GC/MSD, GC/SQ, GC kolony, Spotřební materiál
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH) jsou perzistentní organické polutanty s dokumentovanými karcinogenními a mutagenními účinky. V pryžových a plastových výrobcích, kde se používají extenderové oleje, se mohou PAH zachytit v matrici a překročit limity definované nařízením EU i EPA, což vyžaduje citlivé a selektivní analytické metody pro jejich stanovení.
Cíle a přehled studie
Studie demonstruje vývoj a validaci metody GC/MS pro stanovení 20 cílových PAH (16 EPA-prioritních a 4 často sledovaných) v pryži a plastu s využitím kapilární kolony Agilent J&W DB-EUPAH. Hlavní cíle byly:
- Optimalizovat separaci kritických izomerů PAH.
- Zajistit kvantifikaci na úrovni stop (5–500 ppb).
- Ověřit linearitu, přesnost a obnovu metody v reálných matricích.
Použitá metodika a instrumentace
Analytická sestava:
- Agilent 7890 plynový chromatograf s kolónou DB-EUPAH (20 m × 0,18 mm × 0,14 µm).
- Agilent 5975C hmotnostní detektor MS (EI, SIM/Scan).
- Agilent 7683 autosampler pro automatické vstřikování vzorků.
Standardy a interní standardizace:
- Pět izotopově značených PAH jako interní standardy.
- p-Terphenyl-d14 jako surrogate standard pro kontrolu extrakce.
Kalibrace byla provedena v rozsahu 5–500 ppb s konstantní koncentrací interních standardů 500 ppb.
Příprava vzorku:
- Pryž a plast se řezaly na kousky 2–3 mm, 500 mg materiálu extrahováno v 20 mL toluenu ultrazvukem (60 °C, 1 h).
- Po ochlazení se odebral zředěný extrakt pro analýzu.
Hlavní výsledky a diskuse
Separační schopnosti kolony DB-EUPAH:
- Úplné rozlišení všech 20 analyzovaných PAH, včetně kritických izomerů (benzo(b,j,k)fluorantheny, fenantren/anthracen, fluoranthen/pyren, atd.).
- Řešení izomerů benzo(a)pyrenu a benzo(e)pyrenu s hodnotou Rs = 2,82 a benzo(b)-, benzo(j)-, benzo(k)-fluoranthenů s Rs 1,41–1,63.
Linearity a přesnost:
- Všechny PAH vykázaly korelační koeficienty R² > 0,998.
- Obnovení pro spikované vzorky v plastu i pryži dosáhlo 73,5–119,4 %, což splňuje požadavky EPA i EU.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Citlivou detekci stopových koncentrací PAH ve složitých matricích.
- Spolehlivou identifikaci a kvantifikaci kritických izomerů.
- Rychlý průběh analýzy vhodný pro rutinní kontrolu kvality a legislativní ověřování výrobků.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metody na další matrice (guma, pryže, plastové díly, bioplasty).
- Integrace rychlých a šetrných extrakčních technik (např. mikrovlnné asistované extrakce).
- Využití vysokorozlišené hmotnostní spektrometrie (HRMS) pro potvrzení neznámých PAH.
- Automatizace přípravy vzorků a online coupling GC-MS pro vyšší průchodnost laboratoří.
Závěr
Popsaná GC/MS metoda s kolonu Agilent J&W DB-EUPAH prokázala vysokou selektivitu, citlivost i reprodukovatelnost při stanovení 20 PAH v pryžových a plastových výrobcích. Výsledky jsou plně v souladu s požadavky EPA a EU, což umožňuje spolehlivou rutinní kontrolu a zajištění shody s legislativou.
Reference
- J. C. Fetzer, The Chemistry and Analysis of the Large Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Polycyclic Aromatic Compounds, 2000.
- European Union, Commission Recommendation 2005/69/EC, 15. 11. 2005.
- M. Szelewski, Full Scan Low Level Polynuclear Aromatic Hydrocarbon Analysis…, Agilent 5989-0264EN.
- K. Lynam, D. Smith, PAH Analysis Using Agilent J&W DB-5ms Ultra Inert Column, Agilent 5989-9181EN, 2008.
- D. Smith, K. Lynam, GC/MS Analysis of EU Priority PAHs using DB-EUPAH, Agilent 5990-4883EN, 2009.
- How confident are you with your separations of critical PAH isomers?, Agilent 5990-5551EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.