Excellent choices for environmental applications - Water

Příručky | 2009 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC, GC/MSD, HeadSpace, SPME, Purge and Trap, Příprava vzorků, GC/SQ, GC kolony, Spotřební materiál, Software, HPLC, Iontová chromatografie, LC/TOF, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, LC/SQ, Kapilární elektroforéza, LC/IT, ICP/MS, Speciační analýza, Laserová ablace
Zaměření
Životní prostředí, Potraviny a zemědělství
Výrobce
Agilent Technologies, Metrohm

Význam tématu


Analytické metody pro sledování ropných uhlovodíků (TPH), těkavých organických látek (VOCs), chlorovaných rozpouštědel, produktů dezinfekce, "off-flavors" a kyslíkatých organických sloučenin v životním prostředí musí být vysoce citlivé, přesné a dostatečně rychlé, aby pokryly požadavky vodohospodářských i environmentálních laboratoří. Moderní chromatografické technologie společně s inovativními přístupy k přípravě vzorků umožňují detekci stopových koncentrací (ng/L až µg/L) a zlepšují laboratorní produktivitu.

Cíle a přehled studie / článků


V předložených aplikacích byly prezentovány klíčové pokroky:
  • Ultra-rychlá analýza TPH pomocí Agilent Low Thermal Mass GC a simultánní dvojité injekce – až 13× vyšší rychlost separace a 18× vyšší produktivita.
  • Analýza chlorovaných rozpouštědel a produktů dezinfekce podle EPA 551.1 s Agilent HP-1ms Ultra Inert a DB-1301 kolonkami – dosažení nízkých mezí kvantifikace a vynikající linearity.
  • Optimalizace analýzy VOC v vodech metodou purge-and-trap/GC-MS (EPA 8260B) – robustní kalibrace 1–200 µg/L, stabilita pokračující po 12 hodinách pracovní řady.
  • Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE) pro stopové off-flavor sloučeniny – extrakce a detekce v rozsahu 0,1–1 ng/L, kombinace GC-MS a olfaktometrie.
  • Analýza nízkokoncentrovaných kyslíkatých sloučenin ve vodách (P&T + GC-MS) – zvýšení citlivosti a spolehlivosti detekce.

Použitá metodika a instrumentace


Hlavní instrumenty a postupy zahrnovaly:
  • Agilent 7890/6890 GC s Low Thermal Mass modulem, dvojitými injektory a detektory pro ultra-rychlou TPH separaci.
  • Agilent 5973 inert MSD laděný na bromo-fluoranthen (BFB) pro GC-MS analýzu chlorovaných produktů a VOC.
  • Gerstel Twistery (SBSE) pro extrakci apolárních stopových sloučenin z vody s desorpcí v TDS a cryofokusací.
  • Teledyne Tekmar Velocity XPT purge-and-trap systém s nastavitelým purgem, předehřevem a bake procesem pro VOC podle EPA 8260B.
  • Kapilární kolony Agilent DB-5, HP-1ms Ultra Inert a DB-1301 v různých délkách a tloušťkách filmů pro optimalizaci separace.
  • On-line software pro řízení metod, automatizaci injekcí, P&T wizardy a ChemStation pro kvantifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse


  • U TPH analýzy se běžná doba cyklu 45 min zkrátila na 5,1 min pro dva vzorky; rozlišení C10–C44 zůstalo na úrovni konvenčních metod.
  • U chlorovaných solventů a dezinfekčních produktů metoda EPA 551.1 s HP-1ms Ultra Inert GC kolonkou dosáhla <5 pg on-column LOQ a zachovala baseline inertnost pro citlivé sloučeniny jako chloral hydrate.
  • Pro VOC P&T/GC-MS (EPA 8260B) byly přijatelné tune parametry, RF %RSD <10 % pro většinu 60 analyzovaných sloučenin a stabilita odpovědi při střídání blank a spike vzorků.
  • SBSE umožnilo jednorázově koncentrovat vzorek 100 mL a dosáhnout LOQ 0,1 ng/L pro haloanisoly a 1 ng/L pro MIB, geosmin s RSD <15 %.
  • Při analýze water off-flavors SBSE+GC-MS+olfaktometrie odhalilo více než 20 nových odorantů, včetně methylbrombenzenů či solí PCRP.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zkrácení doby analýzy a zvýšení kapacity laboratoře při zachování vysoké přesnosti a selektivity.
  • Nižší spotřeba nosného plynu a energie díky LTM technologii.
  • Robustní calibrační profily a porovnání s EPA požadavky umožňují snadné zavedení do rutinních QA/QC protokolů.
  • SBSE nabízí jednoduchou, bezchemickou přípravu pro on-site mobilní laboratoře či terénní extrakce.
  • Flexibilita GC-MS detekce (scan vs SIM) pokrývá jak kvantitativní, tak kvalitativní požadavky.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Dalsí miniaturizace a integrace Techrodného LTM modulů a multifunkčních injektážních hlav.
  • Pokročilé sorpční fáze (hybridní polymer/ceramika) pro širší rozsah polarity a volatility.
  • Umělá inteligence a strojové učení pro optimalizaci metodických parametrů a predikci KO/W.
  • On-line sběr dat a vzdálený monitoring kvality vody v reálném čase.
  • Uplatnění SBSE a P&T u vícepolárních nebo těkavých-metabolitických konjugátů a tvorba fingerprintů odoru.

Závěr


Implementace nízkoobjemových sorpčních technik (SBSE, P&T) společně s rychlokapalinovými termálními moduly (LTM) a Ultra Inert GC kolonkami umožňuje dosáhnout rekordní rychlosti, citlivosti i reprodukovatelnosti v environmentální analytice. Tyto přístupy splňují požadavky moderních laboratoří na vysokou průchodnost vzorků a optimální využití zdrojů, což zajišťuje včasnou detekci a řízení rizik kontaminace vod i půdy.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Excellent choices for environmental applications
Excellent choices for environmental applications
2009|Agilent Technologies|Příručky
SOLUTIONS THAT MEET YOUR DEMANDS FOR FORENSIC TOXICOLOGY
Analysis of pharmaceuticals and drug related impurities using Agilent instrumentation
Solutions that meet your demands - Environmental Compendium - Emerging Contaminants