Análise Química de Frações Acomodadas em Água de Derramamentos de Petróleo Bruto Usando TIMS-FT-ICR MS

Existem inúmeras fontes de exposição ambiental ao petróleo bruto, tanto por causas naturais e da exposição antropogênica. Após a libertação para o ambiente, particularmente no mar, o petróleo bruto pode ser submetida a partição, com a formação de uma mancha de óleo na superfície, uma perda de componentes voláteis para a atmosfera, e sedimentação. No entanto, uma mistura de baixa energia do óleo fracamente solúveis e a água ocorrer, e esta mistura, a qual não é solubilizado classicamente, forma o que é referido como a fracção acomodados em água de baixa energia (LEWAF). A solubilização dos componentes do óleo na água é tipicamente melhorada durante a exposição da interface óleo-água, à radiação solar. Esta foto-solubilização do petróleo bruto no oceano pode sofrer alterações químicas significativas, devido a esta exposição à radiação solar e / ou devido à degradação enzimática ^{1, 2.} Compreender estas mudanças químicas e como ocorrem na presença de grandes quantidades da matriz (isto é, o óleo em bruto) é fundamental para mitigar os efeitos desta exposição tem sobre o meio ambiente.

Estudos anteriores demonstraram que o óleo bruto é submetido a oxigenação, especialmente os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP), que representam uma fonte altamente tóxicos de contaminação que prejudica os organismos, sofre bio-acumulação, e é bioativo ^{3, 5, 6.} Compreendendo os produtos dos diferentes processos de oxigenação é um desafio porque ocorrem apenas na presença da matriz de grandes quantidades. Portanto, uma única análise, padrão podem não ser representativos das mudanças que ocorrem na natureza. A preparação do LEWAF deve replicar os processos naturais que ocorrem em um cenário ambiental. De particular interesse é a oxigenação de HAP, que ocorre devido à radiação solar.

t "> A segunda desafio no estudo da fracção acomodados em água é a identificação molecular dos diferentes constituintes químicos na amostra. Devido à complexidade da amostra, causada pela sua elevada massa e o grau de oxigénio, os produtos de oxigenação são normalmente inadequados para a análise tradicional levada a cabo por cromatografia de gás combinada com análise de eM ^{7, 8.} Uma abordagem alternativa é a caracterizar as alterações na fórmula química da amostra, utilizando técnicas de MS ultra-massa de alta resolução (por exemplo, FT-ICR MS ). ao acoplar TIMS para FT-ICR MS, para além da separação isobárica no domínio MS, a espectrometria de mobilidade de iões (IMS) dimensão proporciona a separação e a informação característica para os diferentes isómeros presentes na amostra ^{9, 10, 11.} combinado com um laser de pressão atmosféricafonte de ionização (APLI), a análise pode ser selectiva para as moléculas de conjugados encontradas na amostra, permitindo que as alterações que se submetem os HAP ser caracterizado com precisão ^{12, 13.}

Neste trabalho, nós descrevemos um protocolo para a preparação de LEWAFs expostos a foto-irradiação, a fim de estudar os processos de transformação dos componentes do petróleo. Nós também ilustram as alterações que ocorrem mediante foto-irradiação, bem como o procedimento para a extracção da amostra. Nós também apresentará a utilização de APLI com TIMS juntamente com FT-ICR MS para caracterizar os PAH no LEWAF como uma função da exposição à luz.