AGILENT WATER ANALYSIS SOLUTIONS - Application Notebook

Význam tématu

Monitorování organických znečišťujících látek (PAHs, organofosfátových pesticidů, PBDE) a stopových prvků ve vodách je klíčové pro ochranu životního prostředí a zdraví. Regulace EU (směrnice 2000/60/ES) i EPA (metoda 200.7, 538) stanovují přísné limity, což vyžaduje rychlé, citlivé a spolehlivé analytické postupy.

Cíle a přehled studie / článku

Čtyři aplikační poznámky ukazují implementaci pokročilých metod:

• HPLC–FLD/DAD pro stanovení 24 PAHs v pitné vodě
• UHPLC–MS/MS (Agilent 6460) pro EPA Method 538 (11 organofosfátů + chinolin) s přímou injekcí
• GC/MS/MS (Agilent 7000) pro 8 PAHs a 6 PBDE ve vodách a odpadních vodách
• ICP-OES (Agilent 720) s novým systémem SVS 2 pro stopové prvky dle EPA 200.7

Použitá metodika a instrumentace

• HPLC: Agilent Pursuit 3 PAH kolona, FLD s vícetapnými emisními programy, DAD na 254 nm, automatizované SPE Bond Elut Plexa (800 mL), AutoTrace Workstation
• UHPLC–MS/MS: Agilent 1290 Infinity s kolonkou ZORBAX Eclipse Plus C18, Agilent 6460 Triple Quad s Jet Stream, přímá injekce vzorku s deuterovanými interními standardy
• GC/MS/MS: Agilent 7890A GC s multimode inlet (solvent vent), SeaSpray nebulizér, Agilent 7000B Triple Quad, MRM přechody pro PAHs a PBDE
• ICP-OES: Agilent 720 axálně viděné plazma, CCD detektor, SeaSpray nebulizér, SVS 2 valvový systém pro konstantní flow a rychlé přepínání mezi natažením a injektáží

Hlavní výsledky a diskuse

• HPLC PAHs: Separace 24 sloučenin za 28 min, LOQ 0,01–2,5 ng/L, přesnosti RSD < 17 %, zotavení 45–95 %
• UHPLC–MS/MS EPA 538: Analýza 11 pesticidů za 10 min, LOD 1–500 ng/L, lineární korelace R2 ≥ 0,9999, přidaný druhý MRM přechod pro potvrzení identifikace
• GC/MS/MS PAHs/PBDEs: Rozlišení 14 analytů do 20 min, LOD 0,06–3 ng/L, kalibrace R2 > 0,9998, AQC limity splněny
• ICP-OES stopové prvky: Metody podle EPA 200.7, MDL 0,1–16 ppb, stabilita < 2 % po 6 h, čas analýzy vzorek–vzorek 68 s

Přínosy a praktické využití metody

Nové přístupy významně zvyšují produktivitu a snižují provozní náklady:

• rychlé SPE a přímá injekce bez náročné přípravy a výměny rozpouštědel
• zkrácené doby odběru a praní vzorku (SVS 2)
• současné měření na CCD detektoru a multislotových MRM přechodech
• zachování nebo zlepšení citlivosti a přesnosti dle regulatorních požadavků

Budoucí trendy a možnosti využití

• vylepšená automatizace a multisensorické platformy pro screening více složek v jedné analýze
• rozšíření přímé injekce a miniaturizovaných SPE systémů pro on-site monitoring
• integrace s Big Data a AI pro prediktivní údržbu a správu kvality vody
• pokročilé techniky pro eliminaci matričních efektů a zvýšení robustnosti

Závěr

Popsané metody představují moderní řešení pro environmentální analýzu, splňující přísné normy EU i EPA. Kombinace vysoké rychlosti, citlivosti a spolehlivosti zajišťuje efektivní kontrolu kvality vody a odpadních vod ve výzkumných i provozních laboratořích.

Reference

• Shoemaker JA. EPA Method 538: Determination of Selected Organic Constituents in Drinking Water by Direct Aqueous Injection-LC/MS/MS. EPA/600/R-09/149, 2009.
• Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for Community action in the field of water policy, 2000.
• U.S. EPA Method 200.7: Determination of Metals and Trace Elements in Water and Wastes by ICP-OES, Revision 5.0, 1994.