Sensitive and rapid determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in tap water
Aplikace | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) představují významnou skupinu environmentálních kontaminantů vznikajících při nedokonalém spalování organické hmoty. Díky svým karcinogenním a mutagenním vlastnostem jsou přísně regulovány v pitné vodě i dalších matrikách. Rychlá a citlivá analýza PAU v kohoutkové vodě je klíčová pro zabezpečení kvality a ochranu veřejného zdraví.
Cílem studie bylo vyvinout efektivní HPLC metodu s on-line tuhou fází (SPE) pro simultánní stanovení 20 PAU v pitné vodě. Metoda nahrazuje tradiční kapalná extrakce a off-line SPE podle EPA Method 550/550.1, zkracuje analýzu na 35 minut a minimalizuje manuální zásahy.
On-line SPE je realizována na systému Thermo Scientific UltiMate 3000 Dual Gradient RS LC s dvoukanálovou pumpou. Vzorek se injektuje přímo na SPE kolonu Acclaim PA2, kde jsou PAU zkoncentrovány a očištěny. Eluce se provede přepojením ventilů do analytické větve obsahující kolonu Hypersil Green PAH. Detekce probíhá
Metoda umožnila baseline separaci všech 20 PAU v jednom běhu za 35 min. Detekční limity (MDL) se pohybují od 0,01 do 0,72 µg/L v závislosti na analytu. Linearita kalibrace vykazuje koeficienty determinace r2 ≥ 0,995. Krátkodobá preciznost: RSD retenčního času ≤ 0,16 %, RSD plochy ≤ 1,3 %. Obnovení (recovery) v reálných vzorcích kohoutkové vody spíchaných na 0,05 a 5 µg/L dosahuje 80–120 %. Ve vzorcích nebyly zjištěny původní PAU pod detekčními limity.
Tato on-line SPE HPLC metoda přináší následující výhody:
Další rozvoj metody může zahrnovat integraci hmotnostní spektrometrie pro ještě vyšší selektivitu, miniaturizaci on-line přípravy vzorků, automatizaci celého procesu a rozšíření na široké spektrum organických kontaminantů. Uplatnění najde v rutinní kvalitativní kontrole vodáren, průmyslovém monitoringu i výzkumných laboratořích.
Popsaná on-line SPE HPLC metoda kombinuje SPE krok s vysoce účinnou chromatografií a dvojí detekci (UV a fluorescenční) pro rychlé a spolehlivé stanovení 20 PAU v pitné vodě. Díky optimalizaci kolonního systému a programované fluorescenční detekci metoda dosahuje nízkých detekčních limitů, vynikající linearity a preciznosti, což výrazně zjednodušuje rutinní analýzu v souladu s požadavky EPA.
HPLC, LC kolony, Spotřební materiál, Příprava vzorků
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) představují významnou skupinu environmentálních kontaminantů vznikajících při nedokonalém spalování organické hmoty. Díky svým karcinogenním a mutagenním vlastnostem jsou přísně regulovány v pitné vodě i dalších matrikách. Rychlá a citlivá analýza PAU v kohoutkové vodě je klíčová pro zabezpečení kvality a ochranu veřejného zdraví.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout efektivní HPLC metodu s on-line tuhou fází (SPE) pro simultánní stanovení 20 PAU v pitné vodě. Metoda nahrazuje tradiční kapalná extrakce a off-line SPE podle EPA Method 550/550.1, zkracuje analýzu na 35 minut a minimalizuje manuální zásahy.
Použitá metodika a instrumentace
On-line SPE je realizována na systému Thermo Scientific UltiMate 3000 Dual Gradient RS LC s dvoukanálovou pumpou. Vzorek se injektuje přímo na SPE kolonu Acclaim PA2, kde jsou PAU zkoncentrovány a očištěny. Eluce se provede přepojením ventilů do analytické větve obsahující kolonu Hypersil Green PAH. Detekce probíhá
- UV detektor (254 nm) pro polyaromatické uhlovodíky bez fluorescence (naphthalen, acenaphthylen),
- fluorescenční detektor s programovanou změnou vlnové délky pro zbývajících 18 PAU.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila baseline separaci všech 20 PAU v jednom běhu za 35 min. Detekční limity (MDL) se pohybují od 0,01 do 0,72 µg/L v závislosti na analytu. Linearita kalibrace vykazuje koeficienty determinace r2 ≥ 0,995. Krátkodobá preciznost: RSD retenčního času ≤ 0,16 %, RSD plochy ≤ 1,3 %. Obnovení (recovery) v reálných vzorcích kohoutkové vody spíchaných na 0,05 a 5 µg/L dosahuje 80–120 %. Ve vzorcích nebyly zjištěny původní PAU pod detekčními limity.
Přínosy a praktické využití metody
Tato on-line SPE HPLC metoda přináší následující výhody:
- rychlá analýza (35 min) a vyšší vzorková kapacita
- eliminace pracné kapalné extrakce a off-line kroků
- snížení spotřeby chemikálií a nákladů na SPE cartridge
- vysoká citlivost a reprodukovatelnost detekce
- splnění legislativních limitů PAU v pitné a environmentální vodě
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metody může zahrnovat integraci hmotnostní spektrometrie pro ještě vyšší selektivitu, miniaturizaci on-line přípravy vzorků, automatizaci celého procesu a rozšíření na široké spektrum organických kontaminantů. Uplatnění najde v rutinní kvalitativní kontrole vodáren, průmyslovém monitoringu i výzkumných laboratořích.
Závěr
Popsaná on-line SPE HPLC metoda kombinuje SPE krok s vysoce účinnou chromatografií a dvojí detekci (UV a fluorescenční) pro rychlé a spolehlivé stanovení 20 PAU v pitné vodě. Díky optimalizaci kolonního systému a programované fluorescenční detekci metoda dosahuje nízkých detekčních limitů, vynikající linearity a preciznosti, což výrazně zjednodušuje rutinní analýzu v souladu s požadavky EPA.
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific UltiMate 3000 Dual Gradient RS LC systém (pumpa DGP-3600RS, Degasser Rack, WPS-3000TRS autosampler, TCC-3000SD termostat)
- Detektory: DAD-3000RS (UV 254 nm) a FLD-3400RS (programovaná Ex/Em detekce)
- Kolony: Acclaim PA2, 3 µm, 4.6×50 mm; Hypersil Green PAH, 3 µm, 3.0×150 mm
- Software Chromeleon CDS verze 7.1
- Nylonové injekční filtry Target2 0,45 µm
Reference
- Thermo Fisher Scientific Application Note 196: Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Edible Oils by DACC-HPLC with Fluorescence Detection, 2008.
- EPA Method 550: Determination of PAHs in Drinking Water by LLE and HPLC UV/Fluorescence, 1990.
- EPA Method 550.1: Determination of PAHs in Drinking Water by SPE and HPLC UV/Fluorescence, 1990.
- EPA Method 610: Polynuclear Aromatic Hydrocarbons, 1982.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Sensitive and Rapid Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Tap Water
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Chen Jing,1 Dai Zhenyu,1 Xu Qun,1 Liang Lina,1 and Jeffrey Rohrer2 Thermo Fisher Scientific, Shanghai, People’s Republic of China; 2 Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA 1 Key Words Hypersil Green PAH Column, Acclaim PA2 Column, HPLC, On-Line SPE, Water…
Klíčová slova
benzo, benzopah, pahpahs, pahspyrene, pyrenefluorescence, fluorescencefluoranthene, fluoranthenespe, speline, lineanthracene, anthracenehydrocarbons, hydrocarbonswater, waterghi, ghiperylene, perylenehplc, hplcstandard
Analysis of Polynuclear Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Water with ZORBAX Eclipse PAH Column
2008|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Polynuclear Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Water with ZORBAX Eclipse PAH Column Application Environmental Authors Introduction Rongjie Fu and Yun Zou Agilent Technologies, Inc. 412 Ying Lun Road Pu Dong, Shanghai 200131 China Polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs) are ubiquitous…
Klíčová slova
benzo, benzopyrene, pyrenefluoranthene, fluorantheneanthracene, anthracenepah, pahfld, flddad, dadpahs, pahsacenaphthylene, acenaphthyleneacenaphthene, acenaphthenefluorene, fluorenephenanthrene, phenanthrenechrysene, chrysenenaphthalene, naphthaleneeclipse
Sensitive Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Tap Water by Online Solid Phase Extraction and UHPLC
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Sensitive Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Tap Water by Online Solid Phase Extraction and UHPLC Application Note Environmental – Water Analysis Author Abstract Bettina Schuhn Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are environmental pollutants with a high Agilent Technologies, Inc. carcinogenetic…
Klíčová slova
benzo, benzopyrene, pyrenespe, speonline, onlineanthracene, anthracenefluoranthene, fluoranthenehydrocarbons, hydrocarbonspolycyclic, polycyclicpahs, pahsaromatic, aromaticenrichment, enrichmentwater, wateracenaphthylene, acenaphthylenedrinking, drinkingfluorene
Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil with Agilent Bond Elut HPLC-FLD
2012|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil with Agilent Bond Elut HPLC-FLD Application Note Environmental Authors Abstract Bellah O. Pule, Lesego C. Mmualefe, An HPLC-Florescence Detection (FLD) method was developed and validated for the Nelson Torto determination of sixteen polycyclic…
Klíčová slova
benzo, benzosoil, soilfluoranthene, fluoranthenepyrene, pyreneacenaphthylene, acenaphthylenepahs, pahsfld, fldextraction, extractionelut, elutpah, pahanthracene, anthracenebond, bondquechers, quechersaoac, aoacaromatic