Analysis of Biomarkers in Crude Oil Using the Agilent 7200 GC/Q-TOF

Aplikace | 2011 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Analýza biomarkerů v surové ropě umožňuje určovat původ ropy, hodnotit stupeň zrání a identifikovat zdroje znečištění. Díky stabilitě a specifickému výskytu sloučenin, jako jsou dibenzothiofeny, hopany či sterany, se tato metodika uplatňuje v petrochemii, environmentální forenzní analýze i geochemii.

Cíle a přehled studie / článku


Studie demonstruje schopnosti systému Agilent 7200 GC/Q-TOF analyzovat biomarkery v surové ropě bez předchozí frakcionace. Autoři se zaměřili na kvantifikaci alkyl-dibenzothiofenů, hopanů a steranů pomocí vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie s přesnou hmotností a MS/MS režimem.

Použitá metodika


Bylo analyzováno 100 mg surové ropy extrahované v 10 mL hexanu sonikací, po centrifugaci bylo 1 mL supernatantu zředěno na koncentraci 1 mg/mL. GC podmínky: program pece 50 °C (1 min) → +10 °C/min → 320 °C (8 min), vstřik 1 µL v režimu splitless, průtok Heliem 1,5 mL/min. MS režim: EI, full scan 40–500 Da, 5 Hz; pro sterany MS/MS režim s CE 10 eV.

Použitá instrumentace


  • Agilent 7890A GC systém se split/splitless vstřikovacím portem
  • Kolonka DB-5MS (30 m × 0,25 mm, 0,25 µm)
  • Agilent 7200 Q-TOF hmotnostní spektrometr

Hlavní výsledky a diskuse


Přesné hmotnosti (±5 ppm) umožnily selektivní extrakci iontů dibenzothiofenu (m/z 184,0341) s potlačením interferencí, obdobně byly detekovány C1-DBT (m/z 198,0498) a C2-DBT (m/z 212,0645). Hopany při m/z 191,1794 vykázaly vyšší signál-šum oproti klasickému SIM. Sterany byly úspěšně analyzovány v MS/MS módu přechodem 400 > 217,1951 s výrazně lepší selektivitou.

Přínosy a praktické využití metody


  • Eliminace frakcionace šetří čas i spotřebu rozpouštědel
  • Jednorozběhová analýza více tříd biomarkerů
  • Přesná selektivita díky vysokému rozlišení a MS/MS
  • Využití v charakterizaci ropy, forenzní analýze úniků i QA/QC petrochemických výrobků

Budoucí trendy a možnosti využití


Rozvoj nekonvenčních (untargeted) analýz biomarkerů s plnospektrálními daty, aplikace pokročilých algoritmů a strojového učení, integrace s LC-MS a FT-ICR MS a vývoj přenosných GC/Q-TOF systémů pro rychlé nasazení v terénu.

Závěr


Systém Agilent 7200 GC/Q-TOF prokázal vysokou účinnost a selektivitu v analýze biomarkerů surové ropy bez potřeby frakcionace. Kombinace vysokého rozlišení, přesné hmotnosti a MS/MS režimu umožňuje robustní cílené i necílené sledování klíčových petrochemických indikátorů.

Reference


  1. Z. Wang a M. Fingas, Developments in the analysis of petroleum hydrocarbons in oils, petroleum products and oil-spill-related environmental samples by gas chromatography, J. Chromatogr. A 774 (1997) 51-78
  2. Z. Wang, M. Fingas, C. Yang a B. Hollebone, Biomarker Fingerprinting: Application and Limitation for Correlation and Source Identification of Oils and Petroleum Products, Prep. Pap.-Am. Chem. Soc., Div. Fuel Chem. 49 (1) (2004) 331-334

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Benefits and Characteristic Applications of High Resolution GC/MS and LC/MS
Fingerprinting Crude Oils and Tarballs Using Biomarkers and Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography
Accurately Identify Emerging Environmental Chemical Contaminants - Application Compendium
High Resolving Power Assessment for High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry