GCxGC-TOFMS Utilized as a Broad-Spectrum Analysis for Endocrine Disruptor Compounds in Urban and Rural Watersheds
Postery | 2012 | LECOInstrumentace
Endokrinní disruptory (EDCs) představují širokou škálu chemických látek, které mohou zásadně ovlivňovat hormonální a reprodukční funkce organismů i kvalitu životního prostředí. Sledování těchto sloučenin ve vodních tocích – zejména v městských a venkovských povodích – je klíčové pro prevenci dlouhodobých zdravotních a ekologických rizik. Moderní analytické metody musí zajistit citlivé, selektivní a zároveň širokospektré stanovení cílených i necílených látek.
Cílem této práce bylo vyvinout robustní a všestrannou metodu pro identifikaci a kvantifikaci EDCs a dalších kontaminantů v povrchových vodách metodou GCxGC-TOFMS. Studie zahrnovala:
Solid-phase extraction:
GCxGC-TOFMS:
Analýza třinácti vzorků odhalila celkem 102 různých chemických látek patřících k skupinám EDC, pesticidů, farmaceutik, plasticizérů, aromatik a dalších. Klíčová zjištění:
Navržená kombinace SPE a GCxGC-TOFMS nabízí:
Očekává se další rozvoj v oblastech:
Metoda GCxGC-TOFMS kombinovaná s optimalizovanou SPE extrakcí prokázala vysokou robustnost, citlivost a šíři detekce endokrinních disruptorů a dalších znečišťujících látek ve vzorcích z městských i venkovských odtoků. Výsledky podporují její aplikaci v ekologickém monitoringu a kontrole kvality vody.
[1] Susan D. Richardson Anal. Chem 2007 79 4295-4324
[2] Michael Ebitson Horizon Technology Inc AN061-101101
[3] Trenholm R A Vanderford B J Holady J C Snyder S A Chemosphere 2006 65 1990-1998
GCxGC, GC/MSD, GC/TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Endokrinní disruptory (EDCs) představují širokou škálu chemických látek, které mohou zásadně ovlivňovat hormonální a reprodukční funkce organismů i kvalitu životního prostředí. Sledování těchto sloučenin ve vodních tocích – zejména v městských a venkovských povodích – je klíčové pro prevenci dlouhodobých zdravotních a ekologických rizik. Moderní analytické metody musí zajistit citlivé, selektivní a zároveň širokospektré stanovení cílených i necílených látek.
Cíle a přehled studie
Cílem této práce bylo vyvinout robustní a všestrannou metodu pro identifikaci a kvantifikaci EDCs a dalších kontaminantů v povrchových vodách metodou GCxGC-TOFMS. Studie zahrnovala:
- Optimální extrakci 1litrových vzorků pomocí SPE kartridží HLB
- Rozvoj GCxGC-TOFMS analýzy s variabilní modulací
- Komplexní zpracování dat s referenčním standardem obsahujícím původních 108 a následných 152 sloučenin
- Analýzu šestice bodových odtokových zdrojů z venkovských i městských oblastí středozápadního USA
Použitá metodika a instrumentace
Solid-phase extraction:
- Vzorek upraven na pH 2 přídavkem HCl
- Kartridže Supel-Select HLB kondicionovány sekvenčně vodou, methanolem a acetonemethanolem
- Eluce analyzátů acetonemethanolem a dichlormethanem, následné soustředění do 500 µl acetonu
GCxGC-TOFMS:
- Agilent 7890 GC s LECO dvojstupňovým kvadrijetovým modulátorem a GERSTEL MPS2 autosamplerem
- Primární kolona Rxi-5SilMS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm; sekundární kolona Rxi-17SilMS 1,0 m × 0,18 mm × 0,18 µm
- Program teplot: primární 75 °C (1 min) → 6 °C/min → 300 °C (10 min); sekundární 80 °C (1 min) → 6 °C/min → 305 °C (10 min)
- Přenosová linka 280 °C, modulátor +20 °C vůči primární komoře, modulace 4 s
- TOFMS Pegasus 4D: 35–800 u, iontový zdroj 230 °C, akvizice 200 spekter/s, detektor 1700 V
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza třinácti vzorků odhalila celkem 102 různých chemických látek patřících k skupinám EDC, pesticidů, farmaceutik, plasticizérů, aromatik a dalších. Klíčová zjištění:
- Library match similarity ≥ 60 % pro všechny detekované sloučeniny
- 81 % zjištěných látek se objevilo minimálně v pěti ze 26 analýz
- Široké kalibrační rozpětí (50 ppb až 25 ppm) s lineárními koeficienty r > 0,999 pro modelové látky
- Dvourozměrná chromatografie výrazně zvyšuje kapacitu separace a rozlišení koelujících látek (příklad 1,4-dichlorbenzen vs. 1-methylnaphtalen)
Přínosy a praktické využití metody
Navržená kombinace SPE a GCxGC-TOFMS nabízí:
- Vysokou citlivost a selektivitu při zpracování komplexních vodních matic
- Současné sledování cílených i necílených EDCs a dalších kontaminantů v jednom běhu
- Možnost uplatnění v monitoringu životního prostředí, průmyslové kontrole a QA/QC
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj v oblastech:
- Integrace s vysokorozlišovacími hmotovými spektrometry pro přesnější identifikaci necílených látek
- Automatizované datové dolování a strojové učení pro rychlejší interpretaci výsledků
- Portable a on-site systémy pro rychlý screening v terénu
- Rozšíření databází a referenčních standardů pro nové třídy kontaminantů
Závěr
Metoda GCxGC-TOFMS kombinovaná s optimalizovanou SPE extrakcí prokázala vysokou robustnost, citlivost a šíři detekce endokrinních disruptorů a dalších znečišťujících látek ve vzorcích z městských i venkovských odtoků. Výsledky podporují její aplikaci v ekologickém monitoringu a kontrole kvality vody.
Reference
[1] Susan D. Richardson Anal. Chem 2007 79 4295-4324
[2] Michael Ebitson Horizon Technology Inc AN061-101101
[3] Trenholm R A Vanderford B J Holady J C Snyder S A Chemosphere 2006 65 1990-1998
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Utilization of GCxGC-TOFMS as a Broad-Spectrum Analysis for Endocrine-Disrupting Compounds in Urban and Rural Watersheds
2013|Agilent Technologies|Aplikace
Utilization of GCxGC-TOFMS as a Broad-Spectrum Analysis for Endocrine-Disrupting Compounds in Urban and Rural Watersheds LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: GCxGC-TOFMS, Endocrine Disruptors, SPE a wide range of analytes. Subsequent analysis was conducted by GCxGC-TOFMS, and the…
Klíčová slova
edc, edcrural, ruralgcxgc, gcxgcedcs, edcsurban, urbantargeted, targetedmainlib, mainlibuntargeted, untargetedtofms, tofmsreference, referencecas, casdetected, detectedpcp, pcputilized, utilizedchromatof
SPE-GCxGC-TOFMS for Detection of Di si nf ection By-Products and Endocrine Di sruptors in Munici pal Water, Residential Swimming Pools, and Purified Bottled Drinking Water
2013|Agilent Technologies|Postery
SPE-GCxGC-TOFMS for Detection of Disinfection By-Products and Endocrine Disruptors in Municipal Water, Residential Swimming Pools, and Purified Bottled Drinking Water John Heim, Joe Binkley, and Jeff Patrick | LECO Corporation, Saint Joseph, MI USA INTRODUCTION METHODS The chemicals used to…
Klíčová slova
chloroform, chloroformdbps, dbpsedcs, edcsdisinfection, disinfectiondrinking, drinkingswimming, swimmingwater, waterpool, poolbottled, bottledspe, spebromochloroacetaldehyde, bromochloroacetaldehydechlorodibromoacetaldehyde, chlorodibromoacetaldehydedibromoacetamide, dibromoacetamidehaloacids, haloacidshaloaldehydes
GCxGC Columns Your One Source for 2D Gas Chromatography
2012|Agilent Technologies|Technické články
GCxGC Columns Your One Source for 2D Gas Chromatography Why use GCxGC?.......................................... 2 Meet the Experts.......................................... 4 PAHs in Seafood....................................... 4–5 PCBs and BDEs............................................... 6 Pesticides in Dietary Supplements....... 7 Halogenated POPs in Human Milk....... 8 Aromatics and Nonaromatics in…
Klíčová slova
gcxgc, gcxgcrxi, rxipolar, polaristd, istdrestek, restekstabilwax, stabilwaxxlb, xlbnon, noncolumn, columnmarijuana, marijuanaprimary, primarymodulator, modulatordimensional, dimensionalpress, pressgcs
Open Characterization of 2.5 Micron, Particulate-Borne Semi-Volatile Organic Compounds by GC-TOFMS and UHPLC Orbitrap MS: Method Development, Performance and Applications
2013|Thermo Fisher Scientific|Postery
Open Characterization of 2.5 Micron, Particulate-Borne Semi-Volatile Organic Compounds by GC-TOFMS and UHPLC Orbitrap MS: Method Development, Performance and Applications Paul Yang,1 Nicholas Karellas,1 Adrienne Boden,1 Xiaoming Zhao,1 Mike Spencer,1 Chunyan Hao,1 Stephanie Lemanik1, Gerald Ladwig,1 Charles Yang, 2 Kristi…
Klíčová slova
mdl, mdltofms, tofmsuhplc, uhplcfluorascence, fluorascencename, nameorbitrap, orbitrappositive, positivecompound, compoundsimulated, simulatedpyrene, pyrenetracefinder, tracefindertargeted, targetedidentification, identificationperylene, perylenescientific