On-line LC-GC Coupling - A New Method for the Determination of Al kyl phe nols in Environmental Samples

Význam tématu

Alkylfenolethoxyláty (APEO) a jejich degradační produkty, zejména nonylfenoly, představují v životním prostředí perzistentní a toxické látky s pseudoestrogenickými účinky. Jejich přesná detekce na ultra-sledových hladinách ve vodě, kalu a biotě je klíčová pro environmentální monitoring a posouzení rizik. Online spojení kapalinové a plynové chromatografie nabízí integrované řešení pro překonání omezení jednotlivých technik a umožňuje selektivní analýzu složitých vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Metoda se zaměřuje na vývoj a ukázku online LC-GC propojení pomocí velkoobjemové injekce (10–1000 μl) a programovatelného teplotního vstřikovače (PTV) se solventním odvzdušněním. Cílem je zároveň demonstrovat kvantifikaci APEO a jejich rozkladných produktů v různých matrikách s detekčními limity pod úrovní běžných GC a HPLC analýz.

Použitá metodika a instrumentace

• Úprava vzorku: parní destilace a extrakce rozpouštědlem, následná koncentrace téměř do sucha a doplnění n-hexanem.
• LC podmínky: kolona Zorbax NH2 (150×4,6 mm, 5 μm), mobilní fáze hexan vs. hexan/isopropanol (80/20), průtok 1 ml/min, detekce fluorescencí.
• Rozhraní LC-GC: průtoková buňka, velkoobjemový vzorkovač odebírající frakce LC eluátu, solventní odvzdušnění ve vstřikovači (PTV) s otevřeným split ventem.
• GC podmínky: programovatelný teplotní vstřikovač (0,3 min solvent vent, rampy teploty 10–300 °C), kolona DB-5 (30 m×0,32 mm×0,25 μm), FID detektor, helium jako nosný plyn.

Hlavní výsledky a diskuse

Online LC-GC systém umožnil přepravu fyzikálně oddělených frakcí z LC kolony do GC bez ztráty rozlišení. Na LC chromatogramech se shlukoval hlavní signál 4-nonylfenolu s interním standardem, následně ve GC byly izomery plně separovány.

Příklady analýz:

• Vzorek řeky Rýn: koncentrace 4-NP 490 ng/l.
• Kaly z čistírny: 4-NP 4 mg/kg.
• Minerální voda z PET lahve: 4-NP 125 ng/l.

Metoda poskytla výrazně lepší poměr signál/šum a detekční limity pod úrovní konvenční GC injekce 1 μl.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost analýzy složitých environmentálních a biologických vzorků s minimální přípravou.
• Vyšší citlivost díky velkoobjemové injekci a solventnímu odvzdušnění.
• Oddělení a kvantifikace jednotlivých izomerů nonylfenolu pro hodnocení pseudoestrogenického rizika.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Implementace metody pro další matrice, např. měkkýši, vejce nebo sedimenty.
• Adaptace pro jiné neiontové povrchově aktivní látky a širší škálu endokrinně aktivních sloučenin.
• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro strukturální identifikaci stopových látek.

Závěr

Online propojení LC a GC pomocí velkoobjemové injekce a PTV technologie představuje vysoce citlivou a selektivní metodu pro analýzu alkylfenolů a jejich derivátů v environmentálních vzorcích. Metoda kombinuje výhody obou chromatografií a překonává omezení jednotlivých technik.

Reference

• H.J. Poremski, Use Pattern of nonylphenolethoxylates and their application properties, Swedish Environmental Protection Agency Report 3907, 1991.
• W. Giger et al., Chemosphere 10 (1981) 1253–1263.
• D. McLeese et al., Chemosphere 9 (1980) 79–82.
• A. Soto et al., Environmental Health Perspectives 92 (1991) 167–173.