Analysis of Volatile Organic Compounds in Air by Online TD-GC

Aplikace | 2019 | PerkinElmerInstrumentace
GC, Termální desorpce
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
PerkinElmer

Význam tématu


Volatile Organic Compounds (VOCs) představují klíčový faktor znečištění ovzduší, podílejí se na tvorbě fotochemického smogu a představují riziko pro lidské zdraví. Regulace dle U.S. EPA a čínských nařízení vyžaduje spolehlivý monitoring širokého spektra VOC za účelem dodržení legislativních limitů a ochrany kvality ovzduší.

Cíle a přehled studie


Cílem aplikace bylo ověřit provozní parametry online TD-GC systému PerkinElmer (TurboMatrix 300 TD v kombinaci s Clarus 580 GC) pro simultánní analýzu 57 PAMS a doplňujících TO-15 VOC, včetně 13 aldehydů, ketonů a 47 halogenovaných a kyslíkatých sloučenin.

Metodika a postup


Vzorky okolního vzduchu byly odebírány online do sorpční pasti během 40 min při průtoku 15 mL/min. Při desorpci se trap přehřál a analyty byly separovány na kapalinou potahovaných kolónách (BP-1 a Alumina PLOT) s heartcuttingovou technikou pro rozdělení lehkých (C2–C12) a těžších sloučenin. Identifikace a kvantifikace probíhala detektorem FID podle nastavených teplotních programů a tlakových parametrů.

Použitá instrumentace


  • PerkinElmer TurboMatrix 300 TD online termální desorber
  • PerkinElmer Clarus 580 GC s detektorem FID a D-Swafer
  • Kolony BP-1 (50 m × 0,22 mm × 1,0 μm) a Alumina PLOT
  • Dynamický ředicí systém (Besser Technology)

Hlavní výsledky a diskuse


Kalibrační křivky v rozsahu 1–40 ppbc vykázaly koeficient determinace r2 > 0,996 u všech sloučenin. Signál-šum (S/N) při hranici stanovitelnosti byl obvykle nad 6 pro lehké sloučeniny a nad 12 pro těžší VOC. Retenční časy se stabilně pohybovaly v rámci nízké rozptyl (RSD < 1 % pro RT, < 4 % pro plochu). Heartcutting v čase 9,8 min umožnil selektivní přepojení lehkých komponent na PLOT kolonu a zajištění optimální separace.

Přínosy a praktické využití metody


Automatizované online TD-GC řešení nabízí:
  • Vysokou opakovatelnost a nízké meze stanovitelnosti
  • Splnění požadavků PAMS a TO-15 metodik
  • Široké spektrum analyzovaných VOC v reálném čase

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry zahrnují integraci s hmotnostní spektrometrií pro neznámé komponenty, rozšíření na kontinuální a vysokofrekvenční měření, miniaturizaci detekčního systému a využití umělé inteligence pro zpracování dat a prediktivní modelování kvality ovzduší.

Závěr


Prokázaná metoda s TurboMatrix 300 TD a Clarus 580 GC nabízí robustní a citlivou analýzu širokého spektra VOC v souladu s mezinárodními regulacemi. Systém dosahuje vynikající linearity, stability a nízkých kvantitativních limitů, což ho činí vhodným pro profesionální monitoring kvality ovzduší.

Reference


  1. EPA: Technical Assistance Document for Sampling and Analysis of Ozone Precursors, EPA/600-R-98/161 (1998).
  2. EPA: PAMS Required Quality Assurance Implementation Plan, Version 4.0 (2017).
  3. EPA: Target List for Ozone Precursors, EPA/TTN/AMTIC.
  4. National EPA Policy: VOC Monitoring in Key Cities (2018).
  5. Snow M.: Improvements to Ambient Air Monitoring Using a Clarus 690 GC, PerkinElmer Application Note (2018).

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Improvements to Ambient Air Monitoring (U.S. EPA PAMS) Using a Clarus 690 Gas Chromatograph
Analysis of 24 Polar and Non-Polar Volatile Organic Compound (VOCs) Emissions from Stationary Sources by ATD-GCMS
Determination of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Wallpapers Using ATD-GCMS
Cryogen-free analysis of VOCs in car exhaust
Cryogen-free analysis of VOCs in car exhaust
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace