GC/MSD, GC/MS/MS, Sample Preparation, GC/QQQ
IndustriesEnvironmental
ManufacturerThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Polychlorované bifenyly (PCB) patří mezi perzistentní organické znečišťující látky s toxicitou a stabilitou, jež vyžadují spolehlivou analýzu v půdách a tuhých odpadech. Jejich široké praktické využití v minulosti a dlouhá doba rozkladu podtrhují potřebu citlivých a efektivních analytických metod pro monitorování kontaminace.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace je demonstrovat kombinaci akcelerované extrakce s rozpouštědly (ASE) s přímou GC-MS/MS analýzou pro stanovení 32 klíčových PCB kongenerů v půdách a pevném odpadu. Metoda sleduje požadavky U.S. EPA Method 8082A a využívá inline odstranění interferencí během extrakce.
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific Dionex ASE 350 Accelerated Solvent Extractor
- Thermo Scientific Rocket Evaporator s Flip-Flop sběrnými nádobami
- Thermo Scientific TRACE 1310 GC s TG-17MS kolónou
- Thermo Scientific TSQ 8000 Triple Quadrupole GC-MS/MS
- Binder ED53 sušicí pec, Sartorius váhy, Fritsch Pulverisette mlýn
Metodika
Vzorky půdy byly vysušeny, rozemlety a sítovány. Do buněk ASE s objemem 34 mL bylo vloženo vrstvení: celulózový filtr, aktivní křemelina, vzorek smíchaný s diatomitou (ASE Prep DE) a opět filtr. Extrakce probíhala při 130 °C s 2 statickými cykly po 9 min. jako rozpouštědlo byl použit hexan. V extraktu byly přítomny surrogate (tetrachloro-m-xylén) a interní standard (decachlorobifenyl). Koncentrace probíhala přímo v GC vialu s toluenem jako držák objemu.
GC separace sledovala program zahájením na 130 °C a postupným rampováním až na 330 °C. Detekce probíhala ve vybrané reakci monitoringu (SRM) v režimu EI, kolizní plyn argon, pro každé PCB definovány kvantifikační a kvalifikační ionty.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda byla validována na půdách napuštěných PCB na úrovních 5, 50 a 200 µg/kg (20 replikátů každá). Průměrné recovery se pohybovaly mezi 95 a 129 % při 5 µg/kg, mezi 82 a 107 % při 50 µg/kg a mezi 88 a 112 % při 200 µg/kg s RSD nižší než 20 %. Výsledky splnily interní QC kritéria i požadavky U.S. EPA Method 8082A. Ve dvou reálných kontaminovaných půdách byly celkové koncentrace 1,18 mg/kg a 0,43 mg/kg, překračující limity pro obytné oblasti (0,06 mg/kg podle italské legislativy).
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení času přípravy (cca 30 min na vzorek) a snížení spotřeby rozpouštědel (<40 mL)
- Integrované odstranění interferencí během extrakce bez následných manuálních čistících kroků
- Automatizace procesu, minimalizace rizika kontaminace a ztráty analytu
- Vysoká selektivita a citlivost GC-MS/MS pro nízké hladiny PCB
Budoucí trendy a možnosti využití
Metoda kombinující ASE s inline clean-up bude nadále rozšiřována o další skupiny perzistentních organických znečišťovadel. Předpokládá se integrace ultra-vysoko-rozlišovací MS pro vystopování neznámých kongenerů, miniaturizace extrakčních systémů a vývoj softwarových nástrojů pro automatizovanou interpretaci dat. Aplikace může být adaptována na sedimenty, potravinové matrice a biota.
Závěr
Popisovaná procedura ASE s v-buněčným cleanupem a následnou GC-MS/MS analýzou poskytuje rychlou, reprodukovatelnou a citlivou metodu pro stanovení PCB v půdách a tuhých odpadech. Významně snižuje čas, náklady a spotřebu rozpouštědel oproti konvenčním technikám a splňuje požadavky legislativních metod.
Reference
- Ezzell J; Richter B; Francis E. 1996. Selective Extraction of Polychlorinated Biphenyls from Fish Tissue Using Accelerated Solvent Extraction. American Environmental Laboratory. 8(12):12–13.
- Thermo Fisher Scientific. 1996. Application Note 322 Selective Extraction of PCBs from Fish Tissue Using Accelerated Solvent Extraction ASE. Sunnyvale CA.
- Thermo Fisher Scientific. 2000. Application Note 342 Determination of PCBs in Large-Volume Fish Tissue Samples Using ASE. Sunnyvale CA.
- Björklund E; Muller A; von Holst C. 2001. Comparison of Fat Retainers in ASE for the Selective Extraction of PCBs from Fat-Containing Samples. Analytical Chemistry. 73:4050–4053.
- Sporring S; Björklund E. 2004. Selective Pressurized Liquid Extraction of PCBs from Fat-Containing Food and Feed Samples Influence of Cell Dimensions Solvent Type Temperature and Flush Volume. Journal of Chromatography A. 1040:155–161.
- Haglund P; Sporring S; Wiberg K; Björklund E. 2007. Shape-Selective Extraction of PCBs and Dioxins from Fish and Fish Oil Using In-Cell Carbon Fractionation PLE. Analytical Chemistry. 79:2945–2951.
- Thermo Fisher Scientific. 2006. Application Note 356 Determination of Perchlorate in Vegetation Samples Using ASE and Ion Chromatography. Sunnyvale CA.
- Gentili A; Perret D; Marchese S; Sergi M; Olmi C; Curini R. 2004. Accelerated Solvent Extraction and Confirmatory Analysis of Sulfonamide Residues in Raw Meat and Infant Foods by LC-ESI-MS/MS. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 52:4614–4624.
- Björklund E; Sporring S; Wiberg K; Haglund P; von Holst C. 2006. New Strategies for Extraction and Clean-Up of Persistent Organic Pollutants from Food and Feed Samples Using Selective PLE. Trends in Analytical Chemistry. 25(4):318–325.
- Hussen A; Westbom R; Megersa N; Retta N; Mathiasson L; Björklund E. 2006. Optimisation of Pressurized Liquid Extraction for the Determination of p,p’-DDT and p,p’-DDE in Aged Contaminated Ethiopian Soils. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 386(5):1525–1533.
- Hussen A; Westbom R; Megersa N; Mathiasson L; Björklund E. 2006. Development of PLE and Clean-Up for Endosulfan Analysis in Aged Contaminated Ethiopian Soils. Journal of Chromatography A. 1103:202–210.
- Sporring S; von Holst C; Björklund E. 2007. Selective PLE of PCBs from Food and Feed Samples Effects of High Lipid Amounts and Lipid Type on Fat Retention. Chromatographia. 64(9-10):553–557.
- Wiberg K; Sporring S; Haglund P; Björklund E. 2007. Selective PLE of Dioxins and Dioxin-Like PCBs from Food and Feed Samples. Journal of Chromatography A. 1138:55–64.
- Hussen A; Westbom R; Megersa N; Mathiasson L; Björklund E. 2007. Selective PLE for Multi-residue Analysis of Organochlorine Pesticides in Soil. Journal of Chromatography A. 1152:247–253.
- Thermo Fisher Scientific. 2003. Application Note 409 Fast Determination of Acrylamide in Food Samples Using ASE Followed by Ion Chromatography. Sunnyvale CA.
- Thermo Fisher Scientific. 2007. Application Note 358 Extraction and Cleanup of Acrylamide in Complex Matrices Using ASE and LC-MS/MS. Sunnyvale CA.
- Poerschmann J; Carlson R. 2006. New Fractionation Scheme for Lipid Classes Based on In-Cell Fractionation Using Sequential PLE. Journal of Chromatography A. 1127:18–25.
- Poerschmann J; Trommler U; Biedermann W; Truyen U; Lucker E. 2006. Sequential PLE to Determine Brain-Originating Fatty Acids in Meat Products as Markers in BSE Risk Assessment Studies. Journal of Chromatography A. 1127:26–33.
- Thermo Fisher Scientific. 2015. Customer Application Note 120 Determination of Total Petroleum Hydrocarbons in Rubble and Soils by ASE and GC-FID. Sunnyvale CA.
- Thermo Fisher Scientific. 2016. Customer Application Note 122 Determination of Persistent Organic Pollutants in Fish Tissues by ASE and GC-MS/MS. Sunnyvale CA.
Content was automatically generated from an orignal PDF document using AI and may contain inaccuracies.