2D-LC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jsou významnými kontaminanty v životním prostředí i v potravinách a vykazují silnou karcinogenitu. Surová ropa obsahuje složitou směs nesubstituovaných i alkylovaných PAH včetně heterocyklických derivátů, jejíž komplexita překračuje schopnosti jednorozměrných chromatografických metod. Proto je klíčové nasadit vysoce rozlišovací techniky pro kvalitativní a kvantitativní profilování PAH frakcí v minerálních olejích.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo demonstrovat využití Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution pro komplexní dvourozměrnou kapalinovou chromatografii (LC×LC) k profilování PAH frakce izolované z ropného vzorku. Studie ilustruje orthogonální separaci nesubstituovaných a substituovaných PAH pomocí kombinace cyanopropyl kolon a specializované PAH kolony v druhé dimenzi s paralelní detekcí DAD a FLD.
Použitá metodika
Vzorek aromatické frakce ropy byl izolován liquid–liquid extrakcí hexan/nitromethan. V první dimenzi byla použita columna ZORBAX SB-CN (2.1×150 mm, 5 μm) s gradientem voda/methanol (40→100 % B, 0–80 min), v druhé dimenzi ZORBAX RRHD Eclipse PAH (3.0×50 mm, 1.8 μm) s gradientem voda/acetonitril a modulací o délce 0,5 min. Modulační systém využíval dvě paralelní 60 μL kroužky. Injekce 1 μL se směsnou vodní zátkou zamezila rozšíření špiček.
Použitá instrumentace
- Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution s dvěma binárními pumpami, autosamplerem, termostatizovaným modulem kolony, dvoupolohovým ventilem pro 2D-LC
- ZORBAX SB-CN 2.1×150 mm, 5 μm (1. dimenze)
- ZORBAX RRHD Eclipse PAH 3.0×50 mm, 1.8 μm (2. dimenze)
- Diode-array detektor (DAD) při 220 nm a fluorescenční detektor (FLD) s Ex 260 nm/Em 350, 430, 500 nm
- Software Agilent OpenLAB CDS ChemStation Edition a GC Image LCxLC Edition
Hlavní výsledky a diskuse
Jednorozměrná separace na koloně SB-CN odhalila značné překrývání piků v extraktu surové ropy. Aplikace LC×LC přinesla vysokou orthogonalitu a výrazné rozšíření kapacity separace: izomerní páry fenanthren/anthracen, benzo(a)anthracen/chrysen a benzo(b/k)fluoranthen se rozdělily do oddělených regionů konturových zobrazení. FLD navíc odhalila řady alkylovaných a heterocyklických PAH, které nebyly detekovatelné v 1D. Neúplná separace benzo(ghi)perylenu a indeno(1,2,3-cd)pyrenu poukazuje na potenciál další optimalizace.
Přínosy a praktické využití metody
- Komplexní profilování PAH frakcí v minerálních olejích, bitumenech a ropných produktech
- Rychlá detekce a rozlišení substituovaných a nesubstituovaných PAH
- Možnost nasazení v QA/QC laboratořích a environmentálních analýzách jako doplněk ke GC×GC
Budoucí trendy a možnosti využití
- Kombinace LC×LC s hmotnostní spektrometrií (např. APPI-MS) pro identifikaci neznámých piků
- Nasazení UHPLC kol ve 2D pro zvýšení rychlosti a rozlišení
- Vývoj pokročilého softwaru a datové analýzy pro automatizovanou interpretaci 2D chromatogramů
Závěr
Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution prokázal vysoký profilovací výkon při analýze polyaromatické frakce ropných vzorků. Metoda nabízí orthogonální separaci a selektivní detekci PAH, čímž umožňuje detailní charakterizaci složité směsi, kterou 1D-LC nedokáže plně rozlišit.
Reference
- EFSA Journal 2012;10(6):2704, European Food Safety Authority
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.