Simplifying the Calculation of TVOC Using TVOC Calculation Tool and Thermal Desorption GC-MS

Význam tématu

Výpočet celkových těkavých organických látek (TVOC) je klíčový pro sledování kvality vzduchu ve výrobních provozech, laboratořích i v uzavřených prostorách. Metoda založená na přepočtu odezvy jednotlivých VOC na ekvivalent toluenu zjednodušuje kvantifikaci širokého spektra látek a umožňuje rychlou orientaci v úrovni znečištění.

Cíle a přehled studie

Studie demonstruje využití softwaru TVOC Calculation Tool ve spojení s termickou desorpcí a GC-MS soustavou TD-30R + GCMS-QP2020 NX pro rychlý a automatizovaný výpočet TVOC z laboratorního vzorku vzduchu. Cílem je ukázat automatizaci konverzí na toluen, celkového součtu TVOC i přesného stanovení vybraných sloučenin.

Použitá metodika a instrumentace

• Termická desorpce vzorku (TENAX-TA) bez použití rozpouštědel.
• Instrumentace: Shimadzu GCMS-QP2020 NX s autosamplerem TD-30R.
• GC podmínky: kolona SH-I-1MS (60 m × 0,25 mm, 0,25 µm), program teploty 40 °C–250 °C.
• TD podmínky: primární desorpce 280 °C, tok N₂ 60 mL/min; chladicí teplota trapu –20 °C; sekundární desorpce 280 °C.
• MS detekce: režim scan, rozsah m/z 35–350, iontový zdroj 200 °C, rozhraní 280 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

• TVOC Calculation Tool automaticky vypočítal konverzní faktory na toluen pro každou detekovanou sloučeninu a souhrnné TVOC.
• Kalibrační křivky pro benzén, toluen, ethylbenzen, xyleny, dichlorbenzen a tetradekan dosáhly koeficientů determinace R² > 0,999.
• Možnost přepínat mezi kvantifikací všech sloučenin pomocí konverze na toluen a přesným stanovením vybraných analyz jedním kliknutím zvyšuje pružnost pracovního postupu.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace časově náročných ručních výpočtů konverze a reportingu.
• Rychlý screening kvality ovzduší s možností detailního doplňujícího stanovení klíčových látek.
• Vysoká propustnost vzorků díky odstranění extrakčního kroku.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databáze konverzních faktorů pro širší spektrum VOC.
• Integrace do kontinuálních monitorovacích systémů a on-line sítí pro průběžné sledování kvality vzduchu.
• Využití strojového učení pro prediktivní modelování a optimalizaci výpočtů TVOC.

Závěr

Automatizovaný výpočet TVOC pomocí TVOC Calculation Tool v kombinaci s TD-GC/MS přináší významné zjednodušení a zrychlení analýzy těkavých organických látek. Jednoduchá obsluha, přesné kalibrace a možnost volitelné kvantifikace klíčových analyz zvyšují produktivitu a flexibilitu laboratorních metod.

Reference

• EUROPEAN COLLABORATIVE ACTION. Reference procedure for the determination of TVOC by GC-MS.
• Shimadzu GCMS-QP2020 NX UI manual, 2022.