Analysis of Haloacetic Acids in Drinking Water by IC-MS/MS
Aplikace | 2009 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Desinfekce pitné vody pomocí chloru je účinná proti mikroorganismům, ale zároveň vytváří nežádoucí sekundární produkty, jako jsou halooctové kyseliny (HAA). Některé HAA jsou v USA regulovány limity do 0,6 mg/L z důvodu potenciální karcinogenity dlouhodobé expozice. Tradiční analytické metody EPA vyžadují derivatizaci a extrakci s GC-ECD, což je časově náročné a pracovní postupy jsou složité.
Cílem studie bylo vyvinout rychlou, citlivou a jednoduchou metodu pro stanovení devíti halooctových kyselin v pitné vodě pomocí kapalinové iontové chromatografie spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (IC-MS/MS) bez potřeby předběžné přípravy vzorku.
Pro separaci a detekci HAA byla použita sestava:
Metoda umožnila baseline separaci všech devíti HAA včetně regulovaných i neregulovaných sloučenin s rozlišením vůči anorganickým matricovým iontům (Cl–, SO₄²–, NO₃–, HCO₃–), které jsou odváděny do odpadu. Kalibrační křivky vykazovaly lineárnost v rozmezí 0,25–20 µg/L (250 ppt–20 ppb) s vynikajícími koeficienty determinace. Zvláštní pozornost vyžadovala trichloroctová kyselina (TCAA), jejíž citlivost se silně měnila s teplotou zdroje. Testy recoverií ve simulované matrici prokázaly průměrné zotavení 90–110 % a RSD <5 % (výjimka DBCAA kvůli slabé ionizaci). Metody detekčních mezí (MDL) se pohybovaly mezi 0,10–0,46 µg/L, což je srovnatelné nebo lepší než u EPA Method 552.2.
Nová IC-MS/MS metoda:
Další rozvoj metody může zahrnovat:
IC-MS/MS představuje efektivní a citlivou alternativu k tradičním metodám GC-ECD pro stanovení halooctových kyselin v pitné vodě. Přímá injekce bez nutnosti předúpravy šetří čas i zdroje a dosahuje srovnatelných nebo lepších detekčních mezí a reprodukovatelnosti.
IC-MS, IC/MS/MS
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Desinfekce pitné vody pomocí chloru je účinná proti mikroorganismům, ale zároveň vytváří nežádoucí sekundární produkty, jako jsou halooctové kyseliny (HAA). Některé HAA jsou v USA regulovány limity do 0,6 mg/L z důvodu potenciální karcinogenity dlouhodobé expozice. Tradiční analytické metody EPA vyžadují derivatizaci a extrakci s GC-ECD, což je časově náročné a pracovní postupy jsou složité.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout rychlou, citlivou a jednoduchou metodu pro stanovení devíti halooctových kyselin v pitné vodě pomocí kapalinové iontové chromatografie spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (IC-MS/MS) bez potřeby předběžné přípravy vzorku.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci a detekci HAA byla použita sestava:
- Iontová chromatografie: Dionex ICS-3000 s kolonkami IonPac AG24 (2×50 mm) a AS24 (2×250 mm)
- Suppressor: ASRS 300 (2 mm) s elektrolytickým generátorem KOH gradientu
- Matrix diversion ventil a přívod acetonitrilu jako doplňovacího proudu
- Detekce MS/MS: Thermo Scientific TSQ Quantum Access s H-ESI zdrojem v pozitivním režimu
- Parametry MS: spray voltage 4000 V, kapilární teplota 270 °C, plynné podmínky 40/15 jednotek (sheath/auxiliary)
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila baseline separaci všech devíti HAA včetně regulovaných i neregulovaných sloučenin s rozlišením vůči anorganickým matricovým iontům (Cl–, SO₄²–, NO₃–, HCO₃–), které jsou odváděny do odpadu. Kalibrační křivky vykazovaly lineárnost v rozmezí 0,25–20 µg/L (250 ppt–20 ppb) s vynikajícími koeficienty determinace. Zvláštní pozornost vyžadovala trichloroctová kyselina (TCAA), jejíž citlivost se silně měnila s teplotou zdroje. Testy recoverií ve simulované matrici prokázaly průměrné zotavení 90–110 % a RSD <5 % (výjimka DBCAA kvůli slabé ionizaci). Metody detekčních mezí (MDL) se pohybovaly mezi 0,10–0,46 µg/L, což je srovnatelné nebo lepší než u EPA Method 552.2.
Přínosy a praktické využití metody
Nová IC-MS/MS metoda:
- Nevyžaduje derivatizaci ani extrakci, pouze přímou injekci
- Zkracuje dobu přípravy vzorku o několik hodin
- Snižuje riziko ztráty analyz nebo kontaminace
- Umožňuje simultánní stanovení všech devíti HAA v jednom cyklu
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metody může zahrnovat:
- Optimalizaci ionizačních parametrů pro zlepšení citlivosti slabě ionizovaných sloučenin
- Aplikaci vysoce rozlišovací MS pro selektivnější detekci trace analyz
- Integrovanou online monitoraci a automatizaci laboratorních procesů
- Rozšíření na studium dalších desinfekčních vedlejších produktů
Závěr
IC-MS/MS představuje efektivní a citlivou alternativu k tradičním metodám GC-ECD pro stanovení halooctových kyselin v pitné vodě. Přímá injekce bez nutnosti předúpravy šetří čas i zdroje a dosahuje srovnatelných nebo lepších detekčních mezí a reprodukovatelnosti.
Reference
- U.S. Environmental Protection Agency. Microbial Health Effects Tables: Potential Adverse Health Effects from High/Long-term Exposure to Hazardous Chemicals in Drinking Water, 2002.
- U.S. Environmental Protection Agency. Method 552.1. Determination of Haloacetic Acids and Dalapon in Drinking Water by Ion Exchange Liquid-Solid Extraction and GC-ECD, Rev. 1.0, 1992.
- U.S. Environmental Protection Agency. Method 552.2. Determination of Haloacetic Acids and Dalapon in Drinking Water by LLE, Derivatization, and GC-ECD, Rev. 1.0, 1995.
- U.S. Environmental Protection Agency. Method 552.3. Determination of Haloacetic Acids and Dalapon in Drinking Water by Microextraction, Derivatization, and GC-ECD, Rev. 1.0, 2003.
- Slignsby R.; Saini C.; Pohl C.; Jack R. The Measurement of Haloacetic Acids in Drinking Water Using IC-MS/MS – Method Performance, Pittsburgh Conference, New Orleans, LA, March 2008.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
EPA Method 557 – Analysis of Haloacetic Acids, Dalapon, and Bromate in Drinking Water by IC-MS/MS
2015|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Jonathan R. Beck, Terri Christison, and Hans Schweingruber, Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA Key Words Environmental analysis, ion chromatography, disinfection byproducts, haloacetic acids, HAAs, dalapon, bromate, IC-MS/MS Goal To demonstrate a simple and sensitive IC-MS/MS method for analyzing haloacetic…
Klíčová slova
dalapon, dalapontcaa, tcaahaas, haashaloacetic, haloaceticmbaa, mbaamcaa, mcaadcaa, dcaadbaa, dbaadbcaa, dbcaabdcaa, bdcaabcaa, bcaatbaa, tbaaacids, acidsdrinking, drinkingbromate
EPA Method 557 Quantitation of Haloacetic Acids, Bromate, and Dalapon in Drinking Water Using Ion Chromatography and Tandem Mass Spectrometry
2015|Thermo Fisher Scientific|Postery
Poster Note 6443 0 EPA Method 557 Quantitation of Haloacetic Acids, Bromate, and Dalapon in Drinking Water Using Ion Chromatography and Tandem Mass Spectrometry EPAMethod Method 557Quantitation Quantitation ofHaloacetic HaloaceticAcids, Acids,Bromate, Bromate,and andDD EPA 557 of Jonathan R. Beck, Terri…
Klíčová slova
ofof, ofoftoto, totohaas, haaswater, waterhaloacetic, haloaceticdalapon, dalaponeluent, eluenttcaa, tcaadrinking, drinkingepa, epaisopropyl, isopropylnine, ninetable, tableforfor, forforacid
EPA Method 557 Quantitation of Haloacetic Acids, Bromate, and Dalapon in Drinking Water Using Ion Chromatography and Tandem Mass Spectrometry
2015|Thermo Fisher Scientific|Postery
Poster Note 64624 EPA Method 557 Quantitation of Haloacetic Acids, Bromate, and Dalapon in Drinking Water Using Ion Chromatography and Tandem Mass EPAMethod Method 557Quantitation Quantitationof ofHaloacetic HaloaceticAcids, Acids,Bromate, Bromate,and andDD EPA 557 Spectrometry IonChromatography Chromatographyand andTandem TandemMass MassSpectrometry Spectrometry…
Klíčová slova
haas, haasthermoscientific, thermoscientifictcaa, tcaadrinkingwater, drinkingwateristd, istdionchromatography, ionchromatographymbaa, mbaamcaa, mcaasuppressor, suppressordcaa, dcaalssm, lssmdalapon, dalaponwaste, wastehydroxideeluent, hydroxideeluentisopropylalcohol
Tomorrow’s quantitation with the TSQ Fortis mass spectrometer: robust, reproducible quantitation workflows of haloacetic acids, bromate, and dalapon in water according to EPA Method 557
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 65196 Tomorrow’s quantitation with the TSQ Fortis mass spectrometer: robust, reproducible quantitation workflows of haloacetic acids, bromate, and dalapon in water according to EPA Method 557 Authors Neloni Wijeratne, Jonathan Beck, Claudia Martins, Mary Blackburn, Thermo Fisher Scientific,…
Klíčová slova
fortis, fortisdalapon, dalaponwater, watermbaa, mbaatcaa, tcaamcaa, mcaadcaa, dcaadrinking, drinkingtsq, tsqbdcaa, bdcaabcaa, bcaatbaa, tbaadbaa, dbaalfmd, lfmdhaas