The Use of Accurate Mass Peak Filters to Detect and Identify New Disinfection Byproducts in Swimming Pools and Spas
Postery | 2016 | LECOInstrumentace
Detekce nových vedlejších produktů desinfekce (DBPs) ve vodách bazénů a vířivek je klíčová pro posouzení rizik spojených s expozicí uživatelů. Využití vysokého rozlišení hmotnostní spektrometrie v kombinaci s dvoudimenzionální plynovou chromatografií (GC×GC-HR-ToF MS) umožňuje odhalit stovky až tisíce stopových sloučenin, které tradiční 1D chromatografie přehlíží.
Studie se zaměřila na implementaci filtrů pro přesnou hmotnost k rozpoznání halogenovaných DBPs v modelových vzorcích bazénové a spa vody ošetřené bromem či chlorem. Autoři ukazují postup od akvizice dat přes dekonvoluci až po klasifikaci sloučenin podle halogenového složení.
Platforma spojuje dvoudimenzionální GC (primární kolona Rtx-200, sekundární Rxi-5ms) s vysokým rozlišením ToF hmotnostního analyzátoru značky ChromTOF-HRT. Podmínky:
Data byla dekonvoluována pomocí HRD®, automaticky vyhledáno přes 10 000 chromatografických píků.
Použití filtrů definovaných pro Brx, Cly a kombinace BrxCly umožnilo vybrat z komplexního TIC téměř 500 píků obsahujících Br2. Pouze 3 % píků mělo knihovní podobnost nad 850 a přesnost ±2 ppm, což svědčí o velkém množství neznámých DBPs. Klasifikační tabulky ukázaly:
Metoda umožňuje:
Další rozvoj by mohl zahrnovat:
Vysoké rozlišení GC×GC-HR-ToF a přesné hmotnostní filtry představují silný nástroj pro objevování nových DBPs ve vodách bazénů a spa. Workflow kombinuje rychlou akvizici, automatickou dekonvoluci a cílenou klasifikaci, což otevírá cestu k lepší kontrole bezpečnosti rekreačních vod.
GCxGC, GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Detekce nových vedlejších produktů desinfekce (DBPs) ve vodách bazénů a vířivek je klíčová pro posouzení rizik spojených s expozicí uživatelů. Využití vysokého rozlišení hmotnostní spektrometrie v kombinaci s dvoudimenzionální plynovou chromatografií (GC×GC-HR-ToF MS) umožňuje odhalit stovky až tisíce stopových sloučenin, které tradiční 1D chromatografie přehlíží.
Cíle a přehled studie / článku
Studie se zaměřila na implementaci filtrů pro přesnou hmotnost k rozpoznání halogenovaných DBPs v modelových vzorcích bazénové a spa vody ošetřené bromem či chlorem. Autoři ukazují postup od akvizice dat přes dekonvoluci až po klasifikaci sloučenin podle halogenového složení.
Použitá metodika a instrumentace
Platforma spojuje dvoudimenzionální GC (primární kolona Rtx-200, sekundární Rxi-5ms) s vysokým rozlišením ToF hmotnostního analyzátoru značky ChromTOF-HRT. Podmínky:
- Vstřik 1 µL splitless při 250 °C
- Program pece 35 °C→300 °C (60 min)
- Modulátor s periódou 3 s
- Rozlišení RP 25 000 až 50 000 FWHM, rychlost akvizice až 200 spekter/s
- Kalibrace pomocí perfluorotributylaminu, výsledná přesnost 0,47 ppm RMS
Data byla dekonvoluována pomocí HRD®, automaticky vyhledáno přes 10 000 chromatografických píků.
Hlavní výsledky a diskuse
Použití filtrů definovaných pro Brx, Cly a kombinace BrxCly umožnilo vybrat z komplexního TIC téměř 500 píků obsahujících Br2. Pouze 3 % píků mělo knihovní podobnost nad 850 a přesnost ±2 ppm, což svědčí o velkém množství neznámých DBPs. Klasifikační tabulky ukázaly:
- V surové vodě převažovaly nekontrolované sloučeniny (>99 % neklasifikováno)
- V chlorované pitné vodě dominovaly chlorované DBPs (Cl2 až Cl4)
- Ve vodě bazénů a spa se významně zvýšil podíl bromovaných sloučenin (Br, Br2, Br3Cl apod.) – až kolem 40 % pro monobromované sloučeniny
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Cílenou selekci halogenovaných DBPs na základě přesné hmotnosti a izotopového vzorce
- Automatickou dekonvoluci a klasifikaci stovek sloučenin
- Monitorování změn ve složení DBPs od surové vody přes pitnou až po bazénovou a spa vodu
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj by mohl zahrnovat:
- Rozšíření filtrů na jiné třídy sloučenin (např. nitrosované či organosírové DBPs)
- Integraci s online databázemi pro rychlou potvrzovací identifikaci
- Automatizaci celého workflow v reálném čase pro kontinuální monitorování kvality vody
Závěr
Vysoké rozlišení GC×GC-HR-ToF a přesné hmotnostní filtry představují silný nástroj pro objevování nových DBPs ve vodách bazénů a spa. Workflow kombinuje rychlou akvizici, automatickou dekonvoluci a cílenou klasifikaci, což otevírá cestu k lepší kontrole bezpečnosti rekreačních vod.
Reference
- Daiber EJ et al. Progressive Increase in Disinfection Byproducts and Mutagenicity from Source to Tap to Swimming Pool and Spa Water: Impact of Human Inputs. Environ Sci Technol. 2016.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
APGC-MS/MS Investigation of a Complex Mixture of Polyhalogenated Dioxins and Furans (PXDD/Fs) Generated in Fire Debris
2016|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] APGC-MS/MS Investigation of a Complex Mixture of Polyhalogenated Dioxins and Furans (PXDD/Fs) Generated in Fire Debris Kari Organtini, 1 Adam Ladak,1 Douglas Stevens,1 Lauren Mullin,1 Frank Dorman 2 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA 2 The…
Klíčová slova
cobr, cobrcocl, coclfire, firepxdd, pxdddebris, debrisapgc, apgcpolyhalogenated, polyhalogenatedfurans, furansdioxins, dioxinscobrcl, cobrclbrcl, brclinvestigation, investigationgenerated, generatedfirefighters, firefightersmixture
JSB is an authorised partner of The use of Kendrick mass defect plots, a new feature in GC Image™ software for GC x GC/high resolution mass spectrometric data analysis:…
Klíčová slova
kendrick, kendrickmass, massdefect, defectsupplier, suppliergcxgc, gcxgchalogenated, halogenatedsoftware, softwaremodulation, modulationhexabromobenzene, hexabromobenzenejsb, jsbresolution, resolutionterphenyls, terphenylscombination, combinationexact, exactimage
Waters Application Notes - Environmental
2019|Waters|Příručky
Waters Application Notes Environmental Industrial growth. Agricultural processes. Municipal waste. Each poses a very real threat to the environment and human health. It is critical that governments and businesses seek out the most effective analytical innovations to detect and identify…
Klíčová slova
cobr, cobrwater, watermicrocystin, microcystinapgc, apgcesi, esilegacy, legacypfas, pfascarboxylate, carboxylatemicrocystins, microcystinscocl, coclpfass, pfasssulfonate, sulfonateusing, usingxevo, xevoanalysis
Identifying Unknown Chemicals and Disinfection Byproducts in Swimming Pools and Hot Tubs
2014|LECO|Postery
Identifying Unknown Chemicals and Disinfection Byproducts in Swimming Pools and Hot Tubs Jonathan D. Byer1, Susan D. Richardson2, Eric J. Daiber2, Sridevi Anduri Chowdary2, Joe Binkley1 , Jeff Patrick1 1LECO Corporation, St Joseph, MI USA | 2Department of Chemistry and…
Klíčová slova
water, watertub, tubswimming, swimmingaic, aicpool, poolhot, hottic, ticsimilarity, similarityformula, formuladefect, defectmethyla, methylatap, tapunknowns, unknownsemx, emxhrt