Determination of N-cyclohexyl-diazeniumdioxide (HDO) containing compounds in treated wood using GC-MS

Aplikace |  | GL SciencesInstrumentace
GC/MSD, Termální desorpce, GC/IT
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific, GL Sciences

Význam tématu


Účinná ochrana dřeva proti biodeterioraci a dřevokazným organismům je klíčová pro dlouhodobou životnost konstrukčních a dekorativních prvků. K tomu se využívají organické dřevní konzervační látky, jejichž obsah a rozložení v materiálu musí být přesně kvantifikován. Termodesorpční GC-MS představuje přímou a citlivou cestu k analýze těchto sloučenin v pevné matrici dřeva bez složité extrakce.

Cíle a přehled studie


Studie si klade za cíl zavést a ověřit metodu pro stanovení N-cyklohexyl-diazeniumdioxidu (HDO) v impregnovaném dřevě. Metoda využívá termodesorpci pevného vzorku přímo v GC-MS systému a sleduje možnosti kvantifikace i důvěryhodnost detekce v různých formulacích.

Použitá metodika


Vzorky z borovicového dřeva byly mechanicky drceny na štěpky do velikosti ≤3 mm a homogenizovány. Přibližně 15–20 mg prášku bylo umístěno do skleněné desorpční trubice. Následně byla trubice na několik sekund rychle zahřáta na 200 °C v termodesorpční jednotce umístěné v peci GC. Uvolněné plyny byly přivedeny přímo na GC kolonu pro separaci a dále do MS pro identifikaci na základě retenční doby a hmotnostního spektra. Parametry analýzy byly optimalizovány pro maximální citlivost a reprodukovatelnost.

Použitá instrumentace


  • Automatický vzorkovač ATAS s držákem vial
  • Termodesorpční jednotka integrovaná v GC peci
  • Gas chromatograf Finnigan s kapilární kolonou
  • Hmotnostní spektrometr Finnigan
  • Řídicí software pro GC-MS

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza vzorků obsahujících standardní roztoky K-HDO potvrdila retenční dobu ca 3,48 min a charakteristické fragmenty HDO. Impregnované dřevo vykazovalo srovnatelný signál bez výrazného rušení od složek dřeva. Intenzita píku přímo korelovala s koncentrací HDO (93 ppm až 233 ppm). Detekční limit byl odhadnut kolem 50 ppm HDO v sušině dřeva. Metoda prokázala vysokou reprodukovatelnost signálu i při různém počátečním zatížení vzorku.

Přínosy a praktické využití metody


  • Minimální příprava vzorku bez extrakce rozpouštědly
  • Rychlá analýza pevné matrice přímo v GC-MS
  • Možnost kvantifikace na základě kalibrační křivky intenzit signálů
  • Vysoká citlivost a selektivita díky kombinaci retenční doby a MS detekce

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření na další druhy dřeva a matric
  • Detailní kalibrace pro absolutní kvantifikaci HDO
  • Testování metody pro jiné organické dřevní konzervační látky
  • Integrace se sniffer-detektory pro sledování zápachu a těkavých látek

Závěr


Popsaná termodesorpční GC-MS metoda umožňuje přímé, rychlé a citlivé stanovení HDO v pevně impregnovaných vzorcích dřeva bez potřeby rozpuštění či extrakce. Dosahuje detekčního limitu kolem 50 ppm a lineárního náběhu signálu se zvyšující se koncentrací účinné látky. Metoda je vhodná pro ekologické hodnocení i kontrolu kvality dřevních ochranných nátěrů.

Reference


  • FERLAZZO D. E. 1999. Analysis of tebuconazole in wood treated with Tanalith™ E. IRG/WP/99-20158.
  • HORN W.; MARUTZKY R. 1994. A rapid pyrolytical method for the determination of wood preservatives in treated wood. Fresenius J Anal Chem 348, 832–835.
  • HÜBSCHMANN H.-J. 1996. Handbuch der GC/MS Grundlagen und Anwendung. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim.
  • KARPE P.; KIRCHNER S.; ROUXEL P. 1995. Thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry-flame ionization detection-sniffer multi-coupling: Journal of Chromatography A 708, 105–114.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Automated Analysis of the Preservative Compound HDO in Impregnated Wood by Direct Thermal Desorption-GC-MS Using the Focus-DTD Robotic Sampler
In-Situ Field Measurements of Isoprene, Its Oxidation Products and Selected Monoterpenes in a Eucalyptus Forest
Applications of PTV Injectors for Problem Solving in the Petrochemical Industry Part 1:- Thermal Desorption with GC and GC-MS
Programmed-temperature vaporiser injector as a new analytical tool for combined thermal desorption-pyrolysis of solid samples Application to geochemical analysis