Automated Online SPE for LC/MS/MS Analysis of Trace Organic Contaminants in Water Using the Agilent 1290 Infinity Flexible Cube Module
Aplikace | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Monitorování stopových organických sloučenin (TOrCs) ve vodách je klíčové vzhledem k jejich širokému použití ve farmacii, osobní péči, zemědělství a průmyslu. Dlouhodobé účinky komplexních směsí látek na lidské zdraví a životní prostředí nejsou dosud plně prozkoumány. Rychlé, citlivé a reprodukovatelné analytické metody umožňují efektivní kontrolu kvality vodních zdrojů a podporují včasné rozhodování v oblasti ochrany životního prostředí.
Cílem studie bylo vyvinout jedinou plně automatizovanou metodu online SPE-LC/MS/MS pro kvantifikaci 34 indikátorových TOrCs (léků, pesticidů, hormonů, sloučenin osobní péče, perfluorovaných látek, průmyslových chemikálií) v různých typech vod. Metoda vyžaduje pouze 1,7 mL vzorku, dosahuje detekční hladiny v řádu ng/L a běhového času do 15 minut díky simultánnímu pozitivnímu a negativnímu ESI na Agilent 6460 Triple Quadrupole.
Vzorek (1,7 mL) se v online SPE modulu střídavě načítal do dvou cartridgí PLRP-S (21,1 × 12,5 mm, 15 µm). Během fáze LOAD se nevázané komponenty odváděly do odpadu. Po přepnutí ventilu do pozice ELUTE se analyty eluovaly gradientem mobilních fází A (voda + 0,1 % acetic acid) a B (acetonitril + 0,1 % acetic acid) na kolonu C18. Kapalná chromatografie probíhala při 0,35 mL/min s 12,5min během a 2min post-time. MS akvizice zahrnovala simultánní ESI+ a ESI– s rychlým přepínáním polarity, Dynamic MRM a optimalizovanými tranzicemi pro každý analyzovaný TOrC. Pro kvantifikaci byly použity izotopově značené surrogátní standardy.
Metoda poskytla metodycké detekční limity (MDL) většinou pod 5 ng/L (výjimkou čtyři sloučeniny s MDL do 13 ng/L). Linearita kalibrace byla v rozsahu MDL–100 ng/L se součinitelem R2 > 0,99 pro všechny analyty. Intra-denní reprodukovatelnost (RSD) se pohybovala mezi 1–10 %, mezi-denní RSD u většiny analyzovaných sloučenin nepřesáhla 10 %. Aplikace na reálné vzorky ukázala detekci farmak, pesticidů a látek osobní péče v povrchové, podzemní vodě, v septiku i v odpadních vodách před a po úpravě.
Metodu lze dále rozšířit o nové třídy stopových kontaminantů včetně nanomateriálů a nově se objevujících látek. Integrace s automatizovanými stanicemi pro on-line monitorování a využití pokročilých datových analytických nástrojů (strojové učení) umožní kontinuální kontrolu kvality vody. Další vývoj cartridge materiálů a miniaturizace systémů podpoří mobilní a ekologicky šetrné aplikace.
Navržená plně automatizovaná online SPE-LC/MS/MS metoda na platformě Agilent 1290 Flexible Cube a 6460 Triple Quadrupole dosahuje ng/L detekce 34 různorodých TOrCs s vysokou reprodukovatelností, nízkou spotřebou vzorku a rozpouštědel, a běhovým časem pod 15 minut. Jednoinjekční simultánní analýza v pozitivním i negativním režimu představuje efektivní nástroj pro rutinní monitorování jak pitných, tak odpadních vod.
Příprava vzorků, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Monitorování stopových organických sloučenin (TOrCs) ve vodách je klíčové vzhledem k jejich širokému použití ve farmacii, osobní péči, zemědělství a průmyslu. Dlouhodobé účinky komplexních směsí látek na lidské zdraví a životní prostředí nejsou dosud plně prozkoumány. Rychlé, citlivé a reprodukovatelné analytické metody umožňují efektivní kontrolu kvality vodních zdrojů a podporují včasné rozhodování v oblasti ochrany životního prostředí.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout jedinou plně automatizovanou metodu online SPE-LC/MS/MS pro kvantifikaci 34 indikátorových TOrCs (léků, pesticidů, hormonů, sloučenin osobní péče, perfluorovaných látek, průmyslových chemikálií) v různých typech vod. Metoda vyžaduje pouze 1,7 mL vzorku, dosahuje detekční hladiny v řádu ng/L a běhového času do 15 minut díky simultánnímu pozitivnímu a negativnímu ESI na Agilent 6460 Triple Quadrupole.
Použitá instrumentace
- Kapalinový chromatograf Agilent 1290 Infinity Series
- Modul Agilent 1290 Infinity Flexible Cube s jednopístovým čerpadlem, 10-cestným přepínačem a dvěma online SPE cartridgemi
- Binary LC pumpa Agilent 1200
- Autosampler Agilent 1200 s kapacitou vícenásobného nabírání (900 µL)
- Trojné kvadrupólové LC/MS Agilent 6460 s funkcí rychlého přepínání polarity a Dynamic MRM
- Analytická kolona Agilent Poroshell 120 EC C18, 50 × 2,1 mm, 2,7 µm
Použitá metodika
Vzorek (1,7 mL) se v online SPE modulu střídavě načítal do dvou cartridgí PLRP-S (21,1 × 12,5 mm, 15 µm). Během fáze LOAD se nevázané komponenty odváděly do odpadu. Po přepnutí ventilu do pozice ELUTE se analyty eluovaly gradientem mobilních fází A (voda + 0,1 % acetic acid) a B (acetonitril + 0,1 % acetic acid) na kolonu C18. Kapalná chromatografie probíhala při 0,35 mL/min s 12,5min během a 2min post-time. MS akvizice zahrnovala simultánní ESI+ a ESI– s rychlým přepínáním polarity, Dynamic MRM a optimalizovanými tranzicemi pro každý analyzovaný TOrC. Pro kvantifikaci byly použity izotopově značené surrogátní standardy.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda poskytla metodycké detekční limity (MDL) většinou pod 5 ng/L (výjimkou čtyři sloučeniny s MDL do 13 ng/L). Linearita kalibrace byla v rozsahu MDL–100 ng/L se součinitelem R2 > 0,99 pro všechny analyty. Intra-denní reprodukovatelnost (RSD) se pohybovala mezi 1–10 %, mezi-denní RSD u většiny analyzovaných sloučenin nepřesáhla 10 %. Aplikace na reálné vzorky ukázala detekci farmak, pesticidů a látek osobní péče v povrchové, podzemní vodě, v septiku i v odpadních vodách před a po úpravě.
Přínosy a praktické využití metody
- Vyšší výtěžnost a reprodukovatelnost díky plné automatizaci online SPE
- Výrazné úspory času, pracovních sil a organických rozpouštědel
- Rychlá analýza 34 sloučenin v jednom běhu s malým objemem vzorku
- Univerzální použití napříč různými matricemi vodních vzorků
Budoucí trendy a možnosti využití
Metodu lze dále rozšířit o nové třídy stopových kontaminantů včetně nanomateriálů a nově se objevujících látek. Integrace s automatizovanými stanicemi pro on-line monitorování a využití pokročilých datových analytických nástrojů (strojové učení) umožní kontinuální kontrolu kvality vody. Další vývoj cartridge materiálů a miniaturizace systémů podpoří mobilní a ekologicky šetrné aplikace.
Závěr
Navržená plně automatizovaná online SPE-LC/MS/MS metoda na platformě Agilent 1290 Flexible Cube a 6460 Triple Quadrupole dosahuje ng/L detekce 34 různorodých TOrCs s vysokou reprodukovatelností, nízkou spotřebou vzorku a rozpouštědel, a běhovým časem pod 15 minut. Jednoinjekční simultánní analýza v pozitivním i negativním režimu představuje efektivní nástroj pro rutinní monitorování jak pitných, tak odpadních vod.
Reference
- T. Anumol, S. Snyder. Rapid analysis of trace organic compounds in water by automated online solid-phase extraction coupled to liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Talanta 132, 77–86 (2015).
- T. Anumol et al. Ultra high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry for rapid analysis of trace organic contaminants in water. Chem. Cent. J. 7:104 (2013).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
AUTOMATED ONLINE SPE/TANDEM MS ANALYSIS OF TRACE ORGANIC CONTAMINANTS IN DRINKING WATER - Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS System
2017|Agilent Technologies|Aplikace
AUTOMATED ONLINE SPE/TANDEM MS ANALYSIS OF TRACE ORGANIC CONTAMINANTS IN DRINKING WATER Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS System Introduction Figure 1A. Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS. A variety of organic molecules originating from pesticides, pharmaceuticals, personal care products, and industrial…
Klíčová slova
counts, countsmin, minacquisition, acquisitionconcentration, concentrationhydrocortisone, hydrocortisonecube, cubetime, timespe, speultivo, ultivonorgestrel, norgestrelcartridge, cartridgepropylparaben, propylparabenonline, onlinegemfibrozil, gemfibrozildeet
Identification of a Panel of 20 Indicator Compounds in Wastewater Effluent Using Rapid, Direct Injection LC/MS/MS on the Agilent 6490 Triple Quadrupole LC/MS
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Identification of a Panel of 20 Indicator Compounds in Wastewater Effluent Using Rapid, Direct Injection LC/MS/MS on the Agilent 6490 Triple Quadrupole LC/MS Application Note Environmental Authors Abstract Shimin Wu, A rapid LC/MS/MS method for the detection of trace organic…
Klíčová slova
positive, positivenegative, negativetorcs, torcsiopromide, iopromideiohexol, iohexoltcpp, tcpphydrochlorothiazide, hydrochlorothiazidetriclocarban, triclocarbanacesulfame, acesulfamemeprobamate, meprobamategemfibrozil, gemfibrozilprimidone, primidonetriclosan, triclosansucralose, sucralosedeet
Sensitive Detection of Trace Organic Contaminants in Water
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Sensitive Detection of Trace Organic Contaminants in Water Using Agilent 1290 Infinity FlexCube Online SPE and Agilent Ultivo Triple Quadrupole LC/MS Authors Abstract Dan-Hui Dorothy Yang, Patrick Batoon, Tarun Anumol, Theresa Sosienski, and Mark Sartain Agilent Technologies Inc.,…
Klíčová slova
flexcube, flexcubeultivo, ultivopiston, pistonagilent, agilentspe, spepump, pumponline, onlineconcentration, concentrationdisulfoton, disulfotondrinking, drinkingsulfoxide, sulfoxideinfinity, infinitywater, waterselection, selectiontriple
Highly Sensitive Detection of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Using an Agilent 6495 Triple Quadrupole Mass Spectrometer
2014|Agilent Technologies|Aplikace
Highly Sensitive Detection of Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPs) in Water Using an Agilent 6495 Triple Quadrupole Mass Spectrometer Application Note Authors Abstract Dan-Hui Dorothy Yanga, b Mark A. Murphy , and Sue Zhang a This Application Note describes…
Klíčová slova
pdf, pdfreporting, reportingenviromental, enviromentalion, ionmontelukast, montelukastppcps, ppcpsppt, pptmodafinil, modafinilprecursor, precursorname, namemetformin, metforminerythromycin, erythromycinwater, watercelecoxib, celecoxibgabapentin