Determination of trace volatile organic compounds in air with an integrated preconcentrator/GC system

Význam tématu

Ambientní sledování stopových organických látek je klíčové pro ochranu zdraví a životního prostředí. Nízké koncentrace VOC regulované na úrovni ppb vyžadují citlivé analytické přístupy s prekoncentrací pro spolehlivou detekci.

Cíle a přehled studie

Cílem této aplikace bylo demonstrovat integrovaný systém Single Valve Air GC s vestavěným prekoncentrátorem pro měření širokého spektra stopových organických látek v ovzduší. Studie pokrývá aromatické uhlovodíky, nasycené a aromatické VOC i cílové listy EPA TO14 a TO15.

Použitá metodika

Vzorkování probíhalo nasáváním vzduchu z tlakových nádob, Tedlarových vaků nebo přímo ze zdroje. Samplovací pasti s adsorbenty (Tenax TA, Carbotrap B, Carbosieve S-III) nebo kryogenní past na skleněných kuličkách byly odebírány po dobu několika minut při definované teplotě. Následovalo ohřátí pasti na 200 °C a simultánní přeplach do kapilární GC kolony.

Použitá instrumentace

• Single Valve Air GC s vestavěným SPT
• 10portový rotační ventil nebo zjednodušená 6portová verze
• Elektronický průtokový regulátor EMFC
• Nerezový membránový pumpa
• Kapilární kolony 100% PDMS (DB1, Rtx1) a polarní DBWAX
• FID detektor

Hlavní výsledky a diskuse

• Úspěšné separace BTEX při 100 ml odběru s Tenax TA a DB1 kolony. Mpa xyleny dosaženy s polarní fází.
• Měření C6-C13 uhlovodíků demonstrovalo možnost rozšířeného sledování ozonových prekurzorů s vícedruhým adsorbentem.
• Implementace TO14 seznamu 41 toxických látek pomocí kryogenní pasti ukázala účinnou extrakci širokého spektra VOC.

Přínosy a praktické využití metody

• Integrace prekoncentrace a GC v jednom přístroji minimalizuje mrtvý objem a riziko kontaminace.
• Malá stopa a ovládání z jedné platformy zvyšují efektivitu laboratorního provozu.
• Flexibilita ve výběru adsorbentů a kolonních fází umožňuje adaptaci na různorodé analytické úlohy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na seznam TO15 s více než 90 cílovými VOC.
• Integrace automatizovaných vzorkovacích modulů pro dlouhodobé terénní studie.
• Využití kombinovaných adsorbentních pastí a pokročilých detektorů pro nižší limity detekce.

Závěr

Integrovaný prekoncentrátor v Single Valve Air GC prokázal vynikající univerzálnost při monitorování stopových organických látek v ovzduší. Řešení zrychluje analýzu, zlepšuje citlivost a usnadňuje provoz v různých aplikačních oblastech od emisních studií po kvalitu ovzduší.

Reference

Agilent Technologies Application Note Determination of trace volatile organic compounds in air with an integrated preconcentrator/GC system 2011