Rapid Screening Method for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Using an Advanced Solid Core UHPLC Column and System Combination

Význam tématu

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) představují významné environmentální znečišťovatele s karcinogenními, mutagenními a teratogenními účinky. Sledují je regulační orgány jako EPA (Metoda 610) v půdách a sedimentech. Rychlá, citlivá a reprodukovatelná analýza těchto látek je klíčová pro monitoring kvality životního prostředí a vyhodnocení rizik expozice.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat výhody použití UHPLC kolony Thermo Scientific Accucore Vanquish C18+ (1,5 µm) v kombinaci se systémem Vanquish UHPLC pro gyorslé screening 16 prioritních PAU ve vzorcích. Studie se soustředila na dosažení vysoké rychlosti analýzy při zachování chromatografické účinnosti.

Použitá metodika a instrumentace

V analýze byly použity:

• Univerzální kolona Accucore Vanquish C18+, 1,5 µm, 100 × 2,1 mm
• Vanquish UHPLC systém (base, binary pump, split sampler, kolonnová komora, DAD detektor)
• Chromeleon 7.2 SR2 pro akvizici a zpracování dat

Podmínky UHPLC:

• Mobilní fáze A: methanol/voda (50:50 v/v)
• Mobilní fáze B: acetonitril
• Gradient: 20–50 % B (0–0,03 min), do 100 % B (0,03–4,5 min), návrat na 20 % B (8–10 min)
• Průtok: 500 µL/min, teplota kolony 40 °C
• Injekce: 2 µL, detekce UV při 254 nm

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila separaci všech 16 PAU v detekčním okně 7,5 min při celkové době cyklu 10 min. Kritické páry chrysenu/benzo[a]anthracenu a indeno[1,2,3-cd]pyrenu/benzo[g,h,i]perylenu dosáhly dostatečného rozlišení pro screening, byť ne zcela baseline. RSD retenčních časů byl ≤ 0,18 %, systém pracoval při tlaku až 1 197 bar bez ztráty výkonu.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlý screening významně zkracuje dobu analýzy a zvyšuje propustnost laboratoří v porovnání s konvenčními metodami HPLC. Metoda poskytuje vysokou reprodukovatelnost a spolehlivost v rámci environmentálních i průmyslových aplikací QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalšími směry jsou:

• Integrace UHPLC s hmotnostní spektrometrií pro jednoznačnou identifikaci
• Optimalizace mobilních fází s ohledem na zásady zelené chemie
• Automatizace vzorkovacího procesu a vysokoprůtokové screeningové platformy

Závěr

Kombinace kolony Accucore Vanquish C18+ s Vanquish UHPLC systémem umožňuje spolehlivý a rychlý screening 16 EPA-prioritních PAU s cyklem 10 min. Výsledná metoda nabízí vyvážený kompromis mezi rychlostí a výkonem vhodný pro rutinní monitoring znečištění.

Reference

• US EPA Method 610: Polynuclear Aromatic Hydrocarbons
• Meadows K., Thermo Fisher Scientific Application Note 21182 (2015)