Soft ionization GC-HRMS of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)

Aplikace | 2020 | PlasmionInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/IT, GC/Orbitrap, GC/API/MS, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/IT
Zaměření
Životní prostředí, Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific, Plasmion

Význam tématu

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) představují důležitou skupinu environmentálních polutantů vznikajících při neúplném spalování organických materiálů. Jejich sledování je klíčové z hlediska toxikologie, karcinogenity a ochrany vod, půdy i potravinových řetězců.

Cíle a přehled studie / článku

Studie si klade za cíl demonstrovat využití měkké ionizace GC-SICRIT®-HRMS pro stopovou analýzu PAU. Autoři porovnali ionizační podmínky (suchý vs. zvlhčený dusík) a vyhodnotili separaci, detekci a kvalifikaci šestnácti klíčových PAU až na úrovni ppt.

Použitá metodika

Metoda kombinuje plynovou chromatografii se soft ionizací založenou na dielektrickém výboji (DBD) v SICRIT® iontovém zdroji a vysokým rozlišením Orbitrap MS ve full-scan pozitivním módu (m/z 50–500, 30 000 FWHM). Analýza je zaměřena na vyhodnocení poměru protonovaných ([M+H]+) a radikálových kationtů pro vybraný PAU mix.

Použitá instrumentace

  • GC-2014 (Shimadzu) s kolonkou SLB-5ms, 20 m × 0,18 mm ID, film 0,18 µm
  • LTQ Orbitrap XL (Thermo Fisher)
  • SICRIT® Plasma (1,6 kV, 10/15 kHz) s dusíkem (suchým nebo zvlhčeným 90 % R.H.)
  • Přepravní plyn Helium, konstantní tok 30 cm/s

Hlavní výsledky a diskuse

  • Úspěšná separace a identifikace všech šestnácti komponent PAU podle přesných molárních hmotností.
  • Při použití zvlhčeného dusíku dochází k tvorbě podobného poměru radikálových a protonovaných iontů a ke vzniku oxidovaných produktů.
  • Použitím suchého dusíku je preferována protonace, spektra jsou proto dominantně tvořena ionty [M+H]+ a vedlejší oxidované složky se minimalizují.
  • Citlivost v režimu full-scan dosahuje úrovně 10 ppb pro všechny analyty, což odpovídá odhadovaným detekčním limitům v rozsahu ppt při optimalizovaných MRM podmínkách na triple-quad systémech.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou kvalitu detekce a selektivity pro PAU v různých matricích (voda, odpadní voda, potraviny). Měkká ionizace minimalizuje fragmentaci, usnadňuje kvalifikaci a kvantifikaci na základě [M+H]+, zlepšuje poměr signálu k šumu a snižuje interferenční signály oxidovaných vedlejších produktů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Výzkum se bude dále zaměřovat na:
  • optimalizaci složení nosného plynu a přidávání dopantů za účelem zvýšení ionizační účinnosti,
  • rozšíření aplikace GC-SICRIT®-HRMS na další environmentální a průmyslové polutanty,
  • implementaci soft ionizace v širších měřítkách pro rutinní QA/QC stanovení.

Závěr

Suchý dusík jako nosný plyn pro SICRIT® plasmovou ionizaci poskytuje nejlepší výsledky ve smyslu citlivosti a selektivity protonovaných iontů PAU. Metoda dosahuje detekčních limitů v ppt oblasti a konkuruje stávajícím EPA-ově definovaným postupům s potenciálem širšího průmyslového nasazení.

Reference

  1. A.K. Huba, M.F. Mirabelli, R. Zenobi, Anal. Chem. 2019, 91, 10694–10701

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Soft ionization GC-HRMS of Polychlorinated Biphenyls (PCBs)
Soft ionization GC-HRMS of n-Alkanes C8 - C20 (Thermo LTQ Orbitrap XL)
SICRIT® Technology for Fast and Direct SPME-MS Analysis of Environmental Trace Contaminants
Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) and Hydroxylated PAH Metabolites in Plasma and Urine Using High Resolution GC/Q TOF