Shimadzu Thermal Desorption System TD-20

Význam tématu

Termální desorpce představuje klíčovou techniku pro extrakci a koncentrování těkavých a středně těkavých organických látek z plynné fáze. Umožňuje vysoce citlivé stanovení znečišťujících látek v ovzduší, pracovištním prostředí, vnitřních prostorech automobilů či čistých místnostech. Díky možnosti odběru vzorků in situ a dlouhodobé kolekce je metoda nepostradatelná v oblasti monitoringu kvality ovzduší, průmyslové bezpečnosti i aromaanalýz potravin a konzervačních látek.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem dokumentu je představit vlastnosti a funkčnost termálně desorpčního systému TD-20 propojeného s chromatografem hmotnostním spektrometrem GCMS QP2010. Popsány jsou principy zachycování látek v adsorpční trubici, následné otočení a vložení kondenzované zóny do GC kolony, optimalizace průtokových cest a chlazení pomocí Peltierova prvku. Představena je jednoduchá konfigurace, zajištění inertnosti drah, automatizace odběru až 48 vzorků a snadná údržba zařízení.

Použitá metodika

Vzorky plynné fáze jsou nasávány konstantním průtočným čerpadlem přes trubici naplněnou adsorbentem Tenax TA, Carbosieve nebo Carbonpak. Po odběru se trubice přepne do termálního modu, zahřívá se v oblasti desorpčního bloku a současně se chladí sekundární pastorek na teplotu 45 až 50 °C pod okolní teplotu. Odpar analyzátů je veden krátkou inertní kapilárou do GC kolony. Řízení průtoku plynu probíhá elektronickým pokročilým flow controllerem, což minimalizuje nutnost manuálních nastavení a zaručuje opakovatelnost.

Použitá instrumentace

• Termální desorpční systém TD-20 s Peltierovým chlazením trubice
• Chromatograf hmotnostní spektrometrie GCMS QP2010 Ultra
• 48pozicní autosampler pro tenaxové trubice
• Elektronický advanced flow controller pro řízení průtoku nosného plynu
• Inertní trubky a spoje upravené povrchem Silcosteel

Hlavní výsledky a diskuse

Testy prokázaly vysokou návratnost látek s vyššími bodu varu, včetně ftalátových esterů a siloxanů, díky rovnoměrnému proudění a udržení teplotní integrity přenosových cest. Kalibrační křivky di(2-ethylhexyl)ftalátu vykázaly koeficient lineární závislosti R2 0,999. Systém umožňuje poměr split až 1 ku 200, což rozšiřuje rozsah analyzovatelných koncentrací od 0,1 ng až po desítky mikrogramů. Pořadí odezvy vůči prachům, kávovým vzorkům či emisím z materiálů potvrzuje nízké zbytky (<0,05 %) i při přímé desorpci sušených vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

Termální desorpce s TD-20 nabízí vysokou citlivost při stanovení těkavých organických látek v širokém teplotním a koncentračním rozsahu bez nutnosti složitého chlazení kapalných dusíků. Minimální paměťové efekty a automatizovaný odběr snižují provozní náklady a umožňují nepřetržitou sériovou analýzu. Metoda nachází uplatnění v environmentálním monitoringu, kontrole kvality výrobků, výzkumu aroma potravin i v průmyslové výrobě elektronických součástek.

Budoucí trendy a možnosti využití

S dalším rozvojem miniaturizace pastorků a využitím novelních adsorbentů lze očekávat vyšší selektivitu a citlivost. Integrace s pokročilými analytickými technologiemi, jako je tandemová MS/MS analýza či vysokorozlišující FT-MS, posílí schopnost simultánního sledování tisíců složek v reálném čase. Vývoj mobilních termodesorpčních jednotek umožní polní měření včetně automatizovaných sítí senzorů kvality ovzduší.

Závěr

TD-20 představuje stabilní, vysoce výkonný termální desorpční systém optimalizovaný pro GC-MS analýzu. Díky jednoduché konstrukci, inertním materiálům, elektronické regulaci průtoku a automatizaci odběru vzorků nabízí vynikající citlivost, opakovatelnost a široké spektrum aplikací v analytické chemii a environmentálních studiích.

Reference

Vstupní dokument neobsahuje seznam literatury.