GC, Příprava vzorků
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Kontaminace půd a stavebních sutin petrolejovými uhlovodíky způsobená úniky pohonných hmot a maziv je jedním z nejrozšířenějších environmentálních problémů. Monitorování celkového obsahu uhlovodíků (TPH) je nezbytné pro vyhodnocení rizik, návrh sanací a ověření účinnosti remediací. Standardy jako UNI EN 14039:2005 stanovují limity přesnosti a opakovatelnosti metod pro stanovení TPH v půdách i odpadech.
Cíle a přehled studie/článku
Cílem aplikace bylo předvést zkrácenou, účinnou a ekologičtější metodu stanovení TPH ve sutinách a půdách kombinující Accelerated Solvent Extraction (ASE) s in-cell čištěním a následnou analýzu GC-FID. Zaměřili se na rozsahy uhlovodíků C10–C40 a >C12 s výtěžností a opakovatelností vyhovující požadavkům evropské normy.
Použitá instrumentace
- Sušicí pec Binder ED53
- Analytická váha Sartorius
- Planetární mlýn Fritsch Pulverisette
- Thermo Scientific Dionex ASE 350 s 34 mL komorami
- Thermo Scientific Rocket Evaporator s Flip-Flop sběrači
- GC FOCUS s kapilární kolónou TRACE TR-5 (30 m×0,25 mm×0,25 µm) a detektorem FID
Použitá metodika
Vzorky půdy a sutí se vysušily, rozdrceny a smíchaly s diatomitou a aktivním křemelinovým gelesubstrátem. Komora ASE obsahovala filtry, vrstvu křemeliny a vzorek. Extrakce se prováděla n-hexanem při 100 °C, jeden statický cyklus 5 min, proplach 60 % a výpust 90 s, celkem 20 min a 40 mL rozpouštědla. Výtažky se koncentrovaly na Rocket Evaporatoru do 1 mL standardního roztoku RTW/RTW1 a vstřikovaly 2 µL do GC-FID. Parametry GC: helia 2,0 mL/min, program od 45 °C do 340 °C, injektor 300 °C (splitless 0,8 min), FID 340 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
Testy na vyhřáté půdě (spikované úrovně 25, 50, 750 mg/kg) ukázaly průměrné recovery 84–101 % pro >C12 a 79–97 % pro C10–C40 s RSD pod 6 %, což splňuje limity UNI EN 14039. Chromatogramy potvrdily jasnou separaci zón uhlovodíků a umožnily identifikovat frakci dieselových uhlovodíků (C11–C18) v silně kontaminovaných vzorcích (~4000 mg/kg). In-cell čištění omezilo koextrahované interferenty a snížilo zatížení GC systému.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazná úspora času (20 min na vzorek) a rozpouštědla (<50 mL).
- Integrované čištění v ASE komorách eliminuje offline sloupcové techniky.
- Možnost přímé koncentrace do GC vialky šetří operátorskou práci.
- Vhodné pro rutinní provoz v environmentálních laboratořích a při QA/QC.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metod směřuje k implementaci hmotnostní spektrometrie pro selektivní detekci, využití zelenějších rozpouštědel a miniaturizaci ASE. Automatizace vzorkové přípravy, on-line spojení ASE s GC–MS a rozšíření rozsahu analyzovatelných kontaminantů podpoří rychlejší a citlivější monitorování životního prostředí.
Závěr
Kombinace ASE s in-cell čištěním a GC-FID nabízí efektivní, rychlou a spolehlivou metodu stanovení TPH v půdách a sutích. Splňuje požadavky evropských norem, minimalizuje spotřebu rozpouštědel a zefektivňuje laboratorní workflow.
Reference
- Galbiati F., Teli L. Determination of Total Petroleum Hydrocarbons in Rubble and Soils by Accelerated Solvent Extraction and GC-FID. Thermo Fisher Scientific Customer Application Note 120, 2007.
- UNI EN 14039:2005. Charakterizace pevných odpadů – Stanovení obsahu uhlovodíků C10–C40.
- Ezzell J., Richter B., Francis E. Selective Extraction of Polychlorinated Biphenyls from Fish Tissue Using Accelerated Solvent Extraction. American Environmental Laboratory, 1996.
- Björklund E. et al. Comparison of fat retainers in ASE for selective extraction of PCBs. Anal. Chem., 2001, 73, 4050–4053.
- Sporring S., Björklund E. Selective PLE of PCBs from fat-containing samples. J. Chromatogr. A, 2004, 1040, 155–161.
- Haglund P. et al. Shape-selective extraction of PCBs and dioxins using in-cell carbon fractionation. Anal. Chem., 2007, 79, 2945–2951.
- Poerschmann J. et al. Sequential PLE for lipid fractionation. J. Chromatogr. A, 2006, 1127, 18–25.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.