A rapid method for the analysis of air toxics based on US EPA TO-15
Aplikace | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Metoda US EPA TO-15 patří mezi klíčové standardy pro stanovení koncentrací toxických organických látek (HAP) ve vzduchu. Přesná a rychlá analýza těkavých organických sloučenin (VOCs) je zásadní pro posouzení kvality ovzduší, ochranu veřejného zdraví a plnění regulatorních požadavků. Optimalizace této metody přináší významné zrychlení a spolehlivost pro rutinní provoz environmentálních laboratoří.
Cílem prezentované aplikace je demonstrovat alternativní chromatografický přístup k metodě TO-15 využívající kombinaci přístrojů Markes International a Thermo Fisher Scientific. Studie hodnotí linearitu, variaci relativních odpovědních faktorů (RRF), detekční meze (MDL) a přesnost (RSD) pro až 60 HAP ve vzduchu při rychlé analýze pod 13 minut.
Další vývoj se zaměří na zdokonalení materiálů kolonek a pasivních pastí pro ještě rychlejší separaci a nižší detekční limity. Integrace pokročilých algoritmů pro vyhodnocení dat a aplikace adaptivních postupů pro různé typy vzorků (např. průmyslové emise, vnitřní prostředí) rozšíří možnosti monitoringu kvality ovzduší.
Komplexní řešení zahrnující Kori-xr, UNITY-xr, kolonu TraceGOLD TG-VMS a ISQ 7000 MS představuje robustní a efektivní postup pro rutinní analýzu toxických VOC podle US EPA TO-15. Metoda nabízí vynikající linearitu, nízké detekční meze a vysokou reprodukovatelnost, což vede k optimalizaci laboratorních procesů a zvýšení denní kapacity analýz.
GC/MSD, Termální desorpce, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific, Markes
Souhrn
Význam tématu
Metoda US EPA TO-15 patří mezi klíčové standardy pro stanovení koncentrací toxických organických látek (HAP) ve vzduchu. Přesná a rychlá analýza těkavých organických sloučenin (VOCs) je zásadní pro posouzení kvality ovzduší, ochranu veřejného zdraví a plnění regulatorních požadavků. Optimalizace této metody přináší významné zrychlení a spolehlivost pro rutinní provoz environmentálních laboratoří.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem prezentované aplikace je demonstrovat alternativní chromatografický přístup k metodě TO-15 využívající kombinaci přístrojů Markes International a Thermo Fisher Scientific. Studie hodnotí linearitu, variaci relativních odpovědních faktorů (RRF), detekční meze (MDL) a přesnost (RSD) pro až 60 HAP ve vzduchu při rychlé analýze pod 13 minut.
Použitá metodika a instrumentace
- Odběr vzorků: canistry a přístroj CIA Advantage (Markes) s pastí Kori-xr pro odstraňování vlhkosti.
- Přenos a koncentrování: termický desorber UNITY-xr se studní TO-15/TO-17 Air toxics (C2/3–C30/32).
- Chromatografie: TRACE 1310 GC s kolonkou TraceGOLD TG-VMS (20 m × 0,18 mm, 1 µm film) a režimem splitless.
- Detekce: ISQ 7000 MS s iontovým zdrojem ExtractaBrite v režimu full scan (35–260 amu) a vybraným iontovým monitorováním (SIM).
- Software: Chromeleon CDS pro řízení a automatizaci metodických postupů (ePanels, eWorkflows, reporty).
Hlavní výsledky a diskuse
- Úplná separace 60 HAP v čase pod 13 minut díky optimalizované kolonce TG-VMS.
- Linearity: koeficienty R² ≥ 0,995 pro většinu sloučenin, RRF %RSD < 30 %.
- Detekční meze: MDL v rozsahu 0,08–0,26 ppb, splňující požadavky metody TO-15.
- Přesnost: replikátová RSD ≤ 15 % při 0,5–50 µg/L standardech (metoda vyžaduje ≤ 25 %).
- Účinné odvádění vlhkosti Kori-xr zamezuje poškození kolony a zvyšuje stabilitu analytického signálu.
Přínosy a praktické využití metody
- Zrychlení celkové doby analýzy a zvýšení průchodnosti vzorků v laboratoři.
- Minimalizace rizika kontaminace a opotřebení kolony díky efektivní dehydrataci vzorku.
- Automatizované workflow v Chromeleon zvyšuje reprodukovatelnost a zkracuje dobu vyhodnocení dat.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se zaměří na zdokonalení materiálů kolonek a pasivních pastí pro ještě rychlejší separaci a nižší detekční limity. Integrace pokročilých algoritmů pro vyhodnocení dat a aplikace adaptivních postupů pro různé typy vzorků (např. průmyslové emise, vnitřní prostředí) rozšíří možnosti monitoringu kvality ovzduší.
Závěr
Komplexní řešení zahrnující Kori-xr, UNITY-xr, kolonu TraceGOLD TG-VMS a ISQ 7000 MS představuje robustní a efektivní postup pro rutinní analýzu toxických VOC podle US EPA TO-15. Metoda nabízí vynikající linearitu, nízké detekční meze a vysokou reprodukovatelnost, což vede k optimalizaci laboratorních procesů a zvýšení denní kapacity analýz.
Reference
- US EPA, Compendium of Methods for the Determination of Volatile Organic Compounds (VOCs) In Air Collected In Specially-Prepared Canisters And Analyzed By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS), 1999.
- Markes International, Application Note 133: Innovative cryogen-free ambient air monitoring of trace-level air toxics at high humidity, 2017.
- Thermo Fisher Scientific AppsLab Library.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of US EPA TO-15 for Ambient Air Monitoring Using Cryogen- Free Thermal Desorption and Gas Chromatography Coupled to a Single Quadrupole Mass Spectrometer (GC/MSD)
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Analysis of US EPA TO-15 for Ambient Air Monitoring Using CryogenFree Thermal Desorption and Gas Chromatography Coupled to a Single Quadrupole Mass Spectrometer (GC/MSD) Authors Hannah Calder and Helen Martin Markes International Ltd, Llantrisant, UK Tarun Anumol…
Klíčová slova
counts, countskori, korixylene, xylenerrf, rrfcanister, canistervinyl, vinylair, airpropene, propenemethyl, methylhexachlorobutadiene, hexachlorobutadienechloride, chloridecia, cianaphthalene, naphthaleneppbv, ppbvchloroomethane
EPA TO-15 Analysis Using Hydrogen Carrier Gas and the Agilent HydroInert Source
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental EPA TO-15 Analysis Using Hydrogen Carrier Gas and the Agilent HydroInert Source Ambient air testing using cryogen-free thermal desorption and gas chromatography coupled to a single quadrupole mass spectrometer (GC/MS) with hydrogen gas Authors Abstract Laura Miles,…
Klíčová slova
hydrogen, hydrogenrrf, rrfhydroinert, hydroinertmethyl, methylkori, koricanister, canisterair, airnaphthalene, naphthalenepropene, propenexylene, xyleneketone, ketonevinyl, vinylcia, ciaisopropanol, isopropanolvocs
Innovative Cryogen-Free Ambient Air Monitoring in Compliance with US EPA Method TO-15
2017|Markes|Aplikace
Application Note 081 Innovative Cryogen-Free Ambient Air Monitoring in Compliance with US EPA Method TO-15 Application Note Environmental, Canister, TO-15, Air Monitoring, Air Toxics Abstract This application note describes the GC/MS analysis of humidified canister air toxics samples at various…
Klíčová slova
kori, koricanister, canisterabundance, abundanceair, aircia, ciarrf, rrfretention, retentioncanisters, canisterssampling, samplingmin, minxylene, xylenevinyl, vinylnaphthalene, naphthaleneppbv, ppbvpropene
Analysis of 65 Volatile Organic Compounds in Ambient Air by Canister Sampling Using an Agilent 8890/5977 GC/MSD
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Semiconductor and Environmental Analysis of 65 Volatile Organic Compounds in Ambient Air by Canister Sampling Using an Agilent 8890/5977 GC/MSD A method using both scan and SIM mode that fully meets the requirements in the HJ 759-2023 standard…
Klíčová slova
trap, trapmethyl, methyldisulfide, disulfidechloroethene, chloroethenepurge, purgekori, korinmol, nmolethyltoluene, ethyltolueneacetate, acetateistd, istdpropene, propenetrichloromethane, trichloromethaneacrolein, acroleincarbon, carbonsampling