Trace analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in water using Twister SBSE Technology
Aplikace | 2012 | AnatuneInstrumentace
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) patří mezi běžné environmentální kontaminanty s významnou toxicitou. Jejich sledování ve vodách je klíčové pro ochranu veřejného zdraví a životního prostředí. Tradiční kapalně-kapalinová extrakce je časově náročná a zvyšuje riziko kontaminace. Sterující sorpční extrakce pomocí tyčinky „Twister“ (SBSE) umožňuje automatizované, šetrnější a rychlejší odsrážení PAH z vodních vzorků.
Cílem aplikace bylo demonstrovat postup extrakce stopových koncentrací 16 vybraných PAH z vodného média pomocí Twister SBSE a jejich následnou analýzu na GC–MS (jednokvartupól). Studie porovnává linearitu, přesnost a limity detekce této metody oproti standardní EPA metodě 610 založené na dichlormethanu.
Vzorky obsahovaly 16 PAH v koncentracích 0,01–1,0 µg/l v LC–MS kvalitní vodě s 5 % methanolu. Do každých 100 ml vzorku byla vložena PDMS Twister tyčinka a vzorek se míchal 2 hodiny. Následně se tyčinky sušily, vložily do TDU trubiček s adaptérem a přes MPS přenesly do termodesorpční jednotky. Pomocí rychlého teplotního rampování (TDU: z 50 °C na 280 °C; CIS: z –100 °C na 280 °C) byly analyty desorbovány na kolonu GC. GC/MS podmínky zahrnovaly kolonu HP-5 (30 m × 0,25 mm × 0,5 µm), helia jako nosného plynu (1,5 ml/min) a SIM režim monitorování vybraných iontů.
Metoda poskytla pro 13 ze 16 PAH vynikající linearitu (R²>0,99) a přesnost (RSD<10 %). Nejnižší kvantifikační úroveň 0,01 µg/l byla potvrzena extrakcí a SIM chromatogramem. Vyšší molekulové hmotnosti (Dibenz(ah)anthracen, Benzo(ghi)perylen a Benzo(b)fluoranthen) vyžadují další optimalizaci termodesorpčních podmínek. Přesné výsledky a minimální manipulace ukazují výhody SBSE oproti tradičním extrakcím.
Další vývoj se zaměří na zlepšení desorpčních podmínek pro těžší PAH, validaci v reálných vzorcích vody a stanovení limitů detekce a kvantifikace. Významné jsou také mezilaboratorní srovnávací testy (NS30) a rozšíření SBSE aplikací pro jiné skupiny environmentálních polutantů.
Metoda SBSE s Twister tyčinkou představuje efektivní, reproducibilní a automatizovaný přístup k analýze stopových PAH ve vodách. Má potenciál nahradit konvenční kapalně-kapalinové extrakce a usnadnit rutinní monitorování kvality vody.
EPA Method 610. Organic compounds in water by liquid–liquid extraction and GC analysis.
GC/MSD, Příprava vzorků, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies, GERSTEL, Anatune
Souhrn
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) patří mezi běžné environmentální kontaminanty s významnou toxicitou. Jejich sledování ve vodách je klíčové pro ochranu veřejného zdraví a životního prostředí. Tradiční kapalně-kapalinová extrakce je časově náročná a zvyšuje riziko kontaminace. Sterující sorpční extrakce pomocí tyčinky „Twister“ (SBSE) umožňuje automatizované, šetrnější a rychlejší odsrážení PAH z vodních vzorků.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo demonstrovat postup extrakce stopových koncentrací 16 vybraných PAH z vodného média pomocí Twister SBSE a jejich následnou analýzu na GC–MS (jednokvartupól). Studie porovnává linearitu, přesnost a limity detekce této metody oproti standardní EPA metodě 610 založené na dichlormethanu.
Použitá instrumentace
- Gerstel MultiPurpose Sampler MPS 2 XL
- Gerstel Thermal Desorption Unit (TDU)
- Gerstel Cooled Injection System (CIS) 4
- Agilent GC 7890A
- Agilent 5975 C inert XL MSD
- Softwarové prostředí Maestro verze 1.4.8.14/3.5
Použitá metodika
Vzorky obsahovaly 16 PAH v koncentracích 0,01–1,0 µg/l v LC–MS kvalitní vodě s 5 % methanolu. Do každých 100 ml vzorku byla vložena PDMS Twister tyčinka a vzorek se míchal 2 hodiny. Následně se tyčinky sušily, vložily do TDU trubiček s adaptérem a přes MPS přenesly do termodesorpční jednotky. Pomocí rychlého teplotního rampování (TDU: z 50 °C na 280 °C; CIS: z –100 °C na 280 °C) byly analyty desorbovány na kolonu GC. GC/MS podmínky zahrnovaly kolonu HP-5 (30 m × 0,25 mm × 0,5 µm), helia jako nosného plynu (1,5 ml/min) a SIM režim monitorování vybraných iontů.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda poskytla pro 13 ze 16 PAH vynikající linearitu (R²>0,99) a přesnost (RSD<10 %). Nejnižší kvantifikační úroveň 0,01 µg/l byla potvrzena extrakcí a SIM chromatogramem. Vyšší molekulové hmotnosti (Dibenz(ah)anthracen, Benzo(ghi)perylen a Benzo(b)fluoranthen) vyžadují další optimalizaci termodesorpčních podmínek. Přesné výsledky a minimální manipulace ukazují výhody SBSE oproti tradičním extrakcím.
Přínosy a praktické využití metody
- Automatizace extrakce snižuje riziko kontaminace a časovou náročnost.
- Omezení použití organických rozpouštědel.
- Vysoká citlivost a dobrá reprodukovatelnost pro stopové koncentrace PAH.
- Jednoduchá integrace do rutinní provozu laboratoří QA/QC a environmentální analýzy.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se zaměří na zlepšení desorpčních podmínek pro těžší PAH, validaci v reálných vzorcích vody a stanovení limitů detekce a kvantifikace. Významné jsou také mezilaboratorní srovnávací testy (NS30) a rozšíření SBSE aplikací pro jiné skupiny environmentálních polutantů.
Závěr
Metoda SBSE s Twister tyčinkou představuje efektivní, reproducibilní a automatizovaný přístup k analýze stopových PAH ve vodách. Má potenciál nahradit konvenční kapalně-kapalinové extrakce a usnadnit rutinní monitorování kvality vody.
Reference
EPA Method 610. Organic compounds in water by liquid–liquid extraction and GC analysis.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Use of SBSE for clean-up of QuEChERS extracts from complex matrices
2016|Agilent Technologies|Aplikace
Chromatography Technical Note No AS156 Use of SBSE for clean-up of QuEChERS extracts from complex matrices Kathy Ridgway, Anatune Ltd. Girton, Cambridgeshire (UK). Method Introduction Due to its non-selective nature, the use of QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and…
Klíčová slova
quadratic, quadraticbenzo, benzosbse, sbsetwister, twisterquechers, quechersfluoranthene, fluorantheneextraction, extractionlinear, linearenrichment, enrichmentpyrene, pyreneanthracene, anthraceneperylene, peryleneclean, cleanproctor, proctorpahs
Comparison of the Sensitivity of Solid Phase MicroExtraction (SPME) and Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE) for the Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Water and Soil Samples
2001|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 8/2001 Comparison of the Sensitivity of Solid Phase MicroExtraction (SPME) and Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE) for the Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Water and Soil Samples Arnd C. Heiden, Andreas Hoffmann, Bita Kolahgar Gerstel GmbH &…
Klíčová slova
spme, spmesbse, sbsepahs, pahsppt, pptfluoranthene, fluoranthenebenzo, benzopdms, pdmsfiber, fibertwister, twisteranthracene, anthracenenaphthalene, naphthalenegerstel, gerstelsorptive, sorptivepyrene, pyrenekow
High Throughput Method for the Determination of PAHs in Seafood by QuEChERS-SBSE-GC-MS
2010|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 6/2010 part b High Throughput Method for the Determination of PAHs in Seafood by QuEChERS-SBSE-GC-MS Edward A. Pfannkoch, John R. Stuff, Jacqueline A. Whitecavage Gerstel, Inc., 701 Digital Dr. Suite J, Linthicum, MD 21090, USA Jeffrey H. Moran Arkansas…
Klíčová slova
pyrene, pyreneanthracene, anthracenepahs, pahsgerstel, gerstelsbse, sbsetissue, tissuebenz, benzcroaker, croakerfluorene, fluorenephenanthrene, phenanthrenechrysene, chrysenefluoranthene, fluoranthenebenzo, benzoconcentration, concentrationnaphthalene
Trace level enrichment of malodour analytes in water using Twister Technology
2012|Agilent Technologies|Aplikace
Chromatography Technical Note No AS115 Trace level enrichment of malodour analytes in water using Twister Technology Dan Carrier, Anatune Ltd. Girton, Cambridgeshire, UK. Yunyun Nei, Gerstel. Mülheim, Germany. Introduction Taste and odour in drinking water are two of the most…
Klíčová slova
twister, twistermalodourous, malodourousanalytes, analytesanalyte, analytekow, kowodour, odourtaste, tasterecovery, recoveryonto, ontomalodour, malodourlinearity, linearityenrichment, enrichmentunderivatised, underivatisedbar, barprecision