Solid Phase Microextraction (SPME) and HAPSITE ER: Detection and Identification of Volatile Organic Compounds (VOCs) in the Headspace Above a Water Sample

Význam tématu

Detekce těkavých organických sloučenin (VOCs) ve vodném prostředí je klíčová pro posuzování kvality vody a environmentálních rizik. Přenosné analytické přístroje umožňují rychlé nasazení v terénu, minimalizaci spotřeby vzorku a zrychlení rozhodovacího procesu při monitoringu.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo demonstrovat využití pevné fáze mikroextrakce (SPME) v kombinaci s přenosným GC/MS přístrojem HAPSITE ER pro extrakci, separaci a identifikaci 15 analyzovaných chlorovaných rozpouštědel a dezinfekčních vedlejších produktů v hlavičkovém prostoru nad vodným vzorkem.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorkování: 20 mL destilované vody se 25 % NaCl v 40 mL VOA vialu, homogenizace mícháním pro zvýšení koncentrace VOC ve vzorku.
• SPME extrakce: Carboxen/PDMS vlákno kondicionované dle výrobce, expozice 10 minut v hlavičkovém prostoru nad vzorkem.
• Desorpce: Vlákno přeneseno do desorpční komory HAPSITE ER při 250 °C pro uvolnění analyzované směsi.
• GC/MS podmínky: Kolona Rtx-1MS (15 m × 0,25 mm × 1,0 µm); teplotní program: 60 °C (1 min), 6 °C/min do 80 °C, 12 °C/min do 120 °C, 20 °C/min do 180 °C; MS scan 45–300 amu při 1 scan/s.
• Přístroj: Přenosný GC/MS HAPSITE ER s HAPSITE ER SPME Sampling System (INFICON).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila separaci a detekci všech 15 cílových sloučenin, včetně chloroformu, 1,1,1-trichloroethanu, tetrachlorethylenu či bromoformu. Retenční časy se pohybovaly v rozmezí 1:16 až 7:29 min. Celkové iontové chromatogramy prokázaly dostatečnou citlivost a selektivitu pro kvantifikaci i identifikaci sledovaných VOC.

Přínosy a praktické využití metody

• Bezrozpouštědlová a šetrná extrakce pevnou fází.
• Přenosnost přístroje vhodná pro terénní monitoring.
• Komplement k běžným metodám purge-and-trap, rozšíření možností vzorkování VOC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další miniaturizace a automatizace SPME systémů, rozšíření spektra analyzovatelných sloučenin a integrace do online monitorovacích sítí pro kontinuální sledování kvality vody a ovzduší.

Závěr

Kombinace SPME a přenosného GC/MS HAPSITE ER byla úspěšně aplikována k rychlému a citlivému sledování chlorovaných rozpouštědel a dezinfekčních vedlejších produktů ve vodě. Metoda nabízí flexibilní nástroj pro terénní i laboratorní analýzy VOC.

Reference

INFICON. Solid Phase Microextraction (SPME) and HAPSITE ER: Detection and Identification of Volatile Organic Compounds (VOCs) in the Headspace Above a Water Sample. Application Note, 2009.