Analysis of Persistent Organic Pollutants in Complex Matrices by Gas Chromatography—High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry (GC-HRT)
Postery | 2011 | LECOInstrumentace
Analýza perzistentních organických polutantů představuje klíčovou úlohu v environmentální chemii a ochraně zdraví, protože tyto látky bioakumulují, jsou toxické a často se v životním prostředí vyskytují v nízkých koncentracích v komplexních matricích. Pro rychlou a spolehlivou identifikaci a kvantifikaci je nezbytné nasadit techniky s vysokým rozlišením a selektivitou.
Cílem studie bylo demonstrovat výkonnost plynové chromatografie v kombinaci s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie typu time-of-flight (GC-HRT) při analýze perzistentních organických polutantů v sedimentech a rybích tkáních. Studie se zaměřila primárně na polychlorované bifenyly, přičemž neplánovaně detekovala i další skupiny POPs, jako jsou dioxiny, furany či polybromované difenylétery.
Vzorky sedimentu a tkání ryb byly extrahovány isooktanem bez dalšího čištění. Extrakty byly analyzovány pomocí GC-HRT v režimech vysokého (rozlišení 25000) a ultra vysokého rozlišení (50000), což umožnilo oddělení i izobarických fragmentů. Data se sbírala rychlostí tři spektra za sekundu a následně se prováděla selektivní extrakce iontů z komplexního spektrálního pozadí.
Vysoké a ultra vysoké rozlišení GC-HRT umožnilo rozlišení izobarických fragmentů, například [M-Cl2]+ u PCB 180 a [M-Br2]+ u BDE 47. Zejména režim s R 50000 poskytl čisté spektrální záznamy bez interferencí. Extrahovaný iontový chromatogram ukázal kvalitní separaci více třebasubstituovaných až decasubstituovaných PCB a dalších POPs, přičemž byla dosažena vysoká přesnost měřené hmotnosti pod 1 ppm.
Dalším směrem vývoje bude integrace vysokého rozlišení s pokročilou datovou analýzou a strojovým učením pro necílené screeningy. Rozšíření využití na další typy matric, jako jsou potraviny nebo biologické tekutiny, a kombinace s jinými ionizačními technikami přispějí k rozšíření detekční schopnosti.
GC-HRT představuje silný nástroj pro analýzu perzistentních organických polutantů v náročných matricích díky vysokému rozlišení, přesné hmotnostní spektrometrii a rychlému sběru dat. Ultra vysoké rozlišení dovoluje spolehlivě oddělit izobarické fragmenty a zajistit nízkou míru falešných signálů.
GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies, LECO
Souhrn
Význam tématu
Analýza perzistentních organických polutantů představuje klíčovou úlohu v environmentální chemii a ochraně zdraví, protože tyto látky bioakumulují, jsou toxické a často se v životním prostředí vyskytují v nízkých koncentracích v komplexních matricích. Pro rychlou a spolehlivou identifikaci a kvantifikaci je nezbytné nasadit techniky s vysokým rozlišením a selektivitou.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo demonstrovat výkonnost plynové chromatografie v kombinaci s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie typu time-of-flight (GC-HRT) při analýze perzistentních organických polutantů v sedimentech a rybích tkáních. Studie se zaměřila primárně na polychlorované bifenyly, přičemž neplánovaně detekovala i další skupiny POPs, jako jsou dioxiny, furany či polybromované difenylétery.
Použitá metodika
Vzorky sedimentu a tkání ryb byly extrahovány isooktanem bez dalšího čištění. Extrakty byly analyzovány pomocí GC-HRT v režimech vysokého (rozlišení 25000) a ultra vysokého rozlišení (50000), což umožnilo oddělení i izobarických fragmentů. Data se sbírala rychlostí tři spektra za sekundu a následně se prováděla selektivní extrakce iontů z komplexního spektrálního pozadí.
Použitá instrumentace
- Plynový chromatograf Agilent 7890 s autosamplerem 7693
- Kolona Restek Rxi-5Sil MS, délka 60 m, průměr 0,18 mm, film 0,10 mikrometru
- Injektáž splitless, objem 1 mikrolitr, teplota injektoru 300 °C
- Peaks: program 80 až 160 °C rychlostí 30 °C/min, poté na 300 °C rychlostí 3 °C/min
- Detekce: LECO Pegasus GC-HRT, elektrónová ionizace, pozitivní polarita
- Letová dráha s vysokým (R 25000) i ultra vysokým rozlišením (R 50000)
- Rozsah m/z 50–1000 pro vysoké a 200–600 pro ultra vysoké rozlišení
Hlavní výsledky a diskuse
Vysoké a ultra vysoké rozlišení GC-HRT umožnilo rozlišení izobarických fragmentů, například [M-Cl2]+ u PCB 180 a [M-Br2]+ u BDE 47. Zejména režim s R 50000 poskytl čisté spektrální záznamy bez interferencí. Extrahovaný iontový chromatogram ukázal kvalitní separaci více třebasubstituovaných až decasubstituovaných PCB a dalších POPs, přičemž byla dosažena vysoká přesnost měřené hmotnosti pod 1 ppm.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká selektivita a citlivost pro komplexní environmentální vzorky
- Možnost cílené i necílené analýzy širokého spektra halogenovaných sloučenin
- Rychlost měření a jednoduchá příprava vzorku bez rozsáhlého čištění
- Dosažení přesných hmotnostních měření pro spolehlivou identifikaci
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším směrem vývoje bude integrace vysokého rozlišení s pokročilou datovou analýzou a strojovým učením pro necílené screeningy. Rozšíření využití na další typy matric, jako jsou potraviny nebo biologické tekutiny, a kombinace s jinými ionizačními technikami přispějí k rozšíření detekční schopnosti.
Závěr
GC-HRT představuje silný nástroj pro analýzu perzistentních organických polutantů v náročných matricích díky vysokému rozlišení, přesné hmotnostní spektrometrii a rychlému sběru dat. Ultra vysoké rozlišení dovoluje spolehlivě oddělit izobarické fragmenty a zajistit nízkou míru falešných signálů.
Reference
- S.K. Shin a T.S. Kim, J Hazard Mater, 137(3), 1514-1522 (2006)
- E.J. Reiner et al., LC GC Europe, 60-70 (2010)
- T.M. Kolic et al., J Chrom Sci, 47, 83-91 (2009)
- J. Maervoet et al., Environ Health Perspect, 112(3), 291-294 (2004)
- P.O. Steen et al., Environ Sci Technol, 43(12), 4404-4411 (2009)
- S.C. Roberts et al., Environ Sci Technol, 45, 1999-2005 (2011)
- J.L.M. Rodrigues et al., Appl Environ Microbiol, 72(4), 2476-2482 (2006)
- T. Cajka et al., J Sep Sci, 28, 601-611 (2005)
- M. Alaee et al., J Sep Sci, 24, 465-469 (2001)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Persistent Organic Pollutants in Complex Matrices by Gas Chromatography—High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Instrument: Pegasus® GC-HRT+ Analysis of Persistent Organic Pollutants in Complex Matrices by Gas Chromatography—High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Keywords: Persistent Organic Pollutants, Polybrominated Diphenyl Ethers, Polychlorinated Biphenyls, Gas Chromatography, High Resolution Time-Of-Flight Mass Spectrometry…
Klíčová slova
pencb, pencbhexcb, hexcbhepcb, hepcbtetcb, tetcboctcb, octcbhrt, hrtnoncb, noncbresolution, resolutionpop, popleco, lecopegasus, pegasusmirr, mirrname, namepops, popshigh
High Performance Gas Chromatography Time of Flight Mass Spectrometry Analysis of Halogenated Organic Compounds in Pet Food
2012|Agilent Technologies|Postery
High Performance Gas Chromatography Time of Flight Mass Spectrometry Analysis of Halogenated Organic Compounds in Pet Food David E. Alonso*, Joe Binkley, John Heim, Kevin Siek | LECO Corporation, St. Joseph, Michigan, USA Quechers extraction of cat food sample A,…
Klíčová slova
pcb, pcbhex, hexpen, pentet, tethep, hephocs, hocsabundance, abundancetic, tichrt, hrttty, ttyxic, xiccounts, countsintensity, intensitytime, timecompounds
Analysis of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) in Fish Oil Supplements by Gas Chromatography with High Performance-Time of Flight Mass Spectrometry
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) in Fish Oil Supplements by Gas Chromatography with High Performance-Time of Flight Mass Spectrometry LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Keywords: Gas Chromatography; High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry; Persistent Organic Pollutants; Fish Oil 1. Introduction…
Klíčová slova
hrt, hrtleco, lecopegasus, pegasusfish, fishtricaprylate, tricaprylateoil, oilsupplements, supplementspcb, pcbffp, ffptime, timeaccustandard, accustandardflight, flighttic, ticadvantages, advantagesbiphenyls
Characterization of Cannabinomimetic Compounds in Synthetic Cannabis Products by Gas Chromatography—High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry (GC-HRT)
2011|Agilent Technologies|Postery
® Delivering the Right Results Characterization of Cannabinomimetic Compounds in Synthetic Cannabis Products by Gas Chromatography—High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry (GC-HRT) Joe Binkley; Kevin Siek; Cory Fix; Viatcheslav Artaev • LECO Corporation, St. Joseph, MI OVERVIEW 0 Time (s) 200…
Klíčová slova
hrt, hrtmass, massgridless, gridlesspegasus, pegasusffp, ffpresolution, resolutionunknown, unknowntofms, tofmsfolded, foldedion, ionflight, flightmirror, mirrormethylionol, methylionolleco, lecomethane