Ultrafast Total Petroleum Hydrocarbon Analysis by the Agilent 8850 GC with FID

Význam tématu

Stanovení celkových ropných uhlovodíků (TPH) v matricích jako jsou půda a voda je zásadní pro posouzení environmentální kontaminace a určení bezpečnosti lokality pro další využití. Rychlá a spolehlivá analýza zkracuje dobu vyhodnocení rizika a optimalizuje průběh zpracování velkého objemu vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo vyvinout a validovat ultrarychlou metodu pro screening TPH pomocí plynové chromatografie se zapalovací detekcí (GC-FID) na přístroji Agilent 8850 GC. Studie ověřila splnění požadavků norem ISO 16703, HJ 1021-2019 a HJ 894-2017 a předvedla automatizovanou kontrolu výkonnosti pomocí inteligentní funkce vyhodnocování píků.

Použitá metodika a instrumentace

Byly aplikovány následující kroky a vybavení:

• Analytický přístroj: Agilent 8850 GC s autosamplerem 7650A, S/SL inlet a detektorem FID.
• Kolona: Agilent J&W DB-5ht, délka 5 m, průměr 0,32 mm, tloušťka fáze 0,1 µm.
• Oven program: start 40 °C, 250 °C/min do 120 °C, 150 °C/min do 250 °C, 100 °C/min do 320 °C.
• Přeprava plynů: heliem nebo vodíkem (přepočet metodou speed gain pro H2).
• Standarty: směsi n-alkanů (C10–C40) a známě koncentrované minerální oleje v heptanu.
• Software: Agilent OpenLab CDS verze 2.8 s nástrojem Method Translator a Peak Evaluation.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla:

• Rychlé eluce n-C40 do 2,5 min na heliu (3 min na vodíku), celkový cyklus ~8,5 min.
• Vynikající opakovatelnost retenčních časů (%RSD <0,1 %) a ploch píků (%RSD <1 %).
• Linearitu kalibrace s korelačním koeficientem R²>0,9998 pro koncentrace 100–8 000 mg/L.
• Minimální přenášení (<0,05 %) po vysoké koncentraci n-alkanů.
• Kompatibilitu s vodíkem bez ztráty výkonu separace.
• Automatickou kontrolu poměru n-C40/n-C20, která dokázala v reálném provozu zastavit sekvenci po poklesu pod 80 % signálového poměru a upozornit na výměnu inletu.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace ultrarychlého protokolu na GC 8850 umožňuje výrazné zvýšení denního průtoku vzorků a snížení spotřeby plynů a energie. Inteligentní detekce úpadku výkonu přispívá k prediktivní údržbě a zajišťuje dlouhodobou stabilitu analýz v akreditovaných laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší přechod k vodíku jako nosnému plynu díky dostupnosti a nižším nákladům. Dále se rozvíjí integrace strojového učení pro pokročilé vyhodnocování píkových profilů, automatičtější kalibrace a prognózu údržby přístrojů. Rozšíření metody na další environmentální matrice podpoří komplexní monitorování znečištění.

Závěr

Popsaná ultrarychlá metoda GC-FID na Agilent 8850 GC pro screening TPH splňuje mezinárodní normy, zkracuje dobu analýzy na třetinu oproti konvenčním postupům a nabízí inteligentní nástroje pro udržení kvality výsledků.

Reference

• ISO 16703:2004 Soil quality-Determination of content of hydrocarbon in the range C10 to C40 by gas chromatography.
• HJ 1021-2019 Soil and sediment–Determination of petroleum hydrocarbons (C10–C40)-Gas Chromatography.
• HJ 894-2017 Water quality-Determination of extractable petroleum hydrocarbons (C10–C40)-Gas Chromatography.