GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Chlorované parafíny s krátkým řetězcem (SCCP) představují skupinu perzistentních a bioakumulativních polychlorovaných alkanů používaných v mazivech, chladicích kapalinách, plastech, nátěrech či pryži. Díky své komplexní struktuře a interferenci s dalšími organickými analyty vyžadují spolehlivou a citlivou analýzu založenou na vysoce rozlišené hmotnostní spektrometrii.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat dvě komplementární ionizační techniky – negativní chemickou ionizaci (NCI) a nízkoenergetickou elektronovou ionizaci (EI) – na GC-Q/TOF systému pro analýzu SCCP směsí s různým obsahem chloru (51 %, 55,5 %, 63 %). Studie usilovala o optimalizaci citlivosti, selektivity a kvantitativní přesnosti jednotlivých ionizačních režimů.
Použitá instrumentace
GC: Agilent 7890B
GC/Q-TOF: Agilent 7250 s vysokým rozlišením
Ionizátory: negativní CI (reagentní plyn metan) a nízkoenergetická EI se změnitelnou energií elektronů (optimalizováno na 22 eV)
Softwarové prostředí: MassHunter Quantitative Analysis 10 pro kvantifikaci
Standardy: směsi SCCP z Dr. Ehrenstorfer GmbH a izotopově značený interní standard 13C10-hexachlorodekan z Cambridge Isotope Laboratories.
Použitá metodika
Vzorky a standardy byly analyzovány dvěma způsoby:
- NCI: minimalizuje štěpení molekulárního řetězce, detekuje ionty [M]–, [M–HCl]–, při vyšším obsahu Cl i [M–2Cl]–.
- Nízkoenergetická EI (22 eV): zvyšuje citlivost na kongenery s nízkým počtem atomů chloru (např. C10Cl4 a C10Cl5), generuje fragmenty poskytující kvalitativní informace.
Hlavní výsledky a diskuse
NCI umožnila jednoduchou interpretaci spekter díky nízké míře fragmentace a dominanci molekulárních iontů. Kvantifikace SCCP v testovaných směsích vycházející z čistých kongenerních standardů pokryla cca 71 % (51 % Cl), 93 % (55,5 % Cl) a 78 % (63 % Cl) celkového obsahu.
U nízkoenergetické EI se prokázala vyšší citlivost na kongenery s nižším počtem atomů chloru, umožnila přesné stanovení C10Cl4 a C10Cl5, kde byla detekce v NCI méně účinná.
Přínosy a praktické využití metody
Komplementární použití NCI a nízkoenergetické EI na GC/Q-TOF systému nabízí:
- Vyšší selektivitu a nižší míru rušících fragmentů (NCI).
- Větší citlivost na slabší chlorované kongenery (EI).
- Spolehlivou kvantifikaci v komplexních matricích pomocí čistých kongenerních standardů a interního standardu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření aplikací na středně a dlouze chlorované parafíny (MCCP, LCCP), integrace dalších jemně laděných ionizačních energií a zdokonalování softwarových algoritmů pro dekonvoluci spekter. Kombinace HRMS s hyphenovanými technikami (GC×GC-HRMS) může dále zvýšit separační výkon a odhalit méně zastoupené kongenery v environmentálních a biotických vzorcích.
Závěr
Vysoce rozlišený GC-Q/TOF systém vybavený NCI a nízkoenergetickou EI poskytuje komplexní a vzájemně se doplňující přístup k analýze SCCP. Zatímco NCI minimalizuje fragmentaci pro přehledné spektrální vzory, nízkoenergetická EI zlepšuje citlivost detekce pro nízce chlorované kongenery. Díky synergii obou režimů lze dosáhnout spolehlivého kvantitativního i kvalitativního hodnocení SCCP ve složitých průmyslových a environmentálních matricích.
Reference
1. Persistent Organic Pollutants Review Committee. Short-chained chlorinated paraffins: Risk Profile. UNEP/POPS/POPRC.2, 2017.
2. Chlorinated Paraffins Industry Association. Chlorinated Paraffins: A Status Report, 2009.
3. Zencak Z. et al. J. Chromatogr. A 2004, 1067, 295–301.
4. Gao W. et al. J. Chromatogr. A 2016, 1452, 98–106.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.