Undersøkelser om anvendbarheten av membranintroduksjons- massespektrometri (MIMS) for analyser av aminer i luft og vann

Abstract

Membranintroduksjonsmassespektrometri (MIMS) bruker en semipermeabel membran for å introdusere analytter til et massespektrometer. En stor del av en prøvematriks holdes tilbake, mens bare enkelte stoffer diffunderer gjennom membranen og inn i en bæregass som transporterer stoffene til massespektrometeret. Membranen kan være laget av mange ulike materialer, men mest vanlig er polydimetylsiloksan (PDMS). MIMS er en selektiv og sensitiv teknikk som er spesielt egnet for miljøanalyser av flyktige og semiflyktige organiske forbindelser i jord, luft og vann. Det optimale er at stoffet som skal analyseres er upolart til moderat polart og har moderat løselighet i PDMS.I dette prosjektet har anvendbarheten av membranintroduksjonsmassespektrometri for analyser av 17 ulike aminer blitt testet. I utvalget fantes både alifatiske, sykliske og aromatiske aminer. Det har blitt brukt membran av PDMS og massespektrometer med ionefelle. Alle aminene har blitt analysert i luft, mens fire av aminene også ble analysert i vann/bufferløsning. I tillegg har de fleste av aminene blitt analysert i luft med tandemmassespektrometri (MS/MS).Aminer i luft gir de beste resultatene. Her oppnås det for en del av aminene god respons og korte respons- og halveringstider. Massespektrene er relativt like referansespektrene, som er hentet fra MS-bibliotek. Fra dette prosjektet gjelder dette i størst grad tripropylamin, diisopropyletylamin, pyridin og pyrrol. Det er også mulig å identifisere en del av aminene med MS/MS. Analyser av aminer med MIMS har noen begrensninger. Blant annet kan ikke stoffene som skal analyseres ha for stor løselighet i membranmaterialet eller være altfor polare. Det vil føre til meget lange analysetider eller at stoffene ikke passerer membranen. MIMS-analyse av aminoalkoholer var ikke mulig under de betingelsene som var gjeldende i dette prosjektet.Vannanalyser er mer krevende enn luftanalyser når det gjelder både utstyr og tidsforbruk. Analyse av aminer i vann krever i tillegg kontroll av pH. Aminene må foreligge i nøytral form dersom analyse skal være mulig.