GC/MSD, GC/HRMS, GC/Orbitrap
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
SCCP jsou krátké chlorované parafíny široce používané v průmyslu jako mazadla, chladicí kapaliny či retardéry hoření. Jsou klasifikovány jako perzistentní organické polutanty, podléhají omezení podle Stockholmské úmluvy a vyžadují citlivé a selektivní analytické metody pro detekci na nízkých úrovních v životním prostředí.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit výkon nové benchtopové Orbitrap GC-MS (Thermo Scientific Exactive GC) pro rutinní stanovení SCCP technických směsí (C10–C13) pomocí režimů elektronové ionizace (EI) a negativní chemické ionizace (NCI). Studie hodnotila citlivost, lineární rozsah, selektivitu a opakovatelnost měření.
Použitá metodika a instrumentace
Analýza byla provedena na spojení plynového chromatografu TRACE 1310 s Orbitrapovým Exactive GC MS. Vzorky se automaticky aplikovaly pomocí autosampleru TriPlus RSH. GC běžel v režimu splitless s helijem jako nosným plynem a programem teplot:
- injektor 280 °C, liner single taper
- pec: 100 °C (2 min), rampu 20 °C/min do 310 °C (4 min)
MS pracoval ve full scan režimu (50–650 Da) při mass resolution 60 000 FWHM (m/z 200), s lockmassem a kalibrací PFTBA. Ionizace probíhala buď v EI (70 eV) nebo NCI s metanem jako reagenčním plynem.
Hlavní výsledky a diskuse
Analytické limity detekce (IDL) dosahovaly v režimu EI ~10 pg/µL (celkové homologní odezvy) a v NCI až 3 pg/µL pro jednotlivé homologní skupiny. Lineární rozsah pokrýval koncentrační interval 1–10 000 pg/µL s koeficientem determinace R2 > 0,99. Opakovatelnost peak area při 25 pg/µL vykázala %RSD kolem 3–4 %. Sub-ppm hmotnostní přesnost umožnila rozlišení cílových iontů od interferujících matricových nebo vyšších mas díky vysokému rozlišení > 30 000. Srovnávací test s rozlišením 15 000, 30 000 a 60 000 potvrdil, že hodnoty nad 30 000 jsou nezbytné pro spolehlivé oddělení SCCP homologů od polychlorovaných bifenylů.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- vysokou citlivost pro nízké úrovně SCCP
- vynikající lineární dynamický rozsah pro kvantifikaci
- selektivní detekci v komplexních matricích
- jednoduchou instrumentální konfiguraci bez potřeby derivatizace
- spolehlivé oddělení homologních skupin SCCP
Budoucí trendy a možnosti využití
Využití vysokého rozlišení a přesnosti měrné hmotnosti v GC-MS se bude dále rozšiřovat na stanovení jiných perzistentních organických polutantů a halogenovaných sloučenin. Integrace s pokročilou datovou analýzou a strojovým učením umožní rychlejší zpracování komplexních datových souborů a zvýšení automatizace monitorovacích protokolů v environmentální a potravinářské oblasti.
Závěr
Orbitrap-based Exactive GC-MS nabízí vynikající citlivost, lineární rozsah a selektivitu pro rutinní analýzu SCCP technických směsí. Kombinace EI a NCI režimu a vysokého rozlišení nad 30 000 zajišťuje spolehlivé oddělení a kvantifikaci isomerických homologů i při stopových hladinách.
Reference
- Geng N.; Zhang H.; Zhang B.; Wu P.; Wang F.; Yu Z.; Chen J. Effects of short-chain chlorinated paraffins exposure on the viability and metabolism of human hepatoma HepG2 cells. Environ Sci Technol. 2015, 49(5), 3076–3083.
- European Commission. Commission Regulation (EU) No. 519, Off. J. Eur. Union L159, 1–4, 2012.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.