GC-IRMS: Tracing pollutants in soil and sediment using carbon isotope fingerprint

Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Elementární analýza, GC/HRMS, GC/MSD, GC
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) představují trvalé organické znečišťující látky s toxickými a karcinogenními účinky. Rozlišení jejich původu je klíčové pro hodnocení ekologických rizik i identifikaci zdrojů znečištění v půdách a sedimentech.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo demonstrovat využití metody GC-IRMS založené na stanovení poměru stabilních uhlíkových izotopů (δ13C) pro odlišení pyrogenních a petrogenních PAH. Studie ukazuje aplikaci metody na vzorcích sedimentů z čerstvovodního jezera.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorek sedimentu byl analyzován na systému Thermo Scientific GC IsoLink II IRMS v kombinaci s TRACE 1310 GC a DELTA V spektrometrem. Vzorku o objemu 1 μl byl aplikován splitless režimem s heliovým nosičem (1,4 ml/min). Chromatografická separace proběhla na TraceGOLD TG-5MS kolóně, následnou konverzi na CO2 zajišťovala konverzní jednotka GC IsoLink II.

Hlavní výsledky a diskuse


Izotopické hodnoty δ13C PAH v sedimentu byly výrazně depleovány (např. perylen −27,8 ‰, friedelin −30,8 ‰) ve srovnání se standardy (−24,3 ‰ a −28,8 ‰). Tyto hodnoty jsou v rozmezí odpovídajícím pyrogenním zdrojům, zatímco petrogenní PAH vykazují méně negativní δ13C.

Přínosy a praktické využití metody


  • Možnost spolehlivého rozlišení zdrojů PAH (pyrogenní versus petrogenní).
  • Vhodné pro monitorování znečištění v půdách, sedimentech i vodách.
  • Podpora forenzní analýzy v environmentálních studiích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj metodiky může zahrnovat kombinaci s dalšími heteroatomovými izotopy (H, N, O) pro komplexnější fingerprinting. Integrace s vysoce rozlišovacími chromatografickými technikami a multivariátními analýzami umožní detailnější určení zdrojů a degradace PAH v různých prostředích.

Závěr


Metoda GC-IRMS na bázi 13C izotopových otisků účinně odlišuje pyrogenní a petrogenní PAH v komplexních environmentálních vzorcích. Systém GC IsoLink II IRMS přináší rychlou, automatizovanou a vysoce přesnou analýzu, což zvyšuje efektivitu monitoringu a forenzní identifikace znečištění.

Reference


1. Okuda T, Kumata H, Naraoka H, Takada H. Organic Geochemistry 33, 1737–1745 (2002).
2. O’Malley VP, Abrajano TA Jr, Hellou J. Organic Geochemistry 21, 809–822 (1994).
3. McRae C, Love GD, Murray IP, Snape CE, Fallick AE. Analytical Communications 33, 331–333 (1996).
4. Elsner M, Jochmann MA, Hofstetter TB, Hunkeler D, Bernstein A, Schmidt TC. Analytical and Bioanalytical Chemistry 402, 2471–2491 (2012).

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

GC-IRMS: δ13C Analysis of PAHs in Soil and Sediment Samples using High Resolution GC Coupled with Isotope Ratio MS
EA-IRMS: Using isotope fingerprints to track sources of PM2.5 in air pollution
How do isotope fingerprints support petrochemical investigations?
Isotope fingerprints: origin of tequila with GC coupled with Isotope Ratio Mass Spectrometry