SPME/Capillary GC Analysis of Solvents from Water at Low ppb Levels
Aplikace | 1999 | MerckInstrumentace
Detekce polárních organických rozpouštědel ve vodných vzorcích na úrovni nízkých částí na miliardu je klíčová pro sledování životního prostředí, kontrolu kvality vody a průmyslovou analýzu. Tradiční metody často narážejí na omezení při extrakci velmi rozpustných či nízkomolekulárních látek, což si vyžaduje nová řešení pro rychlou a citlivou analýzu stopových koncentrací.
Hlavním cílem bylo ověřit schopnost nového SPME sorbentu Carboxen/PDMS při extrakci malých polárních rozpouštědel z vodných vzorků a porovnat jeho výkonnost s dosud běžně používanými vlákny (Carbowax/DVB, PDMS/DVB, polyakrylátem). Studie demonstrovala detekci klíčových sloučenin (methanol, ethanol, acetonitril, acetone, isopropanol, n-propanol, ethylacetát, 3-methyl-2-butanon, 1,4-dioxan) na úrovni 20–500 ppb.
Vzorek: 4 mL vodného roztoku se 25 % NaCl v 4 mL hlavičkové lahvičce
Technika: přímá imerze SPME (10 min, rychlé míchání) nebo hlavičková extrakce zahřátá na 50 °C
Detekce: kapilární GC-FID, kolona SPB-1 SULFUR (30 m × 0,32 mm ID, 4,0 µm film)
Program pece: 50 °C (2 min) → 150 °C při 10 °C/min
Injektor: splitless (uzavřený 2 min), teplota 260 °C
SPME vlákno: Carboxen™/PDMS 75 µm film (sorbent Carboxen-1006, pórovitost 1200 m2/g)
Další vybavení: držák SPME (manuální i autosampler), volitelné upgrady pro HPLC a GC autosamplery
Carboxen/PDMS vlákno vykázalo výrazně vyšší absorpční kapacitu pro malé polární analyty než ostatní porovnávaná vlákna. Při 500 ppb dosahovala oblasti signálů:
Méně pórovitá vlákna vykazovala až o řád nižší citlivost. Carboxen/PDMS poskytlo spolehlivé extrakce přímo v roztoku i ve hlavičce při vyšší teplotě a dosahovalo detekční hranice na úrovni nízkých ppb.
SPME s Carboxen/PDMS je rychlá, bezdodatečných rozpouštědel, uživatelsky nenáročná a umožňuje stopovou analýzu polárních rozpouštědel ve vodě. Metodu lze aplikovat v environmentálních laboratořích, při monitoringu pitné a odpadní vody, v průmyslové kontrole kvality i při forenzních či farmaceutických analýzách.
Viditelný je trend k integraci SPME s hmotnostní spektrometrií pro lepší selektivitu, rozvoj nových sorbentních materiálů zaměřených na specifické třídy látek a plná automatizace procesu extrakce. V dalším kroku lze rozšířit aplikaci na komplexní matrixy jako biofluidy nebo automatizované on-line propojení s kapalinovou chromatografií.
Nové SPME vlákno Carboxen/PDMS prokázalo schopnost efektivně koncentrovat velmi malé polární analyty z vodných roztoků a dosahovat detekce v rozsahu nízkých ppb. V porovnání s konvenčními vlákny nabízí řádově vyšší citlivost, jednoduchou manipulaci a absenci rozpouštědel, což jej činí perspektivním nástrojem pro rutinní i výzkumné aplikace.
Shirey, R. SPME/Capillary GC Analysis of Solvents from Water at Low ppb Levels. The Supelco Reporter, Vol. 16, No. 2, 1997.
GC, SPME
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceMerck
Souhrn
Význam tématu
Detekce polárních organických rozpouštědel ve vodných vzorcích na úrovni nízkých částí na miliardu je klíčová pro sledování životního prostředí, kontrolu kvality vody a průmyslovou analýzu. Tradiční metody často narážejí na omezení při extrakci velmi rozpustných či nízkomolekulárních látek, což si vyžaduje nová řešení pro rychlou a citlivou analýzu stopových koncentrací.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo ověřit schopnost nového SPME sorbentu Carboxen/PDMS při extrakci malých polárních rozpouštědel z vodných vzorků a porovnat jeho výkonnost s dosud běžně používanými vlákny (Carbowax/DVB, PDMS/DVB, polyakrylátem). Studie demonstrovala detekci klíčových sloučenin (methanol, ethanol, acetonitril, acetone, isopropanol, n-propanol, ethylacetát, 3-methyl-2-butanon, 1,4-dioxan) na úrovni 20–500 ppb.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorek: 4 mL vodného roztoku se 25 % NaCl v 4 mL hlavičkové lahvičce
Technika: přímá imerze SPME (10 min, rychlé míchání) nebo hlavičková extrakce zahřátá na 50 °C
Detekce: kapilární GC-FID, kolona SPB-1 SULFUR (30 m × 0,32 mm ID, 4,0 µm film)
Program pece: 50 °C (2 min) → 150 °C při 10 °C/min
Injektor: splitless (uzavřený 2 min), teplota 260 °C
SPME vlákno: Carboxen™/PDMS 75 µm film (sorbent Carboxen-1006, pórovitost 1200 m2/g)
Další vybavení: držák SPME (manuální i autosampler), volitelné upgrady pro HPLC a GC autosamplery
Hlavní výsledky a diskuse
Carboxen/PDMS vlákno vykázalo výrazně vyšší absorpční kapacitu pro malé polární analyty než ostatní porovnávaná vlákna. Při 500 ppb dosahovala oblasti signálů:
- pro acetone až 98 000 (oproti 410 u PDMS, 250 u Carbowax/DVB)
- pro ethylacetát až 450 000 (oproti 1600 u PDMS, 4700 u Carbowax/DVB)
- pro 3-methyl-2-butanon až 820 000 (oproti 4000 u PDMS, 13000 u Carbowax/DVB)
Méně pórovitá vlákna vykazovala až o řád nižší citlivost. Carboxen/PDMS poskytlo spolehlivé extrakce přímo v roztoku i ve hlavičce při vyšší teplotě a dosahovalo detekční hranice na úrovni nízkých ppb.
Přínosy a praktické využití metody
SPME s Carboxen/PDMS je rychlá, bezdodatečných rozpouštědel, uživatelsky nenáročná a umožňuje stopovou analýzu polárních rozpouštědel ve vodě. Metodu lze aplikovat v environmentálních laboratořích, při monitoringu pitné a odpadní vody, v průmyslové kontrole kvality i při forenzních či farmaceutických analýzách.
Budoucí trendy a možnosti využití
Viditelný je trend k integraci SPME s hmotnostní spektrometrií pro lepší selektivitu, rozvoj nových sorbentních materiálů zaměřených na specifické třídy látek a plná automatizace procesu extrakce. V dalším kroku lze rozšířit aplikaci na komplexní matrixy jako biofluidy nebo automatizované on-line propojení s kapalinovou chromatografií.
Závěr
Nové SPME vlákno Carboxen/PDMS prokázalo schopnost efektivně koncentrovat velmi malé polární analyty z vodných roztoků a dosahovat detekce v rozsahu nízkých ppb. V porovnání s konvenčními vlákny nabízí řádově vyšší citlivost, jednoduchou manipulaci a absenci rozpouštědel, což jej činí perspektivním nástrojem pro rutinní i výzkumné aplikace.
Reference
Shirey, R. SPME/Capillary GC Analysis of Solvents from Water at Low ppb Levels. The Supelco Reporter, Vol. 16, No. 2, 1997.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Solid Phase Microextraction of Alcohols and Small Polar Analytes for Capillary GC
1999|Merck|Aplikace
TheReporter Reprinted from Volume 14, No. 5, 1995 T295025 © 1999 Sigma-Aldrich Co. For more information, or current prices, contact your nearest Supelco subsidiary listed below. To obtain further contact information, visit our website (www.sigma-aldrich.com), see the Supelco catalog, or…
Klíčová slova
spme, spmepropanol, propanolfiber, fiberacetone, acetoneethanol, ethanolcarbowax, carbowaxalcohols, alcoholspolar, polardivinylbenzene, divinylbenzenemethanol, methanolsampling, samplingsupelco, supelcomicroextraction, microextractionheadspace, headspaceisopropanol
Solid Phase Microextraction: Theory and Optimization of Conditions
1998|Merck|Příručky
Bulletin 923 Solid Phase Microextraction: Theory and Optimization of Conditions Solid phase microextraction, a simple, effective adsorption/ desorption technique, eliminates the need for solvents or complicated apparatus for concentrating volatile or nonvolatile compounds in liquid samples or headspace. SPME is…
Klíčová slova
spme, spmefiber, fibercoating, coatingholder, holderanalyte, analytepdms, pdmsdesorption, desorptionsampling, samplingsupelco, supelcohplc, hplcdescription, descriptionextraction, extractionpolar, polarnonpolar, nonpolarcarboxen
SPME/GC Analyses of Sulfur Gases and VOCs, Using a New Carboxen/PDMS Fiber
1999|Merck|Aplikace
TheReporter Reprinted from Volume 16, No. 1, 1997 T297051 © 1999 Sigma-Aldrich Co. For more information, or current prices, contact your nearest Supelco subsidiary listed below. To obtain further contact information, visit our website (www.sigma-aldrich.com), see the Supelco catalog, or…
Klíčová slova
pdms, pdmscarboxen, carboxenfiber, fiberspme, spmesulfur, sulfurmercaptan, mercaptansupelco, supelcosulfide, sulfidemicroextraction, microextractioncarbon, carbondisulfide, disulfidegas, gasvocs, vocsdimethyl, dimethyltrifluoromethane
Solid Phase Microextraction: Solventless Sample Preparation for Monitoring Flavor Compounds by Capillary Gas Chromatography
1998|Merck|Příručky
Bulletin 869A Solid Phase Microextraction: Solventless Sample Preparation for Monitoring Flavor Compounds by Capillary Gas Chromatography Solid phase microextraction is a fast, solventless alternative to conventional sample extraction techniques. In SPME, analytes establish equilibria among the sample matrix, the headspace…
Klíčová slova
spme, spmefiber, fiberflavor, flavorhexanoate, hexanoatepinene, pinenespearmint, spearmintrancid, rancidpdms, pdmssupelco, supelcooil, oildvb, dvbheadspace, headspacehexyl, hexylacetate, acetatepolydimethylsiloxane