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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales Julian de la Mata 26 de Abril de 2012

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Soluciones Analíticas

para Contaminantes

Ambientales

Julian de la Mata

26 de Abril de 2012

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 2

Técnicas de preparación de la muestra en

matrices ambientales

SPE con Bond Elut Plexa y Bond Elut PPL.Aplicaciones en aguas (Triacinas, Plaguicidas organoclorados y PAHs, organofosforados)

Contaminantes en agua por SPME

QuEChERS (PAHs en suelos) )

Novedades en columnas analíticas para medio

ambiente

Agenda

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 3

• Hidrofóbico

• Polar

• Intercambio Iónico

• Combinación de dos o más mecanismos de

arriba (método mixto o multimétodo)

Mecanismos of Extracción en fase Sólida

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 4

RESINAS POLIMÉRICAS

Son resinas no polares o con polaridad intermedia

CH

Polímeros de Poliestireno Divinil Benceno (PS-DVB)

CH CH2 CH CH2 CH CH2

CH CH2 CH CH2 CH CH2

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 5

RESINAS POLIMÉRICAS

• No hay actividad silanol cuando se usa un

material polimérico

• Se afecta menos por el secado después del

acondicionamiento

• Mayor tolerancia de pH

• No contienen impurezas metálicas (Fe, Na)

• Son más efectivos para compuestos polares

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 6

Bond Elut Plexa

Un nueva clase de Material

Polimérico SPE

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 7

Bond Elut Plexa

• Polímero no-polar con ligando hidroxilado en la superficie

• Mejor elección para un amplio rango de analitos ácidos , neutros o básicos.

Bond Elut Plexa PCX

• Basado en Plexa, con funcionalidad de intercambio catiónico fuerte

• Diseñado para obtener buenos resultados con compuestos básicos con un amplio rango de pKa y logP en un amplio rango de matrices

Bond Elut Plexa PAX

• Basado en Plexa con funcionalidad de intercambio aniónico fuerte.

• Diseñado para obtener buenos resultados con compuestos ácidos con un amplio rango de pKa y logP

Bond Elut Plexa

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 8

Diseñado para compuestos polares y no polares.

Polimero de estireno-divinilbenceno modificado con una

superficie no polar propietaria

Gran tamaño de partícula (75µm, 300 Å) para extracciones

rápidas

Gran superficie y capacidad para compuestos polares

Bond Elut PPL es adecuada para el Método EPA 528

„Determination of Phenols in Drinking Water by SPE and

Capillary GC/MS‟.

Bond Elut PPL

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 9

Extracción de Triacinas,

Plaguicidas organoclorados

y PAHs a partir de agua de

bebida con Bond Elut Plexa

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 10

Bond Elut Plexa

Objetivo de la aplicación:

Evaluar un método de SPE para la extracción de Triacinas,

plaguicidas organoclorados y PAHs a partir de agua de bebida

usando un solo cartucho.

Todos los datos mostrados en esta aplicación se han desarrollado

en el Laboratorio de la Agencia de Salúd Pública de Barcelona.

El método de extracción con Bond Elut Plexa es el método validado

en este laboratorio para sus uso diario de rutina.

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 11

DESISPROPILATRAZINA

DESETILATRAZINA

CIANAZINA

SIMAZINA

ATRAZINA

TERBUTRINA

PROPAZINA

TERBUTILAZINA

Analitos extraídos con Bond Elut Plexa

con un único cartucho de extracción

Plaguicidas

organoclorados Triacinas

Benzo(a)antraceno

Benzo(b)fluoraneno

Benzo(k)fluoranteno

Benzo(a)pireno

Dibenzo(a,h)antraceno

Benzo(ghi)perileno

Indeno(1,2,3-cd)pireno

Criseno

HAPs

Usando Plexa los

tres tipos de

compuestos

pueden extraerse

en un único

cartucho

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 12

Método SPE con Bond Elut Plexa

Método SPE Optimizado con 200mg/3mL Bond Elut Plexa

Con un estación de trabajo AutoTrace

Paso Método Flujos

mL/min

1 Lavar la jeringa con 2mL MeOH 40

2 Aclarar con 5mL EtOAc 40

3 Aclarar con 5mL DCM 40

4 Acondicionar con 10mL MeOH 40

5 Acondicionar con 10mL H2O 40

6 Aplicar 800mL muestra de agua 20

7 Secar con aire durante 30 minutos 15

8 Humedecer y recoger 4mL con EtOAc 5

9 Recoger un fracción de 1mL usando EtOAc 5

10 Humedecer y recoger 4mL usando DCM 5

11 Recoger una fracción de 1mL usando DCM 5

Recoger

en el vial

de

muestra

HPLC-FL/UV para la determinación de PAHs

GC/MS para Plaguicidas organoclorados

LC-MS/MS para Triacinas

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 13

TIC de Triacinas

extraídas a partir de agua de bebida

con Bond Elut Plexa EM

Time0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00

%

0

100

07110961 MRM of 17 Channels ES+ TIC

1.15e7

4.69

2.58

1.71

4.56

3.67

5.52

5.36

DESISPROPILATRAZINA

DESETILATRAZINA

CIANAZINA

ATRAZINA

TERBUTRINA

PROPAZINA

TERTBUTILAZINA

Concentración de Triacinas : 0.4 µg/L

Max. conc. En validación: 4µg/L

LQ : 0.05 µg/L

Recuperaciones > 98% (rec relativas calculadas con PI Simazina D10)

HPLC column: C18, 2.1 x100mm 1.8µm

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 14

GC-MS de plaguicidas organoclorados

extraídos a partir de 800mL agua de bebida

con Bond Elut Plexa

Concentración de plaguicidas organoclorados: 50 ppb

Equipo: GC-MS; modo SIM

Columna GC: VF-5MS, 30m x 0.25mm x 0.25µm

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 15

HPLC - FL of PAHs

extraídos a partir de 800mL de agua de bebida

Benzo(a)anthracene

Criseno

Benzo(b)fluoranthene

Benzo(k)fluoranteno

Benzo(a)pyrene

Dibenzo(a,h)anthracene

Indeno(1,2,3-cd)pyrene

Benzo(ghi)perylene

Volumen de inyección: 50 µL

Fase Movil : Gradiente ACN/H20 from 60% to 100%

Columna: C18, 25cm x 4,6 mm

Concentración de muestra agua (10 ng/L) Recuperación de PAHs 51-67%

Actualmente del 73-96%

RSDs <6%, n=14

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 16

Conclusión

Objetivo:

Ahorrar tiempo y costes en la extracción de triacinas, plaguicidas

organoclorados y PAHs a partir de muestras de agua. Los métodos anteriores en el Laboratori de l‟Agencia de Salut Publica de

Barcelona usaban extracción liquido/liquido para los PAHs y C18 para la

extracción de Triacinas y plaguicidas organoclorados.

Utilizando Bond Elut Plexa, los tres tipos de compuestos se pueden

extraer con un solo cartucho y en un único proceso de extracción.

Debido a la diferencia de polaridad de los tres grupos de compuestos, se acceptó

un compromiso en la recuperación de PAHs. (51-67%) (Actualmente del 73-96%)

Sin embargo los valores de RSDs de los PAHs son muy buenos (<6%); lo que hace

el proceso de extracción con Plexa un método fiable en el trabajo de rutina diario.

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 17

SPE con Selectividad Única : Bond Elut PPL

Bond Elut PPL, es un polímero basado en PS/DVB que tiene una selectivdad

única para los analitos altamente polares.

Excelente extracción de moléculas polares.

Ligeramente más hidrofílico que los sorbentes de SDVB

Adaptable para el método EPA 528

Nota de Aplicación SI-02094 para organofosforados en agua de lagos

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 18

Determinación de

Organofosforados en Aguas de

Lagos. Bond Elut PPL

(App. Note SI-02094)

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 19

Determinación de Organofosforados en Aguas de Lagos

Julia Regnery, Goethe-Universität Frankfurt, Institut für Atmosphäre und Umwelt, AG-Umweltanalytik, 60438 Frankfurt, Germany

Elisabeth Korte, Varian Deutschland GmbH

Los organofosforados clorados se usan como retardantes del fuego en

espumas aislantes, pinturas, recubrimientos, plásticos y productos textiles, mientras

que los no clorados se usan mayoritariamente como plastificantes.

Estos compuestos se han detectado en aire, sedimentos y suelos, lodos de

depuradoras, corrientes y lagos.

Particularmente los organofosforados clorados son conocidos por ser persistentes

en los entornos acuaticos

Debido a la baja concentración de estos analitos en las muestras de agua se

requiere un paso de enriquecimiento mediante SPE.

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 20

Condiciones SPE

Cartucho : Bond Elut PPL, 100 mg sorbente en cartucho de 1 mL

Acondicionar: 1 mL metanol, 1 mL metanol / acetonitrilo (1/1)

Aplicar 1.5 -2.5 L de muestra de agua

Secar el cartucho usando nitrógeno

Elución con 3 x 333 µL metanol / acetonitrilo (1/1)

Determinación de Organofosforados en Aguas de Lagos

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 21

Determinación de Organofosforados en Aguas de Lagos.

Resultados de Recuperaciones

Un simple enriquecimiento y clean-up con SPE tiene la ventaja de que hasta 20 muestras de agua se pueden extraer simultáneamente sin usar un aparato complejo.

Bond Elut PPL ha demostrado ser un robusto sorbente con gran capacidad para la extracción de análitos polares y medio polares

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 22

Otras aplicaciones en aguas

Determinación Cuantitativa de Residuos de Fármacos en Aguas

Superficiales y residuos municipales por Extracción en Fase

Solida e Inyección de grandes volumenes en LC/MS/MS. Bond

Elut PPL.(App. Note SI-02188)

Método EPA 528: Fenoles en Aguas de Bebida

Bond Elut PPL y Bond Elut Plexa

Método EPA 500 Series: VOCs en Aguas de Bebida

Bond Elut C18 es una fase genérica para el método 525.2

PAHs en Agua de Bebida con Bond Elut Plexa

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 23

Con sencillos procedimientos de SPE se pueden extraer

eficazmente plaguicidas, pesticidas y residuos de fármacos

en aguas de bebida y aguas residuales.

Los sorbentes poliméricos Bond Elut Plexa y Bond Elut PPL

proporcionan elevadas recuperaciones de compuestos

polares

Ambos han demostrado ser sorbentes adecuados para la

extracción y enriquecimiento de muestras de agua para el

análisis de pesticidas y residuos de fármacos

Conclusiones

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 24

Análisis de Pesticidas en Agua por SPME + MS/MS

La fibras de SPME pueden utilizarse para analizar

volatiles/semivolatiles/no volatiles por GC o LC

Las fibra son tubos de silice fundida o metálicos recubiertos de un

adsorbente:

Polydimethylsiloxane, PDMS

Carbowax, polyethylene glycol

Divinylbenzene Polymer, DVB

Carboxen, graphitized carbon

Combinaciones de éstas

Ventajas

Reducción de solventes

Economicas y reusables

Versatiles: GC o HPLC

Manual o automatizable

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 25

1

2

4

6

3 5

7

8

10

9

11

12

13

14

15 16

17 18

1. -HCH

2. -HCH

3. -HCH

4. Heptachlor

5. -HCH

6. Aldrin

7. Heptachlor epoxide

8. Endosulfan I

9. 4,4‟-DDE

10. Dieldrin

11. Endrin

12. 4,4‟-DDD

13. Endosulfan II

14. 4,4‟-DDT

15. Endrin aldehyde

16. Endosulfan sulfate

17. Methoxychlor

18.

En

Endrin ketone

Con agitación

Sin agitación

2 ppb de pesticidas en agua

Análisis de pesticidas en agua

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 26

Análisis de fenoles en agua 1. phenol

2. 2-chlorophenol

3. 2-methylphenol

4. 3-methylphenol

5. 4-methylphenol

6. 2-nitrophenol

7. 2,4-dimethylphenol

8. 2,4-dichlorophenol

9. 2,6-dichlorophenol

10. 4-chloro-3-methylphenol

11. 2,4,5-trichlorophenol

12. 2,4,6-trichlorophenol

13. 2,4-dinitrophenol

14. 4-nitrophenol

15. 2,3,4,6-tetrachlorophenol

16. 2-methyl-4,6-dinitrophenol

17. pentachlorophenol

18. dinoseb

1

2 4,5

3

6

78

9

10

11

12

13

14 16

15

17 18

without agitation

with agitation

50 ppb de cada compuesto, 20 minutos absorción, 3

minutos desorción, fibra poliacrilato

1. phenol

2. 2-chlorophenol

3. 2-methylphenol

4. 3-methylphenol

5. 4-methylphenol

6. 2-nitrophenol

7. 2,4-dimethylphenol

8. 2,4-dichlorophenol

9. 2,6-dichlorophenol

10. 4-chloro-3-methylphenol

11. 2,4,5-trichlorophenol

12. 2,4,6-trichlorophenol

13. 2,4-dinitrophenol

14. 4-nitrophenol

15. 2,3,4,6-tetrachlorophenol

16. 2-methyl-4,6-dinitrophenol

17. pentachlorophenol

18. dinoseb

1

2 4,5

3

6

78

9

10

11

12

13

14 16

15

17 18

without agitation

with agitation

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 27

PESTICIDAS CLORADOS, FOSFORADOS,

PCBs y PAHs EN AGUA

Cromatograma SPME + MS/MS 100 ng/l

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 28

Fibras de SPME disponibles en Agilent

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 29

Extracción con QuEChERS

Análisis de contaminantes ambientales

QuEChERS:

Quick, Easy, Cheap, Effective, Robust and Safe , QuEChERS (Rápido, Fácil,Barato,Efectivo, Robusto y Seguro, RaFaBERS)

• Método AOAC 2007.01

• Método EN 15662 (2008)

• PAHs en suelos

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 30

¿Qué es QuEChERS (pronunciado “Catchers”)

• Quick, Easy, Cheap, Effective, Robust and Safe , QuEChERS

(Rápido, Fácil,Barato,Efectivo, Robusto y Seguro, RaFaBERS)

• Desarrollado conjuntamente por la USDA (2003) y por las Agencias Reguladoras de

Alimentos Europeas (método prEn 15662: 2007)

• Metodología para una extracción simplificada de un gran número de residuos de

pesticidas multiclase y multiresiduo en frutas y vegetales

• QuEChERS es un método de preparación de muestra rápido para hacer screening de

analitos de interés, no para concentrar muestra.

• QuEChERS está todavía en los comienzos, y se está adoptando en todo el mundo.

Page 30

Catalogo QuEChERS : Publicación #5990-3562EN

Método Luke o SPE tradicional QuEChERS Beneficio

Tiempo estimado para

procesar 6 muestras (min)

120 30 4x más rápido

Solvente usado (mL) 90 mL 10mL 9 x menos solvente

Desechos clorados (mL) 30 mL Ninguno Más seguro, más

ecológico, menos costo

Equipo especializado, material

de vidrio

Embudo, baño de agua,

contenedores de 200mL ,

evaporador, etc.

Ninguno No se necesitan

consumibles adicionales

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 31

Primer Paso- Extracción

Representación Gráfica de los pasos QuEchERS

1) Pesar la muestra

2) Añadir

homogeneizadores

cerámicos

2) Añadir estandares

3) Vortex

4) Añadir ACN (1% AA)

5) Vortex

6) Añadir sales

7) Agitar 1 min

8) Centrifugar

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 32

Segundo Paso – SPE Dispersiva

Page 32

1) Elegir d-SPE

2) Transferir

alícuota

3) Vortex 1 min

4) Centrifugar

5) Analizar

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 33

Selección del Método: AOAC y EN

15 g de muestra homogeneizada 10 g de muestra homogeneizada

Añadir 15 mL ACN (1% AA), vortex Añadir 10 mL ACN, vortex

Añadir Sales AOAC de Extracción, agitar 1min Añadir Sales EN de Extracción, agitar 1 min

Centrifugar

Transferir 1 u 8 mL a tubo d-

SPE AOAC Transferir 1 u 6 mL a tubo d-

SPE EN

Transferir a Vial de

Análisis

Analizar por GC/MS o LC/MS/MS* * Require dilución antes del análisis

AOAC 2007.01 EN 15662

Vortex

Centrifugar

Centrifugar

Transferir a Vial de Análisis

Vortex

Centrifugar

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 34

Calidad del empaquetamiento= Reproducibilidad

Page 34

Empaquetar las sales separadamente permite a

los usuarios añadir la muestra antes de añadir

las sales para:

- Prevenir reacciones exotérmicas

- Impedir la degradación de la muestra

-Asegurar las máximas recuperaciones

Empaquetamiento de 3 capas

resistente al agua y UV

Sales empaquetadas bajo corriente

de nitrógeno ( no vacío)

Reduce la aglutinación de las sales,

aumentando la capacidad de vertido

Todos los ingredientes escritos en el

paquete

Acompañado de certificado de

composición

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 35

Mejoras Agilent en la Extracción de Muestras

Añadir Sales de Extracción a las frutas/vegetales triturados y no

al revés

• Favorece la consistencia en la agitación, cada uno agita de manera

diferente

• Disminuye la variabilidad en las aplicaciones QuEChERS,en las

recuperaciones y RSDs

• Homogeneizadores Cerámicos

• Reducen el tiempo de agitación de 1 minute a <20

segundos!

• Extracción Consistente de la muestra con las sales

• Rompe los aglomerados de sales.

• Facilita la homogeinización con los angulos de corte

• Incrementa la recuperación de pesticidas de la muestra

• 3 tamaños diferentes: uno para el tubo de extracción de 50 mL y

dos para los tubos de dispersión de de 15 y 2 mL

Page 35

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 36

• 50 mg PSA, 50 mg C18, 7.5 mg GCB, 150 mg MgSO4 (2 mL)*

• 400 mg PSA, 400 mg C18, 60 mg GCB, 1200 mg MgSO4 (15 mL)*

• El extracto más limpio , para todas las matrices sin afectar inaceptablemente las

recuperaciones, incluso para pesticidas planares.

(S. Lehotay: J. Chromatography A 1217 (2010), 2548-2560)

*Disponible en Agilent * PSA = Primary Secondary Amines GCB = Graphitized Carbon Black

CONSEJO: Elija el kit dispersivo Correcto (d-SPE)

►d-SPEUniversal (SPE-dispersiva-)◄

• MgSO4 se encuentra en todos los kits dispersivos, retira el

agua restante

• PSA* para retirar acidos orgánicos

• C18 para retirar grasas y lípidos

• GCB* para retirar pigmentos y clorofilas

Los fundamentos

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 37

Extracción de PAHs en Suelos mediante QuEChERS

Nota de aplicación 5990-5452EN

Extracción por QuEChERS de

16 PAHs

Recuperaciones del 86.0% al

99.2% con RSDs del 0.6% al

1.9%

Los limites de detección y

cuantificación fueron de 0.005 a

0.78 y 0.02 to 1.6 ng/g,

respectivamente

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 38

Superposición de 10 cromatogramas de PAHs.

Deteccion por FLD. Columna Eclipse PAH

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 39

Novedades en columnas

analíticas para medio

ambiente

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 40

Columnas Poroshell 120 para HPLC y UHPLC:

1.7um

0.5um

0.5um

Las Columnas Poroshell 120 tienen:

• 80-90% de eficicacia de las sub 2um

• A presiones un ~40-50% más bajas

• Con un tamaño de partícula de 2.7um

• Con una frita de entrada de 2um

• Con el doble de resolución de una

columna de 3.5um

• Con un límite de presión de 600 bar

• La partícula tiene un núcleo sólido

(1.7um) y una cubierta exterior porosa

de 0.5um como zona de difusión

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 41

Curvas de Van Deemter de columnas totalmente

porosas y superficialmente porosas

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12

h

u (mm/s)

Superposición de Curvas de Van Deemter

Agilent Poroshell 120 EC-C18, 4.6 mm x 50 mm, 2.7 um (CFU-1161)

Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18, 4.6 mm x 50 mm, 1.8 um (USUXG04047)

Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18, 4.6 mm x 50 mm, 3.5 um (USBH006534)

Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18, 4.6 mm x 50 mm, 5.0 um (USFA002925)

Sonda:Heptanofenona

Solvente 60/40 MeCN/agua

Temperatura 25 C

Flujos recomendados con columnas

Poroshell :

Columna de 4.6 mm : 2 ml/min

Columna de 3 mm : 0.85 ml/min

Columna de 2.1 mm : 0.42 ml/min

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 42

Nuevas fases Poroshell 120

Poroshell 120 Fenil-Hexil

• Utiliza la misma química que la

ZORBAX Eclipse Plus Phenyl-Hexyl

• Excelente elección para análitos

aromáticos con carácter pi gracias a su

capacidad única para las interacciones

pi-pi.

• Alternativa a las EC-C18 o SB-C18

cuando se buscan selectivades

similares a fenil, difenil, y fenil-hexil.

Poroshell 120 SB-Aq

• Utiliza la misma química de las

columnas ZORBAX Stablebond-Aq

totalmente porosas

• Fase propietaria , excelente elección

para analitos polares en fases 100%

acuosas

• Química Stablebond que mejora la

estabilidad a pHs bajos, similar a las

SB-C18

Columnas disponibles en 2.1, 3.0, y 4.6mm ID‟s, y longitudes de

50, 100, y 150mm; Otras dismensiones se pueden hacer a medida.

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 43

Isolation, Purification and Chromatography of Nitro Compounds and

Explosives (publication #5990-5552EN)

Fast Analysis of Environmental Phenols with Agilent Poroshell 120 EC-

C18 Columns (publication # 5990-6156EN)

Fast Analysis of Hair Dyes Using an Agilent Poroshell 120 EC-C18

Column (publication # 5990-6501EN)

Trace analysis of explosives in soil samples using the Agilent 1290 Infinity

LC System equipped with an Agilent Max-Light 60-mm cartridge cell

(publication #5990-6817EN)

Analysis of EU banned Azo colorants in textiles using Poroshell 120 and

1290 Infinity (publication #5990-7705EN)

Aplicaciones de Medio Ambiente con la columna

Poroshell

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 44

Análisis rápido de Fenoles con columnas Poroshell

120 EC-C18.- Nota aplicación 5990-6165EN

La columna Poroshell 120 EC-C18, 4,6x50mm proporciona la

misma capacidad de picos (nc) que el método original a 281

bares en 3 minutos en vez de en 20 minutos

Método original

Columna: Eclipse Plus C18 ,4.6 x 100mm, 5um

Flujo: 1 mL/min

Gradiente: A:0.1 formico/B:ACN

Presión: 54 bar

Nc:100

Metodo trasladado

Columna: Poroshell 120 EC-18,4.6 x 50mm, 2.7um

Flujo: 3 mL/min

Gradiente: A:0.1 formico/B:ACN

Presión:281 bar

Nc:100 3 2 1

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 45

Separación de derivados de la degradación de

colorantes Azo -N=N-

15 to 100 % MeOH over 10 min @ 0.4 ml/min, Solvent A is 10 mM Ammonium Acetate pH 4.8

min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

mAU

0

100

200

300

400

DAD1 A, Sig=260,80 Ref=off (C:\DOCUMEN...INGS\WILLLONG\MY DOCUMENTS\DEC14\DATA\AZO DYES\SURVEY30000002.D)

min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

mAU

0

100

200

300

400

DAD1 A, Sig=260,80 Ref=off (C:\DOCUMEN...INGS\WILLLONG\MY DOCUMENTS\DEC14\DATA\AZO DYES\SURVEY30000004.D)

min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

mAU

0

100

200

300

400

DAD1 A, Sig=260,80 Ref=off (C:\DOCUMEN...INGS\WILLLONG\MY DOCUMENTS\DEC14\DATA\AZO DYES\SURVEY30000006.D)

min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

mAU

0

100

200

300

400

DAD1 A, Sig=260,80 Ref=off (C:\DOCUMEN...INGS\WILLLONG\MY DOCUMENTS\DEC14\DATA\AZO DYES\SURVEY30000008.D)

Poroshell 120 EC-C18

Poroshell 120 SB-C18

Poroshell 120 Phenyl Hexyl

Poroshell 120 Bonus RP

Structures of Azo Dyes

Aniline o-toluidine Methoxyanaline Benzidine

ChloroanilineDimethylbenzidine Napthalamine

Dichlorbenzidine

3,3′-Dimethoxybenzidine

9 picos

*Poroshell 120 Bonus-RP estará disponible en el vernao del 2012

Estructuras de los derivados Azo

*

R-N=N-R‘ Compuestos azo

HN=NH Diazeno

N=N Grupo Azo

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 46

Columnas Zorbax Eclipse PAH

Los PAHs no se separan completamente en las columnas C18 normales

Todas estas columnas tienen un ligado monomérico.

Las columnas C18 con ligado polimérico proporcionan una selectividad que es crítica en la separación de PAHs.

Las columnas Zorbax Eclipse PAH tienen este ligado polimérico que permite realizar analisis de PAHs de rutina con el mayor nivel de reproducibilidad posible lote-a- lote

Estas columnas pueden usarse además para la separación de ísómeros geométricos.

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 47

Ligado Monomérico vs. Polimérico

figure courtesy of Vydac

Ligado monomérico

Ligado típico de Zorbax

•Eclipse Plus

•Eclipse XDB

•StableBond

•Bonus-RP

•Agilent HC/TC

Ligado polimérico

Eclipse PAH

Silano Trifuncional

Altamente reproducible

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 48

min 5 10 15 20 25

mAU

0

200

400

600

800

1000

1200

1400 Conditions:

Det. 220,4nm No Ref.; Stop time = 26.0min

Flow 2.0 ml/min Mobile Phase A = Water; B = Acetonitrile

Initial %B = 40

Gradient: Time (Min) % B

0.00 45

17.5 100

24.0 100

25.5 40

27.5 40

Stop Time = 25.0

Temp. = 25 C

Rs = 2.2

Separación tradicional de la Mezcla EPA 610 PAH Mix

en una columna Eclipse PAH 4.6x250mm, 5.0µm

Separación tradicional de PAH, en un análisis de 25 min en una columna larga de 5um

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 49

Análisis rápido y de Alta resolución en una columna

Eclipse PAH RRHT 4.6x50mm, 1.8µm

min 1 2 3 4 5

mAU

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

Conditions:

DAD 220,4nm No Ref. DAD Stop Time = 6.0min

Flow 2.00 ml/min

Mobile Phase A = Water; B = Acetonitrile

Gradient: Time (Min) % B

0.00 40

3.5 100

5.2 100

5.5 40

6.5 40

Stop Time = 7.0

Temp. = 25 C

Rs = 2.2

La columna RRHT (1.8um) es la ideal para el análisis más rápido con una resolución

equivalente a la alcanzada con una columna de the 250mm, 5um

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 50

Sumario Columnas HPLC para medio ambiente

Las columnas superficialmente porosas, Poroshell 120

permiten hacer análsis rápidos tipo UHPLC en equipos

convencionales de 400 bares con una fácil transferencia dé

métodos.

Se han mostrado algunas aplicaciones de estas columnas

para la determinación de contaminantes ambientales, como

compuestos nitrogenados,fenoles y colorantes.

La columnas Eclipse PAH gracias a su ligado polimérico

permiten realizar analisis de PAHs de rutina con el mayor

nivel de reproducibilidad posible lote-a-lote

Las columnas Eclipse PAH tambien están disponibles en

formato UHPLC

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 51

• La Recomendación 2005/108/CE Europea hizo disposiciones para controlar los

“15 + 1 EU-PAHs” en alimentos y se especifican los niveles máximos permitidos

• Las columnas Agilent Select J&W Select DB-EUPAH permiten la separación de

todos los PAHs críticos en la lista de las Comunidades Europeas, incluyendo los

isoméros más críticos como los Benzo(b,k,j) fluorantenos.

• Tiene una excepcional estabilidad térmica junto con un muy bajo sangrado a

elevadas temperaturas y su consistente rendimiento inerte asegura un análisis

preciso de los isómeros más pesados del dibenzopyrene.

• Se le somete a un procedimiento de test de la aplicación de PAHs que garantiza el

rendimiento más óptimo.

• Dimensiones optimizadas para obtener resultados probados

Determinación de PAHs en alimentos según

normativa Europea por GC-FID

Part Number Description

121-9627 DB-EUPAH 20m, 0.18mm, 0.14um

123-9612 DB-EUPAH 15m, 0.32mm, 0.25um

122-96L2 DB-EUPAH 60m, 0.25mm, 0.25um

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 52

Column: DB-EUPAH 20m 0.18mm 0.14um (Agilent P/N 121-9627)

Sample: 0.5 μg/mL EUPAH Standard

Inlet: 0.5 µL, 325 C, Splitless,

purge flow 60 mL/min at 0.8 min

Carrier: Helium, ramped flow 1.0 mL/min (0.2 min), 5 mL/ min2 to 1.7 mL/min

Oven: 45oC (0.8 min) to 200oC (45oC/min), 2.5oC/min to 225oC, 3oC/min to 266oC,

5oC/min to 300oC, 10oC/min to 320oC, hold 4.5 min

5975B MSD: Transfer Line 330 C, Source 300oC, Quad 180oC

Análisis de los PAHs prioritarios regulados EU

usando una columna Agilent J&W Select DB-EUPAH

1. Benzo[c]fluorene

2. Benz[a]anthracene

3. Cyclopenta[c,d]pyren

e

4. Chrysene

5. 5-Methylchrysene

6. Benzo[b]fluoranthene

7. Benzo[k]fluoranthene

8. Benzo[j]fluoranthene

9. Benz[a]pyrene

10. Indeno[1,2,3-

cd]pyrene

11. Dibenzo[a,h]anthrace

ne

12. Benzo[g,h,i]perylene

13. Dibenzo[a,l]pyrene

14. Dibenzo[a,e]pyrene

15. Dibenzo[a,i]pyrene

16. Dibenzo[a,h]pyrene

Elution Order

10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00

1

3 2 4 5 7 6 8 9

10

11 11 12

13

14

15

16

Nota de Aplicación 5990-5872EN

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 53

Month ##, 200X

Comparación de rendimiento entre Agilent J&W

DB-EUPAH y Restek Rxi® 17

1. Benzo[c]fluorene

2. Benz[a]anthracene

3. Cyclopenta[c,d]pyren

e

4. Chrysene

5. 5-Methylchrysene

6. Benzo[b]fluoranthene

7. Benzo[k]fluoranthene

8. Benzo[j]fluoranthene

9. Benz[a]pyrene

10. Indeno[1,2,3-

cd]pyrene

11. Dibenzo[a,h]anthrace

ne

12. Benzo[g,h,i]perylene

13. Dibenzo[a,l]pyrene

14. Dibenzo[a,e]pyrene

15. Dibenzo[a,i]pyrene

16. Dibenzo[a,h]pyrene

Elution Order

Sample: 0.5 µg/ml EUPAH Standard

Inlet: 0.5 µL, Splitless, 325oC,

purge flow 60 mL/min at 0.8 min

Carrier: Helium 44.5 cm/sec,

Ramped flow 1.0 mL/min (0.2 min),

5 mL/min2 to 1.7 mL/min

Oven: 45oC (0.8 min) to 200oC (45oC/min),

2.5oC/min to 225oC, 3oC/min to 266oC,

5oC/min to 300oC, 10oC/min to 320oC,

hold 5 min

5975B MSD: Transfer Line 330 C,

Source 300oC, Quad 180oC 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

15000

16000

17000

18000

19000

Time

Abundance

DB-EUPAH 20 m 0.18 mm ID 0.14 µm

15

16

1

2

3

4

6

5 7

8

10 9

11

12

13

14

Rxi®-17

20 m 0.18 mm ID 0.18 µm

10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

26000

28000

30000

32000

34000

Time

Abundance

1

2 3

4

6

5 7

8 10

9

11

12

13

14

15 16

Analyte S/N Ratio

13.Dibenzo[a,l]pyrene 12.8

14.Dibenzo[a,e]pyrene 7.5

15.Dibenzo[a,i]pyrene 5.9

16.Dibenzo[a,h]pyrene 8.7

Analyte S/N Ratio

13.Dibenzo[a,l]pyrene 5.7

14.Dibenzo[a,e]pyrene 3.2

15.Dibenzo[a,i]pyrene 2.9

16.Dibenzo[a,h]pyrene 3.1

• DB-EUPAH proporciona resolución línea base de los isómeros críticos.

• DB-EUPAH tiene un perfil de sangrado mucho mejor que la Restek Rxi-17, dando lugar a mejores

relaciones señal/ruido y por tanto una cuantificación más precisa de los compuestos que eluyen

más tarde como el Dibenzopireno.

Rs

2.Benz[a]anthracene

3.Cyclopenta[c,d]pyrene 2.67

4.Chrysene 2.42

6.Benzo[b]fluoranthene

7.Benzo[k]fluoranthene 1.70

8.Benzo[j]fluoranthene 1.60

10.Indeno[1,2,3-cd]pyrene

11.Dibenzo[a,h]anthracene 2.59

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 54

Columnas recomendadas para pesticidas

• DB-35ms (P/N 123-3832) y DB-XLB (P/N 122-1236) para pesticidas CLP, herbicidas clorados y pesticidas según el

método EPA 508.1

• DB-17ms 0,18 mm de d.i. de alta eficiencia (Ref. 121-4722) y DB-XLB (Ref. 121-1222) para análisis más rápidos.También

es ideal para otras aplicaciones de ECD dual como PCB 8082 (arocloros) y ácidos haloacéticos

• DB-5ms (Ref. 122-5532) y DB-35ms (Ref. 122-3832) para pesticidas organofosforados (método EPA 8141A)

• HP-5ms para más de 550 pesticidas usando base de datos y software para la congelación de tiempos de retención. RTL

• HP-PAS5. Especialmente diseñada y procesada para el análisis de pesticidas organoclorados no polares. Probada con

ECD para asegurar el mínimo de degradación del pesticida y un bajo sangrado ECD.

• DB-1701P. Especialmente diseñada y procesada para el análisis de pesticidas organoclorados de polaridad media/baja.

• DB-608. Específicamente diseñada para el análisis de pesticidas clorados y PCBs. Métodos EPA U.S.: 608, 508, 8080.

• VF-5 Pesticides y VF-1701 Pesticides. Rendimiento demostrado con detección ECD y MS para ofrecer la mayor

productividad.

• CP-Sil 8 CB para pesticidas. La respuesta lineal de columna hasta niveles de femtogramos aumenta la productividad.

• CP-Sil 19 CB para pesticidas. Específico para analitos CLP y EPA para cumplir con las normativas más recientes.

Columnas para hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH)

• Select PAH. Proporciona una única solución para el análisis de PAH mediante la separación de isómeros.

• DB-EUPAH. Especialmente diseñadas para el análisis de compuestos PAH cuyo control regula la UE.

• CP-Sil PAH CB UltiMetal. Temperatura máxima de 400 a 425 °C para una productividad mejorada.

• VF-17 ms para PAH. Columna de polaridad intermedia y 0.15mm ID par cromatografía rápida.

Otras columnas GC para medio ambiente

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 55

Con sencillos procedimientos de SPE se pueden extraer

eficazmente plaguicidas, pesticidas y residuos de fármacos en

aguas de bebida y aguas residuales.

La utilización de fibras de SPME facilita el análisis de trazas.

La técnica de QuEChERS es un procedimiento, sencillo, rápido

y barato de implementar que puede dar buenas recuperaciones

en la extracción de contaminantes ambientales.

Agilent dispone de columnas tanto para GC como para LC para

los análisis de contaminantes a partir de matrices ambientales.

Hay otras muchas columnas además de las mostradas hoy

aquí . Consúltenos sobre su aplicación concreta y le

orientaremos.

Conclusiones finales.

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Soluciones Analíticas para Contaminantes Ambientales

Pag 56

Soporte Técnico Agilent

Teléfono de Atención al Cliente:

901 11 68 90

email: [email protected]

www.agilent.com/chem