The Analysis of Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins and Polychlorinated Dibenzofurans Using GCxGC-TOFMS

Aplikace | 2010 | LECOInstrumentace
GCxGC, GC/MSD, GC/TOF
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
LECO

Význam tématu


Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) a dibenzofurany (PCDF) patří mezi nejtoxičtější perzistentní organické kontaminanty. Jejich rutinní stanovení je zásadní pro ochranu životního prostředí a veřejného zdraví. V laboratořích bez přístupu k vysoce rozlišovací hmotnostní spektrometrii (GC-HRMS) nabízí komplexní dvourozměrná chromatografie spojená s TOFMS ekonomickou alternativu.

Cíle a přehled studie


Cílem práce bylo ověřit schopnost GCxGC-TOFMS kuantifikovat 17 klíčových kongenerů PCDD/F podle EPA metody 1613. Studie porovnávala výsledky stanovení standardních směsí a reálných vzorků pomocí GCxGC-TOFMS a referenční GC-HRMS.

Použitá metodika a instrumentace


  • Instrumentace
    • LECO Pegasus 4D TOFMS, akviziční rychlost 50 spekter/s, m/z 160–500 u.
    • Kolona 1: Rxi-5SilMS (30 m × 0,25 mm ID, 0,25 µm); Kolona 2: Rtx-200 (1,5 m × 0,18 mm ID, 0,2 µm).
    • Teplotní programy obou kapilárních pecí a modulátor s periodou 4 s a offsetem +30 °C.
    • Injektor splitless (250 °C), nosný plyn helium (1,5 mL/min konstantní průtok).
  • Metodika
    • Standardy 1613CS1–CS5 obsahující 17 nativních PCDD/F a 16 [13C] interních standardů.
    • Reálné vzorky (létavý popel, sedimenty, testovací směs) z laboratoře EPA Taiwan.
    • Čištění extraktů, chromatografie a následné zpracování v ChromaTOF s izotopovou dilucí (Ave RF Quantitation Mode).

Hlavní výsledky a diskuse


  • Lineárnost kalibrace pro 2378-TeCDF (0,5–300 pg/µl) byla výborná (r=0,99975).
  • GCxGC-TOFMS zajistila vysokou špičkovou kapacitu a minimalizaci koeluce i u nejméně těkavých kongenerů.
  • Porovnání ng TEQ/kg u čtyř reálných vzorků ukázalo shodu s GC-HRMS v rozmezí do 10 % odchylky.
  • Metoda prokázala vhodnost jako screeningový i kvantitativní nástroj pro environmentální úrovně kontaminace.
  • Pro ultra nízké koncentrace v biologických matricích stále vedoucí zůstává GC-HRMS.

Přínosy a praktické využití metody


  • Nižší investiční a provozní náklady vůči GC-HRMS.
  • Zvýšená citlivost díky koncentračnímu efektu modulátoru.
  • Automatizované dekonvoluční zpracování koelujících signálů.
  • Rychlejší a výkonnější analýza vzorků v laboratořích bez GC-HRMS.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Propojení GCxGC s vysokým rozlišením (GCxGC-HRMS) pro rozšířenou selektivitu.
  • Vývoj pokročilých algoritmů a vizualizací pro dvourozměrná data.
  • Miniaturizace modulátorů a přenosné GCxGC systémy pro terénní monitoring.
  • Integrace s pokročilými technikami extrakce a přípravou vzorků.
  • Automatizovaná vysokokapacitní analýza environmentálních a biologických vzorků.

Závěr


GCxGC-TOFMS potvrdila spolehlivou a přesnou kvantifikaci 17 kongenerů PCDD/F na úrovních běžných v environmentálních vzorcích. Metoda představuje ekonomicky výhodnou a operativně flexibilní alternativu k GC-HRMS, zejména v laboratořích bez specializované vysokorozlišovací spektrometrie. Pro nejnižší koncentrace v biologických matricích však zůstává GC-HRMS standardem první volby.

Reference


  1. P Gorst-Allman, Data Processing with isotopes as internal standards, Application Notes, LECO Africa Website.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins (PCDD) and Polychlorinated Dibenzofurans (PCDF) in Foodstuffs and Animal Feed using the Agilent 7000 Triple Quadrupole GC/MS System
Low level quantification of PCDD/Fs in animal feed using the Thermo Scientific TSQ 9000 triple quadrupole GC-MS/MS system with AEI source
DIOXIN: Low level quantification of PCDD/Fs in animal feedstuffs using the Thermo Scientific TSQ 9000 GC-MS/MS system with AEI source
The Impact of GC Tandem Quadrupole Mass Spectrometry on Food Safety Analysis