Air Sampling of VOCs by SPME for Analysis by Capillary GC

Význam tématu

Solid phase microextraction (SPME) přináší rychlý a čistý odběr těkavých organických látek (VOC) z ovzduší bez nutnosti velkých vzdušných vzorkovacích vaků či lahví. Mobilní vzorkovač se SPME vláknem z Carboxen/PDMS poskytuje vysokou citlivost pro stopové hladiny, přenositelnost a možnost skladování do analýzy v laboratoři.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo ověřit schopnost přenosného SPME vzorkovače s Carboxen/PDMS vláknem o tloušťce 75 µm extrahovat do 9 vybraných VOC podle US EPA Method 624 z ovzduší a vody, zkoumat stabilitu analyzovaných látek při skladování až 3 dny za různých podmínek a vyhodnotit linearitu odezvy GC/MS.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrakce headspace: 10 minut při pokojové teplotě
• Termická desorpce: 5 minut při 300 °C
• Kapilární GC kolona SPB-1 Sulfur (30 m × 0,32 mm ID, 4,0 µm film)
• Detekce: GC/MS iontová past, rozsah m/z 45–260
• Přenosný SPME Portable Field Sampler s 75 µm Carboxen/PDMS vláknem

Hlavní výsledky a diskuse

Ukázalo se, že při skladování vláken při –4 °C v uzavřeném stavu nedochází k významné ztrátě analyzátů ani po 3 dnech (průměrná změna +0,2 %). Při pokojové teplotě v uzavřeném stavu byly ztráty do 15 %, zatímco u nezajištěného vláknapři ambientní teplotě dosáhly až 100 %. Lineární odezva pro koncentrace 400 ppt–400 ppb vykázala koeficienty korelace R² ≥ 0,98 (kromě 1,2-dichloroethanu, R² = 0,953), což potvrzuje vysokou přesnost a spolehlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje jednoduchý terénní odběr VOC bez složitého vybavení, minimalizuje riziko kontaminace a ztrát při transportu a podporuje skladovatelnost vzorků pro pozdější laboratorní analýzu. Díky malému objemu vzorku je vhodná pro monitoring průmyslových emisí i kvality ovzduší v pracovních prostředích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření SPME technologií o automatizované vzorkovače, nové povlaky vláken pro selektivní extrakci a integrace do on-line monitoringových systémů. Dále lze metodu adaptovat pro analýzu dalších skupin kontaminantů a kombinovat s moderními detektory vysokého rozlišení.

Závěr

Přenosný SPME vzorkovač s vláknem Carboxen/PDMS představuje efektivní a spolehlivý nástroj pro odběr a uchování VOC z ovzduší a vody. Umožňuje přesné stanovení stopových koncentrací s minimálními ztrátami a výbornou linearitou odezvy.

Reference

• US EPA Method 624: Determination of VOCs by SPME & GC/MS
• Sigma-Aldrich Co. Application Note 141 (1998): Air Sampling of VOCs by SPME