENES USING SIFT-MS
Aplikace | | AnatuneInstrumentace
V reálném čase rozlišit ethylbenzen od izomerů xylenů je klíčové pro splnění různých emisních a expozičních limitů, které na tyto těkavé aromatické uhlovodíky ukládají regulátoři v průmyslu i ve veřejném prostoru. Tradiční DMS techniky selhávají při specifikaci těchto sloučenin, což vede k nutnosti časově náročné chromatografické separace i tam, kde je požadováno okamžité monitorování.
Studie se zaměřuje na využití techniky vybrané iontové průtokové trubicové hmotnostní spektrometrie (SIFT-MS) pro přímou, kontinuální speciací ethylbenzenu a xylenů. Hlavním cílem bylo objevit reakcní podmínky a kalibrační postupy, které umožní spolehlivě odlišit jednotlivé isomery na bázi rozdílných produktových iontů.
Pro měření byla využita přístrojová sestava Syft Technologies Voice200ultra SIFT-MS s průtokovým vzorkovacím vstupem (cca 25 sccm vzduchu). Analýza probíhala se třemi standardními reagensními ionty (H3O+, NO+, O2+).
Pro kalibraci speciací ethylbenzenu a xylenů bylo připraveno více směsí v poměrech 20/80, 50/50 a 80/20 při 150 ppbv a 10 ppmv. Reagující ionty O2+ poskytly charakteristické produktové ionty m/z 91 a 106 s odlišným větvením pro ethylbenzen (70 % m/z 91, 30 % m/z 106) a xyleny (20 % m/z 91, 80 % m/z 106).
Kalibrace ukázala vynikající linearitu poměru signálů m/z 91/106 v závislosti na procentuálním zastoupení ethylbenzenu v modelových směsích. Experimenty v reálném laboratorním vzduchu (řada desítek až stovek ppbv) prokázaly, že použitím NO+ lze sledovat celkovou koncentraci C8H10 izomerů, zatímco O2+ rozlišuje čistě ethylbenzen od xylenů. Aplikace této metody na sekvenční vzorky m-xylen, ethylbenzen a jejich směsi během 140 minut potvrdila spolehlivé a stabilní speciační rozlišení.
SIFT-MS s využitím reagensního iontu O2+ nabízí průlomové řešení pro real-time speciační rozlišení ethylbenzenu a xylenů. Jednoduchá kalibrace a vysoké časové rozlišení otevírají nové možnosti pro rychlé testování i kontinuální monitoring v různých oblastech průmyslu a ochrany životního prostředí.
SIFT-MS
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceSyft Technologies
Souhrn
Význam tématu
V reálném čase rozlišit ethylbenzen od izomerů xylenů je klíčové pro splnění různých emisních a expozičních limitů, které na tyto těkavé aromatické uhlovodíky ukládají regulátoři v průmyslu i ve veřejném prostoru. Tradiční DMS techniky selhávají při specifikaci těchto sloučenin, což vede k nutnosti časově náročné chromatografické separace i tam, kde je požadováno okamžité monitorování.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřuje na využití techniky vybrané iontové průtokové trubicové hmotnostní spektrometrie (SIFT-MS) pro přímou, kontinuální speciací ethylbenzenu a xylenů. Hlavním cílem bylo objevit reakcní podmínky a kalibrační postupy, které umožní spolehlivě odlišit jednotlivé isomery na bázi rozdílných produktových iontů.
Použitá metodika a instrumentace
Pro měření byla využita přístrojová sestava Syft Technologies Voice200ultra SIFT-MS s průtokovým vzorkovacím vstupem (cca 25 sccm vzduchu). Analýza probíhala se třemi standardními reagensními ionty (H3O+, NO+, O2+).
Pro kalibraci speciací ethylbenzenu a xylenů bylo připraveno více směsí v poměrech 20/80, 50/50 a 80/20 při 150 ppbv a 10 ppmv. Reagující ionty O2+ poskytly charakteristické produktové ionty m/z 91 a 106 s odlišným větvením pro ethylbenzen (70 % m/z 91, 30 % m/z 106) a xyleny (20 % m/z 91, 80 % m/z 106).
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrace ukázala vynikající linearitu poměru signálů m/z 91/106 v závislosti na procentuálním zastoupení ethylbenzenu v modelových směsích. Experimenty v reálném laboratorním vzduchu (řada desítek až stovek ppbv) prokázaly, že použitím NO+ lze sledovat celkovou koncentraci C8H10 izomerů, zatímco O2+ rozlišuje čistě ethylbenzen od xylenů. Aplikace této metody na sekvenční vzorky m-xylen, ethylbenzen a jejich směsi během 140 minut potvrdila spolehlivé a stabilní speciační rozlišení.
Přínosy a praktické využití metody
- Okamžité rozlišení ethylbenzenu a xylenů bez chromatografie.
- Vysoká frekvence měření (~3 s časového rozlišení) vhodná pro kontinuální monitoring.
- Jednoduchá kalibrace založená na charakteristických produktových iontech O2+.
- Uplatnění jak v laboratorních podmínkách, tak při průmyslovém či environmentálním dohledu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace SIFT-MS do přenosných online senzorů pro mobilní monitorování kvality ovzduší.
- Rozšíření spektra detekovaných sloučenin díky dalším reagensním iontům a softwarové automatizaci kalibrací.
- Propojení s IoT platformami pro dálkový sběr a analýzu dat v reálném čase.
Závěr
SIFT-MS s využitím reagensního iontu O2+ nabízí průlomové řešení pro real-time speciační rozlišení ethylbenzenu a xylenů. Jednoduchá kalibrace a vysoké časové rozlišení otevírají nové možnosti pro rychlé testování i kontinuální monitoring v různých oblastech průmyslu a ochrany životního prostředí.
Reference
- NIOSH International Chemical Safety Cards (2017). Seznam expozicních limitů pro ethylbenzen a xyleny.
- Prince B.J., Milligan D.B., McEwan M.J. (2010). Application of SIFT-MS to real-time atmospheric monitoring. Rapid Commun. Mass Spectrom. 24, 1763.
- Langford V.S., Graves I., McEwan M.J. (2014). Rapid monitoring of volatile organic compounds: a comparison between gas chromatography/mass spectrometry and SIFT-MS. Rapid Commun. Mass Spectrom. 28, 10.
- Spanel P., Smith D. (1998). SIFT studies of the reactions of H3O+, NO+, and O2+ with several aromatic and aliphatic hydrocarbons. Int. J. Mass Spectrom. 181, 1.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High-Throughput Analysis of Volatile Compounds in Air, Water and Soil Using SIFT-MS
|GERSTEL|Vědecké články
High-Throughput Analysis of Volatile Compounds in Air, Water and Soil Using SIFT-MS Mark J. Perkins,1 Vaughan S. Langford,2 Murray J. McEwan2,3 1 Anatune Ltd, Girton Road, Cambridge, CB3 0NA, United Kingdom \ 2Syft Technologies Ltd, 3 Craft Place, Christchurch 8024,…
Klíčová slova
sift, siftethylbenzene, ethylbenzenebtex, btexmethanolic, methanolicxylene, xylenexylenes, xylenestoluene, toluenesoil, soilisomers, isomersppbv, ppbvheadspace, headspaceetb, etbcompounds, compoundslymphocytes, lymphocytesconcentrations
RAPID ANALYSIS OF BTEX IN WATER USING AUTOMATED SIFT-MS
|GERSTEL|Aplikace
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
AS233 Wellbrook Court | Girton Road | Cambridge | CB3 0NA | | tel: +44 (0) 1223 279210 | fax: +44 (0) 1223 279253 | email: [email protected] | anatune.co.uk SPECIATION OF DICHLOROMETHANE AND CHLOROFORM USING NEGATIVE ION SIFT-MS Mark Perkins,…
Klíčová slova
chlorofor, chloroforsift, siftchloroform, chloroformppmv, ppmvheadspace, headspacedichloromethane, dichloromethanebranching, branchinglinearity, linearityconcentratio, concentratiorounding, roundingsuites, suitesrepeatability, repeatabilityreaction, reactionion, ionconstants
Analysis of Vehicle Interior Air Quality (VIAQ) using SIFT-MS
2017|Syft Technologies|Aplikace
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 © 2017 Anatune Ltd. All Rights Reserved. Anatune is a trademark of Anatune Ltd. Analysis…
Klíčová slova
sift, siftacetaldehyde, acetaldehydeacrolein, acroleinlimit, limitviaq, viaqinterior, interiorformaldehyde, formaldehydeacetone, acetoneset, setbutanal, butanalpropanal, propanalpentanal, pentanalethylbenzene, ethylbenzenestyrene, styrenetube