NIST SRM 1975, Diesel Particulate Extract, on Rxi®-PAH
Aplikace | | RestekInstrumentace
Analýza polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) v dieselových částicích je zásadní pro monitorování environmentální zátěže a zajištění souladu s emisními normami. Díky potenciální karcinogenitě některých PAU pomáhá cílená kvantifikace těchto látek při výzkumu a kontrole kvality snižovat zdravotní rizika a optimalizovat procesy čištění spalin.
Cílem studie bylo vyvinout a validovat vysoce selektivní a citlivou metodu pro separaci a kvantifikaci 38 PAU v referenčním materiálu NIST SRM 1975 (diesel particulate extract) pomocí plynové chromatografie s hmotnostní selektivní detekcí ve SIM režimu. Metoda se zaměřila na optimalizaci chromatografických podmínek a výběr charakteristických iontů pro každý PAU.
Vzorek analyzovaného extraktu byl zředěn dichlormethanem a injektován (1 µL, split 10:1) do plynového chromatografu s Rxi®-PAH kolonkou (60 m × 0,25 mm ID, 0,10 µm). Teplotní program pece začínal při 110 °C (hold 1,6 min), pokračoval rampou 24 °C/min do 210 °C, poté 1,9 °C/min do 295 °C a nakonec 3,7 °C/min do 350 °C (hold 6 min). Nosným plynem byl helium při konstantním průtoku 1,95 mL/min. Detekce probíhala na kvadrupólovém MS v EI režimu, SIM program obsahoval 31 skupin s definovanými m/z pro jednotlivé PAU.
Metoda prokázala vynikající rozlišení většiny analyzovaných PAU při retenčních časech od 3 do 65 min. SIM režim umožnil snížit šum a zvýšit citlivost, což bylo klíčové zejména pro vyšší PAU se podobnými fragmenty. Získané chromatogramy ukázaly ostré a dobře separované píky s minimálním vzájemným přeléváním.
Optimalizovaná GC–MS SIM metoda nabízí:
Další rozvoj může spočívat v kombinaci s dvourozměrnou GC (GC×GC) pro rozšíření separační kapacity, využití vysokorozlišovací MS pro potvrzování struktur neznámých komponet či nasazení miniaturizovaných a polem řízených systémů pro on-site analýzy. Integrace umělé inteligence do zpracování dat může dále zrychlit a zlepšit interpretaci výsledků.
Popsaná metoda GC–MS SIM pro analýzu PAU v NIST SRM 1975 dosahuje vynikajících separačních i kvantifikačních parametrů a je vhodná pro široké spektrum aplikací v oblasti environmentální analytiky a průmyslové kontroly kvality.
1. NIST Standard Reference Material 1975 Diesel Particulate Extract
2. Restek Corporation: Rxi®-PAH GC Column Application Note
GC/MSD, GC/SQ, GC kolony, Spotřební materiál
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceAgilent Technologies, Restek
Souhrn
Význam tématu
Analýza polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) v dieselových částicích je zásadní pro monitorování environmentální zátěže a zajištění souladu s emisními normami. Díky potenciální karcinogenitě některých PAU pomáhá cílená kvantifikace těchto látek při výzkumu a kontrole kvality snižovat zdravotní rizika a optimalizovat procesy čištění spalin.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a validovat vysoce selektivní a citlivou metodu pro separaci a kvantifikaci 38 PAU v referenčním materiálu NIST SRM 1975 (diesel particulate extract) pomocí plynové chromatografie s hmotnostní selektivní detekcí ve SIM režimu. Metoda se zaměřila na optimalizaci chromatografických podmínek a výběr charakteristických iontů pro každý PAU.
Metodika
Vzorek analyzovaného extraktu byl zředěn dichlormethanem a injektován (1 µL, split 10:1) do plynového chromatografu s Rxi®-PAH kolonkou (60 m × 0,25 mm ID, 0,10 µm). Teplotní program pece začínal při 110 °C (hold 1,6 min), pokračoval rampou 24 °C/min do 210 °C, poté 1,9 °C/min do 295 °C a nakonec 3,7 °C/min do 350 °C (hold 6 min). Nosným plynem byl helium při konstantním průtoku 1,95 mL/min. Detekce probíhala na kvadrupólovém MS v EI režimu, SIM program obsahoval 31 skupin s definovanými m/z pro jednotlivé PAU.
Použitá instrumentace
- GC: Agilent 7890B
- MSD: Agilent 5977A
- Kolonka Rxi®-PAH, 60 m × 0,25 mm, film 0,10 µm
- Liner: Premium 4 mm Precision s křemelinnou vatou
- Rozpouštědlo: dichlormethan
- Nosný plyn: helium, konstantní průtok 1,95 mL/min
- Teploty: injektor 275 °C, transfer line 330 °C, zdroj 350 °C, kvadrupól 200 °C
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala vynikající rozlišení většiny analyzovaných PAU při retenčních časech od 3 do 65 min. SIM režim umožnil snížit šum a zvýšit citlivost, což bylo klíčové zejména pro vyšší PAU se podobnými fragmenty. Získané chromatogramy ukázaly ostré a dobře separované píky s minimálním vzájemným přeléváním.
Přínosy a praktické využití metody
Optimalizovaná GC–MS SIM metoda nabízí:
- Vysokou selektivitu a citlivost pro široké spektrum PAU
- Možnost použití při environmentálním monitoringu i v laboratorní QA/QC
- Jednoduchou implementaci v rutinních laboratořích díky použití komerčně dostupných standardů a kolonky
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může spočívat v kombinaci s dvourozměrnou GC (GC×GC) pro rozšíření separační kapacity, využití vysokorozlišovací MS pro potvrzování struktur neznámých komponet či nasazení miniaturizovaných a polem řízených systémů pro on-site analýzy. Integrace umělé inteligence do zpracování dat může dále zrychlit a zlepšit interpretaci výsledků.
Závěr
Popsaná metoda GC–MS SIM pro analýzu PAU v NIST SRM 1975 dosahuje vynikajících separačních i kvantifikačních parametrů a je vhodná pro široké spektrum aplikací v oblasti environmentální analytiky a průmyslové kontroly kvality.
Reference
1. NIST Standard Reference Material 1975 Diesel Particulate Extract
2. Restek Corporation: Rxi®-PAH GC Column Application Note
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Automated Solvent Extraction of NIST SRM 1941b, Organics in Marine Sediment, on Rxi®-PAH
|Agilent Technologies|Aplikace
Automated Solvent Extraction of NIST SRM 1941b, Organics in Marine Sediment, on Rxi®-PAH 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26.…
Klíčová slova
benzo, benzofluoranthene, fluoranthenepyrene, pyreneghi, ghiperylene, perylenefluorene, fluorenepah, pahphenanthrene, phenanthrenechrysene, chryseneanthracene, anthracenestk, stkpicene, piceneanthanthrene, anthanthrenecoronene, coronenecyclopenta
Select PAHs on Rxi®-PAH (60 m x 0.25 mm x 0.10 μm)
|Agilent Technologies|Aplikace
Select PAHs on Rxi®-PAH (60 m x 0.25 mm x 0.10 µm) 1,2 7 Peaks tR (min) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.…
Klíčová slova
benzo, benzofluoranthene, fluoranthenefluorene, fluorenephenanthrene, phenanthreneanthracene, anthracenepyrene, pyrenemin, mincyclopenta, cyclopentadibenzothiophene, dibenzothiophenetriphenylene, triphenyleneghi, ghipeaks, peaksbenz, benzextractor, extractorbiphenyl
Resolution of Chrysene from Isobaric Interferences on Rxi®-PAH (60 m x 0.25 mm x 0.10 μm)
|Agilent Technologies|Aplikace
Resolution of Chrysene from Isobaric Interferences on Rxi®-PAH (60 m x 0.25 mm x 0.10 µm) Peaks 1. 2. 3. 4. 5. 6. tR (min) Benzo[ghi]fluoranthene Benzo[c]phenanthrene Benz[a]anthracene Cyclopenta[cd]pyrene Triphenylene Chrysene 46.14 46.38 49.13 49.64 49.96 50.15 Conc. Quant Ion …
Klíčová slova
benzo, benzocyclopenta, cyclopentatriphenylene, triphenylenemin, minghi, ghibenz, benzextractor, extractorphenanthrene, phenanthrenechrysene, chryseneanthracene, anthracenepyrene, pyrenefluoranthene, fluoranthenenear, neardwell, dwellnotes
Select Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) on Rxi®-PAH
|Agilent Technologies|Aplikace
Select Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) on Rxi®-PAH Peaks 26. Benzo[k]fluoranthene 27. Benzo[j]fluoranthene 28. Benzo[a]fluoranthene 29. Benzo[e]pyrene 30. Benzo[a]pyrene-d12 31. Benzo[a]pyrene 32. Perylene-d12 33. Perylene 34. Dibenzo[a,j]anthracene 35. Dibenzo[a,c]anthracene 36. Indeno[1,2,3-cd]pyrene 37. Dibenz[a,h]anthracene 38. Benzo[b]chrysene 39. Picene 40. Benzo[ghi]perylene…
Klíčová slova
pah, pahstk, stkrxi, rxiwellington, wellingtondftpp, dftpppeaks, peaksextractor, extractorpolycyclic, polycyclicdichloromethane, dichloromethanepahs, pahsnative, nativevent, ventdwell, dwellaromatic, aromaticnotes