Vývoj separačních metod pro stanovení perfluoralkylových karboxylových kyselin ve vzorcích životního prostředí

Abstract

A complete, sensitive and selective procedure was developed for gas chromatographic determination of perfluoroalkyl carboxylic acids (PFCAs, C5 - C12) in river water samples. A rapid and simple derivatization procedure was developed and optimized at first, using isobutyl chloroformate (IBCF) to convert the acids into the more volatile isobutyl esters. The second task was to find the most suitable stationary phase for separation of perfluoroalkyl carboxylic acids by GC. The retention characteristics of PFCA isobutyl esters were measured and compared on 9 different stationary phases. The physical-chemical parameters of analyte interactions with stationary phase were monitored on selected column Rtx-200MS, and these parameters were compared with a non-fluorinated homologue - octanoic acid. A sensitive GC-MS system was used with negative chemical ionization, which is suitable for the selected type of fluorinated analytes. The developed method exhibits very low limits of detection and determination of PFCA isobutyl esters: 0.05 - 9.7 ng mL-1 (LOD) and 0.16 - 32.2 ng mL-1 (LOQ). An optimum pre-concentration technique was found for real water samples, where SPE SupelTM-Select HLB cartridges were used. In these cartridges, PFCAs were captured as ion- pairs with enrichment factor of 400. The recoveries of...

Byla vypracována kompletní, citlivá a selektivní metoda stanovení perfluoralkylových karboxylových kyselin (PFCA, C5 - C12) ve vzorcích říčních vod metodou plynové chromatografie. Nejprve byla vyvinuta a optimalizována rychlá derivatizční reakce účinkem chlormravenčanu isobutylnatého, při které jsou jednotlivé perfluoralkylkarboxylové kyseliny převedeny na jejich těkavější isobutylestery. Dalším úkolem bylo nalezení nejvhodnější stacionární fáze pro separaci těchto analytů. Byly proměřeny retenční charakteristiky isobutylesterů PFCA na 9 běžně dostupných kapilárních kolonách s různými stacionárními fázemi. Na vybrané koloně Rtx-200MS byly sledovány fyzikálně-chemické parametry interakce analytů se stacionární fází a tyto parametry byly porovnány s nefluorovaným homologem (kyselinou oktanovou). K dispozici byl velmi citlivý plynový chromatograf s hmotnostní detekcí a negativní chemickou ionizací, který je vhodný pro vybraný druh fluorovaných látek. Důkazem jsou i naměřené instrumentální limity detekce a stanovitelnosti, které se pohybují pro isobutylestery PFCA v rozmezí 0,05 - 9,7 ng mL-1 (LOD) a 0,16 - 32,2 ng mL-1 (LOQ). Dalším krokem naší práce bylo nalezení vhodné prekoncentrační techniky pro reálné vodné vzorky. Takovou metodou se stala extrakce na tuhé fázi s využitím SPE kolonek SupelTM...