1 / 45

WIREC

WIREC. Alkalmazott gázkromatográfia II. 2008. Rikker Tamás WESSLING Nemzetközi Kutató és Oktató Központ Kht. rikker.tamas@wirec.eu www.wirec.eu. Amiről szó lesz. Az alkalmazás körülményei Gyógyszeranalitikai alkalmazások Élelmiszeranalitikai alkalmazások Környezetanalitikai alkalmazások.

carrington
Download Presentation

WIREC

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. WIREC Alkalmazott gázkromatográfiaII. 2008. Rikker TamásWESSLING Nemzetközi Kutató és Oktató Központ Kht.rikker.tamas@wirec.eu www.wirec.eu

  2. Amiről szó lesz • Az alkalmazás körülményei • Gyógyszeranalitikai alkalmazások • Élelmiszeranalitikai alkalmazások • Környezetanalitikai alkalmazások WIREC

  3. A mai nap programja • Környezetanalitikai alkalmazások - szénhidrogének • Metán, etán, etilén • TPH • VPH • EPH • PAH WIREC

  4. Metán + Etén + Etán (Környezetanalitika - szénhidrogének) • Miért érdekesek? • Anaerob bomlás termékei • Pl.: • Cl2C=CHCl ClHC=CHCl H2C=CHCl H2C=CH2 • Depógázok • Hulladéklerakókra épülő mikroerőművek üzemanyagai WIREC

  5. Metán + Etén + Etán (Környezetanalitika - szénhidrogének) • A gázkromatográfiás rendszer paraméterei • Detektor: FID; • Analitikai oszlop: Porapack-N 100/120 (1,83 m x 2 mm ID, üveg); • Vivőgáz: H2 (5.0); • Vivőgáz sebessége: 25 cm3/min (35°C); • Injektálás: 5 µl víz / 500µl gáz; • Injektor hőmérséklete: 150°C; • Detektor hőmérséklete: 250°C; • Hőmérsékletprogram: 35°C (6 min). • QL: 0,01 mg/dm3 víz / 1 v/v ppm (1/10000 v/v %) gáz • Napi 1 pontos külső kalibráció WIREC

  6. Metán + Etén + Etán (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

  7. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) • Total Petrol Hydrocarbons • (Összes ásványolaj-eredetű szénhidrogén) • MÓDSZERDEFINIÁLT PARAMÉTER!! • A különböző módszerek, különböző kompromisszumok árán közelítik a definíciót • A fogalom még a jogi elvárás szintjén sem egyértelmű WIREC

  8. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) • Két lehetséges megközelítés: • Vizsgáljuk a lehető legtágabb halmazt egy lépésben (TPH) • Daraboljuk fel jól kezelhető részekre (EPH + VPH) WIREC

  9. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben • GC – szűkebb halmaz, minőségi információval • IR – tág halmaz, szinte semmi minőségi információval WIREC

  10. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben GC Cél: motorhajtó / kenő szénhidrogének (C5-C40) vizsgálata vizekből talajokból Problémák: Az extrahálószer legyen jó oldószere a célvegyületeknek, vízzel ne elegyedjen, jól elválasztható legyen,ne forduljon elő a mintákban jelentős koncentrációban! NINCS MEGOLDÁS!! WIREC

  11. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben GC - klasszikus megoldás WIREC

  12. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben GC - klasszikus megoldás Kompromisszumok: Csak C9/C10-től működik, tehát benzines szennyezésekre nem alkalmazható, lassú, pontatlan WIREC

  13. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TPH egy lépésben GC - kreatív megoldás Extrahálószer: n-Hexán n-Pentán (bp:36°C) Egy extrakciós lépés, nagy fázisarány Intenzív nyomásprogramozás Vegyületcsaládokhoz illeszkedő standardizálás Viszonylag vastag megosztófázissal rendelkező oszlop HP-ULTRA 2 (30m x 0,2mm x 0,33µm) WIREC

  14. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

  15. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

  16. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

  17. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) WIREC

  18. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Benzin és gázolaj WIREC

  19. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Standardizálás 2,3,4-Trifluoro-toluol modellezi az aromásokat (mintához), n-Heptán az alifásokat (extrahálószerben) nC10 alattiakat a számítás szempontjából aromásnak tekintjük, a 2,3,4-TFT visszanyerésével korrigáljuk QL: 100 µg/dm3 ,ill. 50 mg/kg (1dm3 vízből, ill. 10 g talajból) WIREC

  20. TPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Két lehetséges megközelítés: • Vizsgáljuk a lehető legtágabb halmazt egy lépésben (TPH) • Daraboljuk fel jól kezelhető részekre (EPH + VPH) WIREC

  21. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Volatile Petrol Hydrocarbons (Illékony ásványolaj-eredetű szénhidrogének) MÓDSZERDEFINIÁLT PARAMÉTER!! Egy lehetséges értelmezés: Massachusetts Departement of Environmental Protection (MADEP http://www.mass.gov/dep/) WIREC

  22. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) MADEP megoldás C5-C12 Alifás és aromás szénhidrogének Célvegyületek: Benzol, Toluol, Etil-benzol, Xilolok, Naftalin n-Pentán, 2-Metil-pentán, i-Oktán, n-Nonán Csoportok: C5-C8 alifások, C9-C12 alifások, C6-C10 aromások WIREC

  23. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) MADEP megoldás Analitikai rendszer Purge & Trap – GC/PID-FID WIREC

  24. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) MADEP megoldás A gázkromatográfiás rendszer paraméterei Detektor1: PID; Detektor2: FID; Analitikai oszlop: Restek RTX-502.2 (105m x 0,53mm x 5µm); Vivőgáz: H2 (5.0); Vivőgáz sebessége: 6,8 cm3/perc constant flow; Injektálás: split 1:5; Injektor hőmérséklete: 250°C; Detektor1 hőmérséklete: 200°C; Detektor2 hőmérséklete: 250°C; Hőmérsékletprogram: 45°C (1 min), 3°C/min 100°C-ig, 8°C/min 160°C-ig, 20°C/min 230°C-ig (8min). WIREC

  25. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Kihajtás és csapdázás (Purge & Trap) elve vízből Kiűzés és csapdázás • U alakú edény mintával való feltöltése • Gázextrakció, adszopció csapdán • Termodeszorpció (Injektálás) WIREC

  26. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) PID 9,8 eV fotonok ionizálják a molekulákat Az alifások jellemzően ezen érték felett, az aromások pedig ez alatt ionizálódnak. Ez teszi szelektívvé a detektort WIREC

  27. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) VPH MADEP WIREC

  28. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) VPH változtatások Purge & Trap helyett Headspace (szélesebb koncentráció-tartomány, robosztusabb rendszer) 105 m x 0,53 mm x 5 µm oszlopgeometria helyett 75 m x 0,47 mm x 3 µm ( gyorsabb elválasztás, keskenyebb csúcsok) Rtx-502.2 kevert fázis helyett Rtx-1 (tisztább elválasztás) Célvegyület a n-Hexán és a n-Dekán is (kockázatelemzés) WIREC

  29. VPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) VPH kromatogramok PID FID WIREC

  30. VPH eredmények WIREC

  31. VPH alternatíva P&T v. HS – GCMS/FID Biztosabb célvegyület-meghatározás Problémásabb csoportanalízis WIREC

  32. EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH Extractable Petrol Hydrocarbons (Extrahálható ásványolaj-eredetű szénhidrogének) MÓDSZERDEFINIÁLT PARAMÉTER!! Egy lehetséges ( a legelterjedtebb) értelmezés: Massachusetts Departement of Environmental Protection (MADEP http://www.mass.gov/dep/) WIREC

  33. EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH MADEP C10-C40 Alifás és monoaromás szénhidrogének A PAH-ok és erősen poláros vegyületek nem részei vizsgált vegyületek halmazának! WIREC

  34. EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH MADEP Mintaelőkészítés: - n-Hexános extrakció 2x (talaj esetén aceton segédoldószerrel) - extraktum szárítása, koncentrálása - oszlopkromatográfiás tisztítás szilika fázison eluátum koncentrálása 1 cm3-re WIREC

  35. EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH MADEP Alkalmazott standardok: - 1-klór-oktadekán, kísérő standard SSTD (az első lépésben kerül a mintához, min 50% visszanyerés elvárt) - 1,4-diklór-benzol, belső standard ISTD (az utolsó lépésben kerül a mintához, ez a számítás alapja) - 2-etil-naftalin, frakcionálást ellenőrző standard FCSTD (oszlopkromatográfiát ellenőrzi, max. 10% visszanyerés megengedett) - n-tetrakontán, frakcionálást kísérő standard FSSTD (oszlopkromatográfiát ellenőrzi, min. 90% visszanyerés elvárt) WIREC

  36. EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH MADEP Mérési körülmények: - Injektálás: 2 µl splitless, (0,2 perc splitless idő) - Injektor hőmérséklete: 280 °C - Kolonna: HP-1 (15 m  0,25 mm  0,1µm) - Hőmérsékletprogram: 40 °C (2 perc), 15 °C/perc, 300 °C (7 perc) - Vivőgáz: hidrogén 5.0, 1,4 cm3/perc állandó sebesség - Detektor hőmérséklete: 300 °C QL: 10 µg/dm3 ,ill. 25 mg/kg 1 dm3 vízből, ill. 10 g talajból WIREC

  37. EPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) EPH kromatogramok EPH CC WIREC

  38. XPH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Gázkromatográfiás XPH mérések alkalmazhatósága WIREC

  39. PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) PAH PolyAromatic Hydrocarbons (Poliaromás szénhidrogének) Mintatípustól (vonatkozó rendelettől) függően 1, 6, 16, 19 célvegyület meghatározása Korábban HPLC-FLD(UV) meghatározás, ma jellemzően GCMS WIREC

  40. PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Mintaelőkészítés: - n-Hexános extrakció 2x (talaj esetén aceton segédoldószerrel) - extraktum szárítása, koncentrálása - oszlopkromatográfiás tisztítás szilika fázison (elágazás az EPH előkészítésből, diklórmetános eluátum) - eluátum koncentrálása 1 cm3-re WIREC

  41. PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Alkalmazott standardok: • deuterált PAH-ok (5), extrakciós standard ESTD (az első lépésben kerül a mintához, a számítás alapja) • 2-fluoro-bifenil, injektálási standard ISTD (az utolsó lépésben kerül a mintához, ez az ESTD visszanyerésének számítási alapja) • 2-etil-naftalin, frakcionálást ellenőrző standard FCSTD (oszlopkromatográfiát ellenőrzi, min. 90% visszanyerés elvárt) WIREC

  42. PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Mérési körülmények: - Injektálás: 2 µl pulsed splitless (1,5 perc splitless idő) - Injektor hőmérséklet: 300 °C - Kolonna: HP-5MS (30 m x 0,25 mm x 0,25 µm) - Hőmérsékletprogram: 50 °C (1,5 perc), 20 °C/perc 100 °C-ig, 6 °C/perc 320 °C-ig (5 perc) - Vivőgáz: hélium 6.0, 1,1 cm3/perc állandó sebesség - Transzferline hőmérséklete: 300 °C - Analízismód: Szelektív ionkövetés (SIM) WIREC

  43. PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) Szelektív detektálás WIREC

  44. PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) TIC kromatogram WIREC

  45. PAH (Környezetanalitika - szénhidrogének) QEDIT WIREC

More Related