Analýza formaldehydu a iných karbonylových zlúčenín v ovzduší

Význam tématu

Formaldehyd a další karbonylové sloučeniny patří k významným znečišťujícím látkám ovzduší s potenciálně karcinogenními a mutagenními účinky. Precizní a validovaná analytická metoda je klíčová pro monitorování expozice vnějšího i vnitřního prostředí, hodnocení rizik a plnění legislativních limitů v souladu s normami REACH, EPA a evropskými předpisy.

Cíle a přehled studie

Laboratoře ALS implementovaly a akreditovaly metodu pro stanovení formaldehydu a pěti dalších aldehydů a ketonů (acetaldehyd, benzaldehyd, butyraldehyd, hexanaldehyd, metakrolein, m-tolualdehyd, propionaldehyd, valeraldehyd) ve venkovním i vnitřním vzduchu. Metoda vychází ze standardů ISO 16000-3 a EPA TO-11A, uznávaných regulátory a akreditována podle normy ČSN EN ISO/IEC 17025.

Použitá instrumentace

Analýza probíhá na ultrarychlé kapalinové chromatografii spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (UHPLC-MS/MS). Tento přístup zajišťuje výjimečnou selektivitu a citlivost oproti tradičním UV detektorům. Pro odběr vzorků se používají skleněné kapsle s derivatizačním činidlem 2,4-DNPH.

Metodika stanovení

Vzorky ovzduší se aktivně odebírají průtokem 100–2000 ml/min do trubiček se dvěma zónami 2,4-DNPH na silikagelu. Cílový objem 0,02 m³ vzduchu se sbírá v průběhu 5 min až 24 hodin v závislosti na koncentracích analyzovaných látek. Při odběru se vytvářejí stabilní hydrazonové deriváty karbonylových sloučenin. Po extrakci acetonitrilem zón A a B se odděleně analyzují a korekce provádí odečtením signálu z druhé zóny, která slouží ke kontrole pozadí.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje mez stanovení LOQ 0,005 mg/m³ (při odběru 0,02 m³), což uspokojuje aktuální legislativní limity. Validace prokázala vysokou přesnost, reprodukovatelnost a nízké pozadí pro všechny cílové karbonylové sloučeniny. Kombinace DNPH derivatizace a UHPLC-MS/MS zaručuje robustní kvantifikaci i při složitých matricích vzduchu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Pravidelné monitorování kvality ovzduší v průmyslovém i obytném prostředí
• Hodnocení expozice osob ve vnitřních prostorách (např. kanceláře, školy, automobily)
• Podklady pro rozhodování v oblasti ochrany zdraví a životního prostředí

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj se bude zaměřovat na automatizaci odběru a integrované přístroje s online monitoringem. Dále se předpokládá rozšíření spektra analyzovaných látek o těkavé organické sloučeniny a využití umělé inteligence pro predikci emisních zdrojů a trendů koncentrací.

Závěr

Implementovaná metoda ALS podle ISO 16000-3 a EPA TO-11A nabízí spolehlivé, citlivé a akreditované řešení pro stanovení formaldehydu a dalších karbonylů v ovzduší. Odběr pomocí DNPH trubiček s následnou UHPLC-MS/MS analýzou umožňuje splnění přísných legislativních požadavků a poskytuje důležité údaje pro ochranu zdraví a životního prostředí.

Reference

ISO 16000-3:2022(E) Indoor air — Part 3: Determination of formaldehyde and other carbonyl compounds in indoor and test chamber air — Active sampling method.
Compendium Method TO-11A: Determination of Formaldehyde in Ambient Air Using Adsorbent Cartridge Followed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC), EPA/625/R-96/010b, 1999.