Chemische analyse van water opgevangen fracties van ruwe olieverontreiniging met behulp van TIMS-FT-ICR MS

Er zijn tal van bronnen van milieu blootstelling aan ruwe olie, zowel van natuurlijke oorzaken en van antropogene blootstelling. Bij lozing in het milieu, met name in de oceaan, de ruwe olie kan partitionering ondergaan, onder vorming van een olievlek op het oppervlak, een verlies aan vluchtige bestanddelen in de atmosfeer, en sedimentatie. De lage-energie mengen van de slecht oplosbare olie en het water optreedt, en dit mengsel, dat niet oplosbaar klassieke vormt wat de lage-energie-water opgevangen fractie (LEWAF) genoemd. Het oplossen van de olie componenten in het water wordt typisch verhoogd tijdens de blootstelling van het olie-water interface zonnestraling. Deze foto-solubilisatie van de ruwe olie in de oceaan significante chemische veranderingen ondergaan door deze blootstelling aan zonnestraling en / of door enzymatische afbraak ^{1, 2.} Inzicht in deze chemische veranderingen en hoe ze voorkomen in aanwezigheid van de massieve matrix (dat wil zeggen de ruwe olie) is fundamenteel voor het verzachten van de effecten dit risico heeft op het milieu.

Eerdere studies hebben aangetoond dat ruwe olie ondergaat oxygenatie, met name de polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), die een zeer giftige bron van verontreiniging die schadelijk organismen, ondergaat bioaccumulatie vertegenwoordigen en bioactief ^{3, 5, 6.} Inzicht in de producten van de verschillende oxygenatie processen uitdaging omdat ze alleen optreden in aanwezigheid van de massieve matrix. Daarom kan een afzonderlijke standaard analyse niet representatief voor de veranderingen in de natuur. De voorbereiding van de LEWAF moet de natuurlijke processen die plaatsvinden in een milieu-omgeving te repliceren. Van bijzonder belang is de oxygenatie van PAK, die door zonnestraling optreedt.

t "> De tweede uitdaging in de studie van het water opgevangen fractie de moleculaire identificatie van de verschillende chemische bestanddelen in het monster. Vanwege de complexiteit van het monster veroorzaakt door de hoge massa en zuurstofgehalte, de oxygenatie producten doorgaans ongeschikt voor de traditionele analyse door gaschromatografie in combinatie met MS analyse ^{7, 8} uitgevoerd. Een alternatieve benadering is om de veranderingen in de chemische formule van het monster te karakteriseren door gebruik massaresolutie ultrahoge MS technieken (bijvoorbeeld FT-ICR MS ). Door het koppelen TIMS FT-ICR MS, naast de isobare scheiding in de MS domein, de ionenmobiliteitsspectrometrie (IMS) afmeting bepaalt de scheiding en karakteristieke informatie voor de verschillende isomeren in het monster ^{9, 10, 11.} In combinatie met een atmosferische druk laserionisatie (APLI) bron, kan de analyse selectief de geconjugeerde moleculen in het monster, waarbij de veranderingen die het PAK ondergaan om accuraat kenmerk ^{12, 13.}

In dit werk beschrijven we een protocol voor de bereiding van LEWAFs blootgesteld aan foto-bestraling om de transformatieprocessen van de oliecomponenten bestuderen. We laten ook de veranderingen die optreden bij foto-bestraling en de procedure voor monstername. We zal eveneens het gebruik van APLI met TIMS combinatie met FT-ICR MS de PAK's in de LEWAF karakteriseren als functie van de blootstelling aan licht.