Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis

Aplikace, Příručky | 2014 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/IT, GC/SQ, GC/QQQ, HPLC, Iontová chromatografie, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/QQQ, ICP/MS, Speciační analýza
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Rychlá a citlivá detekce pesticidů a herbicidů ve vodních vzorcích je klíčová pro ochranu lidského zdraví a životního prostředí.
Metody umožňující přímou analýzu bez složité přípravy šetří čas a minimalizují riziko ztráty cílových látek.
Vysoce přesné hmotnostní spektrometry a online technologie SPE/LC-MS umožňují monitorovat stopové úrovně kontaminantů (ng–pg/L) v pitné i odpadní vodě.

Cíle a přehled studie / článku


Účelem prezentovaných studií je demonstrovat různé přístupy k analýze pesticidů ve vodě:
  • Metoda DART-Orbitrap HRAM MS pro přímou ionizaci a identifikaci 23 pesticidů na úrovni ng/mL.
  • Online SPE-LC-MS s Exactive Orbitrap pro komplexní screening a kvantifikaci širokého spektra pesticidů (EQuAN MAX).
  • Fast-HPLC + EQuan direct injection na TSQ Quantum Access MAX pro 11 regulovaných pesticidů za 6 minut.
  • Online SPE + TraceFinder pro sub-pg/mL analýzu triazinových herbicidů v pitné vodě (EPA 536.0).
  • Online SPE + UV-HPLC pro paraquat a diquat podle EPA 549.2 a EU 98/83/EC.

Použitá metodika a instrumentace


Významné technologie a přístroje:
  • DART®-SVP + Orbitrap (Exactive) – přímá analýza bez chromatografie.
  • UltiMate 3000 x2 Dual RSLC + EQuan/SPE + TSQ Quantum Access MAX – tandemová LC-MS/MS analýza.
  • Accela UHPLC + 6-port ventil + Hypersil GOLD kolony – Fast-HPLC se vzorky 1–20 mL.
  • Online SPE kolony Acclaim Trinity P1 Guard + Q1 Analytical – hydrophilní interakce pro paraquat/diquat.
  • Software TraceFinder, LCQUAN, Xcalibur – správa metod, automatizované vyhodnocení, potlačení falešných pozitiv.

Hlavní výsledky a diskuse


  • DART-Orbitrap MS: identifikováno 23 pesticidů s přesností <1 ppm, detekce až 1 ng/mL bez předúpravy.
  • Exactive Orbitrap + online SPE: lineární rozsah 0,02–0,6 µg/L, R2 > 0,99; screening stovek sloučenin.
  • Fast-HPLC + TSQ: kompletní separace 11 aktivních látek do 3 min, celkově 6 min run time.
  • TraceFinder + online SPE: sub-ppt limity (0,1–1 pg/mL), validace komponent a vzájemné izotopické poměry.
  • UV-HPLC online SPE (EPA 549.2): MDL paraquat/diquat ~0,09–0,10 µg/L, bez ion-pairing činidel.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vyšší protiprostředěná odolnost: výrazné potlačení matricových interferencí a falešně pozitivních výsledků.
  • Úspora času a nákladů: odstranění složitých offline kroků, plná automatizace on-line SPE.
  • Široká univerzálnost: jediný běh pro cílený i necílený screening, možnost rychlého rozšíření databáze.
  • Citlivost: detekce na úrovni ng–pg/L umožňuje splnit přísné limity regulátorů (EPA, EU).

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace s vysokorychlostními LC a multiplexními ionizačními technikami (DART, DESI).
  • Automatizace kvantitativních workflow s pokročilými AI nástroji pro interpretaci dat.
  • Rozšíření online SPE pro rizikové matrice – pitné vody, odpadní vody, půdní výluhy.
  • Vyhodnocení neznámých látek pomocí HRAM a databází – identifikace nových kontaminantů.

Závěr


Moderní analytické platformy kombinující online SPE, rychlou chromatografii a vysoce citlivé MS detektory nabízí robustní, opakovatelné a vysoce citlivé analýzy pesticidů a herbicidů ve vodách. Od přímé DART-Orbitrap analýzy až po LC-MS/MS a UV-HPLC metody pro paraquat/diquat lze dosáhnout sub-ppt detekčních limitů bez komplikovaných offline prekoncentrací.

Reference


  • Cody, R.B. et al., Anal. Chem. 2005, 77, 2297.
  • EPA Method 536.0, Draft 2007, US EPA.
  • EPA Method 549.2, 1997, US EPA.
  • EU Directive 98/83/EC, 1998.
  • Thermo Fisher Scientific Application Notes AN605, AN63413, AN63629, AN64190.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis
Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis
2014|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis
Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis
2014|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Detection and Quantitation of Brominated and Chlorinated Hydrocarbons by DART with Linear Ion Trap and Triple Quadrupole Technology
Clinical research and forensic toxicology - Application Compendium