LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Meeting the requirements of US and European water standards

Příručky | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
GC, GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, HeadSpace, Termální desorpce, GC/SQ, GC/QQQ, GC/Orbitrap, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/QQQ, IC-MS, IC/MS/MS, ICP/MS, ICP-OES
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific, Markes, Elemental Scientific

Souhrn

Analytická řešení pro splnění požadavků US EPA a EU WFD v oblasti vodní kvality


Význam tématu


Na světové vodní zdroje působí stále složitější směs známých i nově vznikajících kontaminantů – pesticidů, těžkých kovů, těkavých organických látek i biologicky aktivních sloučenin. Regulace, jakou je americká Safe Drinking Water Act a EU Směrnice o kvalitě vod, ukládají laboratorím měřit stopové koncentrace kontaminantů (ppt–ppq), aby chránily lidské zdraví i ekosystémy. Současně však narůstá objem analytických požadavků: nově se sledují halogenované aci­dy, semilátky (SVOC), per- a polyfluorované látky (PFAS), polybromované retardéry hoření (PBDE), hormony či nitrosaminy. Splnění těchto nároků vyžaduje citlivou, selektivní a spolehlivou instrumentaci s automatizovaným zpracováním vzorků i dat.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem je přehledně představit a vyhodnotit řadu moderních metod: iontovou chromatografii s hmotnostní spektrometrií (IC-MS/MS) pro halogenderiváty; GC-MS/MS s kryogen-free autosamplery pro VOC, SVOC a halogenované dis­in­fec­tion by-products; HRAM Orbitrap GC-MS pro PBDE a jodo-DBPs; LC-MS/MS se selektivními SRM/PRM módy pro PFAS a hormony; ICP-MS a ICP-OES pro stopové prvky; a automatizovaná SPE / statická hlava-hlava pro GRO. Studie demonstruje limity detekce, linearitu, přesnost a reprodukovatelnost měření ve složitých matricích (pitná voda, povrchová voda, odpadní voda, sediment, vzduch, odpadní kal).

Použitá metodika a instrumentace


  • IC-MS/MS s Dionex RFIC: elektrolytické generátory KOH, kontinuální potlačovací kolony, Q Exactive Orbitrap pro halogenované kyseliny (HAA) v pitné vodě (EQS, EPA 557, EU WFD).
  • GC-MS/MS (ISQ 7000, ISQ 9000) s helium saver a ExtractaBrite zdrojem: SRM analýzy SVOC (EPA 8270D), nitrosaminů (EPA 521), PBDE (modifikované 502.2) či GRO hlava-hlava (EPA 8015C), detekce v ppt.
  • GC-HRMS (Q Exactive GC): Orbitrap pro screening a strukturální identifikaci neznámých halogenovaných DBP (jodo-DBPs), library a dekonvoluce Mass Frontier / Compound Discoverer.
  • LC-ESI-MS/MS triple quad (TSQ Endura, Altis) a LC-HRAM (Q Exactive): EPA 537/537.1, 539, 8327, UCMR3 PFAS; hormony; EDC / PPCP; SRM/PRM režimy.
  • Hydridní LC-MS (EQuan MAX Plus + TSQ Endura): online SPE-širokoplošný screening a kvantifikace farmak, EDC, herbicidů v pitné vodě (ng/L); nástroj pro NSF 401 certifikaci bodových úprav.
  • ICP-MS (iCAP RQ) a ICP-OES (iCAP 7400 Duo): stopové prvky (As, Cd, Cr, Ni, Cu, Pb, Hg, Ba, V, Tl, Mo, Sr, B, Se, Sb, Al, Fe), He-ked, crio-free Ar gas dilution; EU WFD a EPA 200.8/ICP-MS; EU WFD / EPA 200.7/200.8 ICP-OES Duo.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Metody IC-MS/MS a GC-MS/MS: LOD/LOQ ve vodách ppt až ppq (1–10 ng/L až 0.01 ng/L); lineární kalibrace R2>0.995; přesnost (recoveries 80–120 %); přesnost (%RSD<10%), robustnost analýzy v neutrálních i silně chloridových matricích.
  • HRAM GC-MS: screening DESPRUFF, identifikace neznámých iodo-DBPs a jodových isomerů, Mass Frontier vysvětlení fragmentací, Compound Discoverer workflow.
  • LC-MS/MS triple quad vs. LC-HRAM: hormony v pitné vodě (EPA 539): LCMRL = 0.1–0.5 ng/L; %RSD<10; bias<10% v reálných i fortifikovaných vzorcích. PFAS v řadách matrik (EPA 8327): MDLs 0.005–0.06 ng/L; LLOQ 0.1–0.5 ng/L; recoveries 80–120 %.
  • Online SPE-QQQ-LC-MS (EQuan MAX Plus + TSQ Endura): PPCP screening a kvantifikace až 10× rychleji než offline práce; LOD 0.01–0.1 ng/L; recoveries 80–130 %; robustní zařazení do standardních bodů úprav.
  • ICP-MS ICP-OES: multi-element pro pitnou (EU 98/83), povrchovou (EU WFD), odpadní vodu (MCERTS) s automatizovanou iontovou korekcí (IEC) a inteligentním dávkováním pro kalibraci/diluci.

Přínosy a praktické využití metody


  • Komplexní workflow v Chromeleon a Qtegra ISDS: preskriptivní metody, laboratoř bez papírování, okamžité reporty, 21 CFR part 11.
  • Automatizace online SPE a pyrolytických modulů: zvýšení průchodnosti, eliminace offline SPE, úspora císařského materiálu, nižší riziko kontaminace.
  • Rychlé výměny PTV injektorů, helium saver moduly: kratší prostoje, vyšší takt, environmentální úspory.
  • HRAM screening a retrospektiva: flexibility pro nové PFC, DBPs, EDC, zrychluje OPEX a R&D projekty (změny legislativy, výzkum, regulační plány).

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření HRAM metod pro neznámé kontaminanty: emisní toxikogenomika, neobvyklé rozpouštědla, post-tranzitní degradáty, crowd-sourcing chemických dat.
  • Smart autosamplery a LIMS integration pro celou laboratoř: autonomní monitoring vod, vymývání a kontroly kvality při 24/7 provozu.
  • Vývoj miniaturizovaných technik on-site: mobilní HRAM FT-MS, mini-SPE, in-situ voltametrie a biosenzory jako doplněk velikých LC-MS/MS a GC-MS/MS systémů.

Závěr


Moderní kombinace vysoce selektivních a citlivých nástrojů (IC-MS/MS, GC-MS/MS, LC-MS/MS, GC-HRAM) a inteligentního software (Chromeleon, Qtegra ISDS, TraceFinder, Mass Frontier, Compound Discoverer) umožňuje laboratorím splnit nejvyšší požadavky EU WFD a US EPA na monitoring kontaminantů včetně programů UCMR3. Díky automatizaci, rapidní detekci a retrospektivním schopnostem HRAM lze provádět komplexní screening i přesnější kvantifikace známých i nových látek v pitné, povrchové a odpadní vodě a zajistit rychlou reakci na změny legislativy a technologický pokrok ve výrobě chemikálií.

Reference


  • U.S. EPA, Method 537.1. Determination of Selected Perfluorinated Alkyl Acids in Drinking Water by SPE and LC–MS/MS. 2018.
  • EU Directive 2000/60/EC: Water Framework Directive.
  • Villanueva C.M. et al. Assessing Exposure and Health Consequences of Chemicals in Drinking Water. Environ. Health Perspect. 2014.
  • Chemosphere 2014, Jones-Otazo H.A. et al. Is That Paper Coffee Filter Getting Flavored? PFASs in Water Wells in Newfoundland, Canada.
  • Thermo Fisher Scientific. AN10615: Advanced EI GC-MS/MS for Ultra-trace Nitroamines. 2018.
  • Thermo Fisher Scientific. AN10490: Orbitrap GC-MS for Emerging DBPs. 2017.
  • Thermo Fisher Scientific. EQuan MAX Plus Technical Note. 2019.
  • Thermo Fisher Scientific. AN43323: iCAP RQ ICP-MS for Trace Metals in Waters. 2017.
  • Thermo Fisher Scientific. AN43171: iCAP 7400 ICP-OES Duo for EU WFD. 2017.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Trace analysis of pharmaceuticals and organic contaminants in water
APPLICATION NOTE Ken Matuszak, Kevin McHale, David Kage, Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA Guoxin Lu, Analytical Laboratory Manager, Water Quality Association, Lisle, IL Key words Environmental analysis, water analysis, drinking water, estrone, ibuprofen, nonylphenol, naproxen, trimethoprim, phenytoin, linuron, atenolol,…
Klíčová slova
phenytoin, phenytoinestrone, estroneatenolol, atenololnonylphenol, nonylphenolnaproxen, naproxenlinuron, linuronibuprofen, ibuprofentrimethoprim, trimethoprimdilantin, dilantinconc, concequan, equanendura, enduranegative, negativepositive, positivecontaminants
Thermo Scientific Protecting the Environment - Persistent organic pollutant analysis - Comprehensive workflows for regulatory compliance
Thermo Scientific Protecting the Environment Persistent organic pollutant analysis Comprehensive workflows for regulatory compliance Persistent Organic Pollutant Analysis Table of Contents POPs background Comprehensive solutions overview Sample preparation solutions Columns and consumables ASE and SPE automation / accessories Sample analysis…
Klíčová slova
pops, popsthermo, thermoscientific, scientificdfs, dfsorbitrap, orbitrapsector, sectoraccelerated, acceleratedexactive, exactivehrms, hrmsmagnetic, magneticquantitation, quantitationscreening, screeningconsumables, consumablesmass, massultimate
Environmental Contaminant Analysis
Environmental Contaminant Analysis
2021|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Protecting tomorrow. WE CAN help. Environmental Contaminant Analysis Safeguarding our world— today and tomorrow We know compliance standards and regulations are highly dynamic and will continue to evolve, as new environmental threats emerge year-to-year, from country-to-country. What if the equipment,…
Klíčová slova
orbitrap, orbitraptribrid, tribridcontaminants, contaminantsyour, yourisq, isqtesting, testingexactive, exactiveicp, icpemerging, emerginganalysis, analysisspeciation, speciationhelp, helpquadrupole, quadrupolechromium, chromiumalm
Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis
Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis
2014|Thermo Fisher Scientific|Příručky
A ppl i cat i o n N o teb o o k Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis • Surface, Drinking and Waste Water Analysis • Air and Soil Analysis Mass Spectrometry Applications for Environmental Analysis Table of Contents…
Klíčová slova
mdl, mdlwater, watermass, massthermo, thermoscientific, scientificwere, werefull, fulltsq, tsqanalysis, analysision, iontargeted, targetedsample, samplemethod, methodspe, spequantum
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.