Post-Target Analysis of Halogenated Flame Retardants Using Mass Defect Plots
Postery | 2014 | LECOInstrumentace
Halogenované zpomalovače hoření a další halogenované organické sloučeniny představují v životním prostředí dlouhodobě perzistentní kontaminanty, které se akumulují v potravních řetězcích. Informace o dosud neznámých halogenovaných látkách je klíčová pro ochranu ohrožených druhů a pro vyhodnocení rizik spojených s expozicí těmto látkám.
Cílem studie bylo demonstrovat využití neřízené hmotnostní spektrometrie doplněné o mass defect plottování založené na rozdílu mezi nominální a přesnou hmotností (Cl-H mass defect) pro odhalení halogenovaných kontaminantů v tkáních amerického úhoře (Anguilla rostrata) z Ontarského jezera. Studie slouží jako proof-of-concept pro screening neznámých sloučenin v komplexních biologických matricích.
Odběr vzorků zahrnoval deset velkých jedinců amerického úhoře, jejichž tkáně byly extrahovány a sloučeny do jedné směsi. Chromatografická separace probíhala na plynové chromatografii se solvent vent režimem. Data ze sekce TOFMS byly získány plně akumulovanými spektry v rozsahu m/z 35–850 s frekvencí 6 spekter/s. K vyhledávání signálů a dekonvoluci byl použit software s vysokým rozlišením.
Analýzou Cl-H mass defect plotu bylo detekováno více než 900 signálů. Mezi identifikovanými látkami byly:
Mass defect plot umožnil rychlé filtrování m/z signálů s charakteristickou Cl-H odchylkou a rozlišení izotopových dvojic (35Cl/37Cl, 79Br/81Br). Tato vizualizace usnadnila výběr relevantních loužených skupin signálů pro další dekonvoluci a knihovní porovnání.
Očekává se integrace mass defect plotů s pokročilou strojovým učením pro automatické rozpoznávání vzorců. Dále lze tento přístup využít pro fingerprinting složitých vzorků a porovnávání environmentálních profilů z různých lokalit. Vývoj dalších škálovacích faktorů pro jiné halogeny a jejich kombinace rozšíří možnosti detekce širší škály perzistentních organických polutantů.
Cl-H mass defect plot představuje účinnou screeningovou techniku pro neřízenou analýzu halogenovaných kontaminantů v komplexních biologických vzorcích. Studium amerického úhoře z Ontarského jezera ukázalo schopnost identifikovat známé i dosud neznámé halogenované látky, což podpoří další environmentální studie a regulace.
GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies, LECO
Souhrn
Význam tématu
Halogenované zpomalovače hoření a další halogenované organické sloučeniny představují v životním prostředí dlouhodobě perzistentní kontaminanty, které se akumulují v potravních řetězcích. Informace o dosud neznámých halogenovaných látkách je klíčová pro ochranu ohrožených druhů a pro vyhodnocení rizik spojených s expozicí těmto látkám.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo demonstrovat využití neřízené hmotnostní spektrometrie doplněné o mass defect plottování založené na rozdílu mezi nominální a přesnou hmotností (Cl-H mass defect) pro odhalení halogenovaných kontaminantů v tkáních amerického úhoře (Anguilla rostrata) z Ontarského jezera. Studie slouží jako proof-of-concept pro screening neznámých sloučenin v komplexních biologických matricích.
Použitá metodika
Odběr vzorků zahrnoval deset velkých jedinců amerického úhoře, jejichž tkáně byly extrahovány a sloučeny do jedné směsi. Chromatografická separace probíhala na plynové chromatografii se solvent vent režimem. Data ze sekce TOFMS byly získány plně akumulovanými spektry v rozsahu m/z 35–850 s frekvencí 6 spekter/s. K vyhledávání signálů a dekonvoluci byl použit software s vysokým rozlišením.
Použitá instrumentace
- LECO Pegasus GC-HRT (high resolution TOFMS)
- Agilent 7693 autosampler
- Agilent 7890 GC s multi-mode inlet v solvent vent režimu
- Kolona Restek Rxi-guard (5 m × 0,25 mm) a Rxi-5MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm)
- ChromaTOF-HRT software pro dekonvoluci a peak finding
Hlavní výsledky a diskuse
Analýzou Cl-H mass defect plotu bylo detekováno více než 900 signálů. Mezi identifikovanými látkami byly:
- Legacy kontaminanty: polychlorované bifenyly (PCBs), polybromované difenylethery (PBDEs), polychlorované difenylethery (PCDEs), dieldrin, mirex, hexachlorobenzen (HCB)
- Metabolity a rozkladné produkty DDT (DDD, DDE), methoxy-nonachlorodiphenylether
- Dosud neznámé halogenované sloučeniny s jednoznačnou charakteristikou halogenového vzorce potvrzenou přesnou hmotností
Mass defect plot umožnil rychlé filtrování m/z signálů s charakteristickou Cl-H odchylkou a rozlišení izotopových dvojic (35Cl/37Cl, 79Br/81Br). Tato vizualizace usnadnila výběr relevantních loužených skupin signálů pro další dekonvoluci a knihovní porovnání.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlý screening komplexních matric bez předběžného cílení na konkrétní sloučeniny
- Možnost objevovat dosud neznámé halogenované kontaminanty
- Podpora regulací a monitoringu ohrožených ekosystémů
- Rozšíření arsenálu analytických nástrojů v environmentální chemii
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se integrace mass defect plotů s pokročilou strojovým učením pro automatické rozpoznávání vzorců. Dále lze tento přístup využít pro fingerprinting složitých vzorků a porovnávání environmentálních profilů z různých lokalit. Vývoj dalších škálovacích faktorů pro jiné halogeny a jejich kombinace rozšíří možnosti detekce širší škály perzistentních organických polutantů.
Závěr
Cl-H mass defect plot představuje účinnou screeningovou techniku pro neřízenou analýzu halogenovaných kontaminantů v komplexních biologických vzorcích. Studium amerického úhoře z Ontarského jezera ukázalo schopnost identifikovat známé i dosud neznámé halogenované látky, což podpoří další environmentální studie a regulace.
Reference
- Sleno L. J Mass Spectrom. 2012;47(2):226–236
- Taguchi VY et al. JASMS. 2010;21(11):1918–1921
- Jobst KJ et al. Anal Bioanal Chem. 2013;405:3289–3297
- Byer JD et al. Chemosphere. 2013;90(5):1719–1728
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Leveraging Cl-H Mass Defect Plots for the Identification of Halogenated Organic Contaminants
2016|Agilent Technologies|Postery
Leveraging Cl-H Mass Defect Plots for the Identification of Halogenated Organic Contaminants Jonathan D. Byer1, Mehran Alaee2, Karl Jobst3, Grazina Pacepavicius2, and Joe Binkley1 1LECO Corporation, St Joseph, MI, USA; 2Environment Canada, Burlington, ON, Canada; 3Ontario Ministry of the Environment,…
Klíčová slova
defect, defectmass, massscaled, scaledfenclorim, fenclorimhrt, hrtscaling, scalingpooled, pooledhalogenated, halogenatedmethoxynonachlorodiphenyl, methoxynonachlorodiphenyltentively, tentivelynonachlorodiphenyl, nonachlorodiphenylpcdes, pcdespchbs, pchbspcts, pctsphotomirex
Non-Target and Post-Target Analysis of Emerging Halogenated Contaminants in American and European Eels
2013|LECO|Postery
Non-Target and Post-Target Analysis of Emerging Halogenated Contaminants in American and European Eels Jonathan D. Byer1, Grazina Pacepavicius2, Peter V. Hodson3, Claude Belpaire4, David Alonso1, Joe Binkley1, Mehran Alaee2 1LECO Corporation, Saint Joseph, MI, USA | 2Aquatic Contaminants Research Division,…
Klíčová slova
eel, eelpentabromobenzene, pentabromobenzenehalogenated, halogenatedchlorane, chloranemnominal, mnominalpentachloromethoxybenzene, pentachloromethoxybenzenethreatened, threatenedtrichlorophenol, trichlorophenoltetrabromodiphenyl, tetrabromodiphenyldefect, defectmass, massamerican, americanscaled, scaledontario, ontariosiloxanes
Non-Target and Post-Target Analysis of Organic Environmental Contaminants in Suspended River Sediments
2014|CDS Analytical|Postery
Non-Target and Post-Target Analysis of Organic Environmental Contaminants in Suspended River Sediments Corporation St. Corporation, St Joseph, Joseph MI, MI USA; 2Water Quality Monitoring and Surveillance Surveillance, Environment Canada Canada, Burlington Burlington, ON ON, Canada High Resolution GC-TOFMS GC×GC-TOFMS: Nominal…
Klíčová slova
alkenes, alkenestofms, tofmsbranched, branchedalkanes, alkanesmass, masspahs, pahshrt, hrtpyroprobe, pyroprobesuspended, suspendedriver, riverdumpsite, dumpsitealkyl, alkylpah, pahresolution, resolutionselectivityy
Identifying Disinfection Byproducts in Treated Water
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Identifying Disinfection Byproducts in Treated Water Jonathan D. Byer, LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Susan D. Richardson, University of South Carolina; Columbia, South Carolina USA 1. Introduction ® LECO's Pegasus GC-HRT was used for the identification of "known unknowns"…
Klíčová slova
hrt, hrtpegasus, pegasushrd, hrdleco, lecoionization, ionizationchemical, chemicalmass, massscience, sciencelife, lifeidentification, identificationbramd, bramdpyridinamine, pyridinamineunknowns, unknownsdelivering, deliveringdibromo