Organische screening

Screening op organische verbindingen in verschillende monstermatrices (drink-, oppervlakte- en afvalwater, lucht) worden uitgevoerd aan de hand van drie technieken door een monster te vergelijken met een blanco, hierbij worden de meeste organische verbindingen gedekt.

Als zodanig is het mogelijk om de resultaten van processen te vergelijken, b.v. oppervlakte- of afvalwater dat een behandeling heeft ondergaan.

Het resultaat is een gegevensbestand met verbindingen, die aanwezig zijn in het monster en niet in de blanco.

Het aantal organische verbindingen in water en lucht is in wezen oneindig. De meeste analyses beginnen met een lijst van verbindingen, waarvan de concentratie is vooraf bepaald (doelanalyse). Nadelen hieraan is het gebruik van dure normen en de arbeidsintensiviteit. Snelle resultaten zijn moeilijk te verkrijgen.

Ten slotte is het onmogelijk om een analyse te evalueren voor andere, structureel verwante verbindingen, omdat deze verbindingen niet in de standaardmix waren opgenomen. Soms moeten resultaten op een snelle manier worden verkregen en is exacte kwantificering van een verbinding niet noodzakelijk. Dit is zeker het geval voor nieuwe contaminanten.

Niet-gerichte of algemeen onbekende screening is hiervoor perfect geschikt: men kijkt naar welke verbindingen in een monster aanwezig zijn. Dit stelt hoge eisen aan de nauwkeurigheid en de gevoeligheid van de gebruikte instrumenten. GCxGC-TOF MS (Comprehensive Gas Chromatography-Time-of-Flight massaspectrometry), HS GC-MS (Headspace Gas Chromatography) en LC-HR MS (Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry) kunnen duizenden verbindingen in één run detecteren, met volledige massaspectrometriedetails. CXGC is een techniek die bestaat uit twee GC-kolommen in serie, resulterend in een hoge piekcapaciteit en dus in een hoge chromatografische resolutie.

Deze techniek wordt gebruikt voor het detecteren van semi-volatiele verbindingen. Meer vluchtige verbindingen worden gedetecteerd via HS GC-MS. Ten slotte kan LC-HR MS meer polaire en zelfs ionische verbindingen detecteren. De massaspectrometer heeft in dit geval een resolutie van meer dan 20000 en een massanauwkeurigheid van minder dan 2 ppm. Dit maakt het mogelijk om het aantal mogelijke hits van moleculaire formules enorm te verminderen. Structurele informatie wordt verkregen door fragmentatie van het molecule (tandem massaspectrometrie). Om verschillen tussen groepen monsters te bepalen, worden statistische technieken, zoals multivariate statistiek (bijvoorbeeld analyse van hoofdcomponenten), gebruikt. Met behulp van deze techniek zien we welke verbindingen verantwoordelijk zijn voor de verschillen tussen monsters.

Wanneer gebruik je screening?

  • Indien men wil bepalen welke nieuwe verbindingen in een monster aanwezig zijn.
  • Indien snelle resultaten nodig zijn, b.v. in bedreigingen bij waterbronnen.
  • Indien er geen normen beschikbaar zijn en dus doelanalyse onmogelijk is.
  • Indien men achteraf wil kijken of een verbinding aanwezig was in een monster van b.v. een jaar geleden.