Advanced Analytical Technologies for Analyzing Environmental Matrixes Contaminated with Petroleum Hydrocarbons - Sample Preparations

Význam tématu

Stanovení ropných uhlovodíků a polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) v mořských organismech po ropných haváriích je klíčové pro ochranu zdraví spotřebitelů a splnění přísných limitů FDA a NOAA.

Cíle a přehled studie

Ukázat efektivitu metody QuEChERS pro rychlou extrakci PAH z ryb a měkkýšů, porovnat ji s tradiční NOAA procedurou a prezentovat výkon moderních GC-Q a GC-QQQ analyzátorů.

Použitá metodika

• Legislativní rámec: FDA Seafood Safety Program, NOAA Seafood Inspection Program.
• NOAA postup: extrakce přes noc, chlorované rozpouštědlo, náročná manipulace.
• QuEChERS: extrakce acetonitrilem s 1 % kyselinou octovou, AOAC extrakční sůl, centrifugace, disperzivní SPE čištění.
• Analýza: GC/µECD, GC-MS SIM, GC-MS/MS MRM, LC-FLD.

Použitá instrumentace

• GC Agilent 7890A s multimode inlet (MMI) a kapilární backflush (Capillary Flow Technology).
• Detektory: Agilent 7000B GC-QQQ (MRM) a 5975C GC-MS (EI, SIM).
• Kolony: DB-EUPAH 20 m×0,18 mm×0,14 µm; DB-5ms 20 m×0,18 mm×0,18 µm.
• QuEChERS sady Agilent SampliQ AOAC pro extrakci a disperzní SPE.
• Laboratorní vybavení: homogenizátory, Geno/Grinder, centrifugy.

Hlavní výsledky a diskuse

• QuEChERS zkracuje přípravu vzorku z několikahodinové až přes noční extrakce na ~10 min, šetří rozpouštědlo i nádobí.
• Backflush odstraňuje těžké složky po každé injekci, stabilizuje retence, zkracuje cyklus a snižuje údržbu.
• S/N a LOQ: u čistých standardů jsou SIM a MRM obdobné; v reálné matrici dosahuje MRM v QQQ nižších detekčních limitů a vyšší specificity.
• Obnovení (recovery) PAH ve spikovaných vzorcích ryb a měkkýšů při 67–125 ppb je vysoké i bez dodatečného koncentrování.
• Kalibrační křivky vykazují r2 > 0,99 v čistém rozpouštědle i v extraktu QuEChERS.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé monitorování kontaminace PAH v rybách a měkkýších.
• Zvýšená propustnost laboratoří, nižší náklady a produkce odpadu.
• Podpora rychlého a bezpečného znovuotevření rybářských oblastí po haváriích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Validace QuEChERS pro širší spektrum matric a dalších kontaminantů.
• Automatizace přípravy vzorků a integrace s LC-MS/MS systémy.
• Doplňující optimalizace MRM a rozšíření SIM metodiky pro nižší limity detekce.

Závěr

Kombinace rychlého QuEChERS postupu s GC-QQQ analyzátorem představuje efektivní a spolehlivou platformu pro citlivé stanovení PAH v mořských organismech, splňuje legislativní požadavky a minimalizuje čas i náklady.

Reference

• Sloan CA, Brown DW, Pearce RW et al. Extraction, Cleanup, and Gas Chromatography/Mass Spectrometry Analysis of Sediments and Tissues for Organic Contaminants. NOAA Tech. Memo. NMFS-NWFSC-59, 2004.
• NOAA. Protocol for Interpretation and Use of Sensory Testing and Analytical Chemistry Results for Re-Opening Oil-Impacted Areas Closed to Seafood Harvesting. NOAA Opening Protocol Final, 2010.
• Sandy C. The Analysis of Poly Aromatic Hydrocarbons in Biota and Sediment Extracts Using GC-MS/MS with the Agilent 7000A GC-QQQ System. Agilent Technologies UK, 2009.
• Smith D, Lynam K. GC/MS Analysis of European Union Priority PAHs using an Agilent J&W DB-EUPAH GC Column. Agilent Technologies, USA, 2009.
• Ramalhosa MJ et al. Analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in fish: evaluation of a quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe extraction method. J Sep Sci. 2009;32:3529–3538.