El análisis químico de las fracciones en agua acomodada de Petróleo Crudo Derrames Usando TIMS-FT-ICR MS

Existen numerosas fuentes de exposición ambiental al petróleo crudo, tanto por causas naturales y antropogénicas de la exposición. Después de la liberación al medio ambiente, en particular en el mar, el petróleo crudo puede sufrir de partición, con la formación de una mancha de aceite en la superficie, una pérdida de componentes volátiles a la atmósfera, y la sedimentación. Sin embargo, la mezcla de baja energía del aceite poco soluble y el agua se produce, y esta mezcla, que no es clásicamente solubilizado, forma lo que se conoce como la fracción acomodada de agua de baja energía (LEWAF). La solubilización de los componentes de aceite en el agua es típicamente reforzada durante la exposición de la interfaz aceite-agua a la radiación solar. Esta foto-solubilización del petróleo crudo en el mar puede experimentar cambios químicos significativos debido a esta exposición a la radiación solar y / o debido a la degradación enzimática ^{1, 2.} La comprensión de estos cambios químicos y la forma en que se producen en presencia de la matriz a granel (es decir, el petróleo crudo) es fundamental para la mitigación de los efectos que esta exposición en el medio ambiente.

Estudios anteriores han demostrado que el aceite crudo se somete a la oxigenación, en particular los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), que representan una fuente altamente tóxico de contaminación que daña a los organismos, se somete a la bioacumulación, y es bioactivo ^{3, 5, 6.} La comprensión de los productos de los procesos de oxigenación es un reto ya que se producen sólo en presencia de la matriz básica. Por lo tanto, un único análisis, estándar puede no ser representativa de los cambios que se producen en la naturaleza. La preparación de la LEWAF debe replicar los procesos naturales que tienen lugar en un entorno medioambiental. De particular interés es la oxigenación de HAP, que se produce debido a la radiación solar.

t "> El segundo desafío en el estudio de la fracción alojados-agua es la identificación molecular de los diferentes constituyentes químicos en la muestra. Debido a la complejidad de la muestra, causado por su gran masa y grado de oxígeno, los productos de oxigenación son típicamente inadecuados para el análisis tradicional lleva a cabo por cromatografía de gases combinada con el análisis MS ^{7, 8.} Un enfoque alternativo es la caracterización de los cambios en la fórmula química de la muestra mediante la utilización de técnicas MS ultra-alta resolución de masas (por ejemplo, FT-ICR MS ). Mediante el acoplamiento TIMS a FT-ICR MS, además de la separación isobárica en el dominio de MS, la espectrometría de movilidad de iones (IMS) dimensión proporciona la separación y la información característica para los diferentes isómeros presentes en la muestra ^{9, 10, 11.} en combinación con un láser de presión atmosféricaionización fuente (APLI), el análisis puede ser selectiva para las moléculas conjugadas que se encuentran en la muestra, lo que permite los cambios que los PAHs se someten a caracterizarse con precisión ^{12, 13.}

En este trabajo, se describe un protocolo para la preparación de LEWAFs expuestos a la foto de la irradiación con el fin de estudiar los procesos de transformación de los componentes de aceite. También ilustramos los cambios que ocurren en la foto de la irradiación, así como el procedimiento para la extracción de la muestra. También presentaremos el uso de APLI con TIMS junto con FT-ICR MS para caracterizar los HAP en el LEWAF como una función de la exposición a la luz.