Massaspectrametrisch onderzoek van Arochlor 1260

(1)

I

VERSLAG

80.

39 29-08-I980

Pr.nr.:

7.263 Project:

Methode voor het aantonen en bepalen van pesticiden

Onderwerp: Massaspectrametrisch onderzoek van

Arochlor

:.

I260

Bijlagen:

2 (spectra etc. ter inzage op afdeling)

Doel:

Het bepalen van het aantal chlooratomen van alle in

Arochlor

I260

voor-komende PCB-componenten. Het

.verifiëren van de structuur van enkele

PCB-componenten in

Arochlor

I260 door middel van vergelijking van de relatieve

retentietijden met die van zuivere standaarden en door controle van het

aantal chlooratomen, waarna de conclusies vergeleken worden met de

gegevens

uit de

literatuur

(I).

Samenvatting en conclusie:

2 500 ng

Arochlor

I260 is met behulp van (GC)

en massaspectrametrische

detectie

geanalyseerd.

Er zijn vijf en dertig PCB-componenten aangetoond,

waarvan er enkele, ten gevolge van de geringe lengte van de

gebruikte

capillaire kolom, niet eenduidig zijn. In eerste instantie werden negentien

componenten

op

grond

van de relatieve retentietijd

geidentificeerd;

bij

nadere beschouwing van de retentietijd endespectFa-

e.e.

a

.

we

rd

uit

ge

voerd

door het toevoegen van de zuivere componenten

~an het technische mengsel

-bleken er twee componenten niet

geheel

overeen te stemmen qua

,;r

e

tentie-tijd en qua spectrum.

Op twee compon

· enten na 1s er een

goede

overeenstemming met

gegevens

uit

de literatuur (I).

Verantwoordelijk:

ir L.G.M.Th. Tuinstra

Medewerker/samensteller: W.A.

Traag

d~A1

(2)

-2-Uitvoering:

500 ng Arochlor I260 werd splitloos geinjecteerd op een "fused silica"

capillaire kolom, gecoat met een apolaire fase !cp-sil 5).

De oventemperatuur bedroeg bij de injectie 80°C, na vier minuten werd

de temperatuur met I0°C/min. verhoogd naar I50°C en aansluitend met

3°C/min. naar 220°C.

Om een volledig spectrum van alle eventueel aanwezige componenten te

kunnen opnemen werd elke 3 s

gedurende 2,9

s.

gescand van 60 - 500 amu.

De piekbreedte liet deze lage scansnelheid toe. Per piek werden zeker

8 tot I 0 scans opgenomen. (zie bij lage I) .

Resultaten:

In tabel I is

~n

de eerste kolom de relatieve retentietijd t.o.v.

pentachlor-aniline (PCA) gegeven, retentietijd PCA

=

77I s.

In de tweede kolom is het maximale aantal chlooratomen van de

PCB-compo-neuten weergegeven.

Uiteraard is het mogelijk dat een piek opgebouwd is uit twee of meer

componenten wat in

gevallen

waarbij een component domineert niet

massa-spectrametrisch

gescheiden

kan

.

worden,.

In de derde kolom is het

relatieve

piekoppervlak weergegeven van alle

met de

:

ms gedetecteerde

componenten in

Arochlor

I260, berekend t.o.v.

component I53 (RRT I.753).

In de vierde kolom is aangegeven met welke component er overeenstemming

~s

wat betreft de relatieve retentietijd (voor nomenclatuur zie bijlage II).

Ter vergelijking van de RRT

~s

een mengsel van 33

componenten

geanalyseerd

(intern mengsel ABE). In de vijfde kolom is met een+ of- weergegeven of

het aantal chlooratomen

_.

van die component in de individuele standaard,

welke met een component in

Arochlor

I260 een overeenkomende RRT heeft,

tevens overeenstemt met het aantal chlooratomen van die component in

Arochlor I260.

In de ze,

sde

kolom

~s

aangegeven of er overeenstemming

~s

met de gegevens

uit de literatuur (I) terwijl tevens de in de literatuur genoemde andere

mogelijkheden aangegeven zijn.

In tabel II zijn enkele in de literatuur (I) aangetoonde PCB componenten

weergegeven welke door ons niet aangetoond zijn, e.e.a. kan veroorzaakt

zijn door b;v

,

het

gebruik

van een technisch mengsel met een iets andere

samenstelling, of b.v

.

door de andere gaschromatografische condities.

(3)

-3-In de tabel ZlJn de RRT's van de omliggende componenten gegeven, het

betreft hier overigens componenten welke slechts in zeer lage concentraties

voorkomen in Arochlor 1260.

De ln tabel III genoemde componenten ZlJn nogmaals kritisch geanalyseerd,

om na te gaan of er geen verschil is in RRT t.o.v. PCA en geen verschil

ln het massa spectrum.

Hiertoe werden de volgende analyses

,

uitgevoerd:

a) injectie van 500 tig Arochlor 1260

b) injectie van de zuivere individuele standaard

c) injectie van Arochlor 1260

+

toevoeging van de zuivere component

Uit de gegevens van a en b werden de RRT's alsmede de spectra vergeleken.

Uit c bleek of de zuivere standaard al dan niet samenvalt met de bewuste

component in Arochlor 1260. Dit blijkt uit hetal

_

dan niet relatief groter

of kleiner worden van het piekoppervlak van de betrokken component cq.

piekverbrediug

.

Voor de component met RRT van 1.934 bleek er

.

goede overeenstemming te

bestaan voor wat betreft de RRT van de componenten 187 en 128.

Toevoeg

ing van component 187 geeft een toename van het piekoppervlak

terwijl het spectrum identiek bleef. Toevoeging van component 128

geeft weliswaar een toename van het piekoppervlak echter het spectrum

was duidelijk veranderd. Met andere woorden in Arochlor 1260 bestaat de

component met een R.R.T. van 1934 uit component 187.

Literatuur:

(I)

K. Ballschmiter; M. Zell

Fresenius Z. Anal. Chem. 202; 20-31 (1980)

Verzendlijst:

Traag

Tuinstra

Circulatiemappen

WT/MA

(4)

...

TABEL I

. I

De

massaspectro~etrische

gegevens van Arachloor

1260, alsmede een vergelijking

met één literatuur

referentie

.

(I).

RRT

.

component

in Arochlor

1260

1,143

1,198 I)

I

,

342*

I,

412 I,

432 I,

498 1,514

I,

534 I,

549 I,

611 I

,fi22

I,

650 1,681

I,

734 I,

_753*2)

I,

798 I,

825 I,

848 I,

903 I,

_934*2)

I,

953 I,

988 2,016

2,027

2,047

2,062

2,093

2' 113

2' 136

2,179

2,233

2,300

2,319

2,518

2,681

max •

.

aantal

Cl atomen

vlgns GC/MS

4

5 +

4

5

6

5

6

6 +

6

7

6

7

7 +

6

7

8

7

8

7

8

9 Relatief

.

piekoppervlak

4,3

3, I

30,7

3~6

41 '9

0,6

4,2

1·9

,8

18,9

32,5

17,3

99,9

I , 7

22,5

100 28,7

6,6

80,7

6,6

17,5

4,7

39,9

24,9

4,0

2,8

3,5

95,4

2,3

27,6

15,2

20,8

14,3

I , 7

structuur

op grond

RRT

\

52

95 lOl

97

87

136

151

149

153

141

138 187·128*4 )

'

185

202

"-.,

180

170

201

194

206 *

1 ₎

_{in de staart van pi,ek}

_.

_{sporen van}

_tetrachloor

_·

_bj.phep.yl

*

2 )dubbele

piek

beid~

6 Cl atomen

identi-ficatie

·:-+/-+

+

+·-'

+

*

3 )dubbele

piek bestaande uit componenten met 6 en met 7 Cl atomen

literatuur

(I)

+/-

· en/of

..

niet aangetoond

_

niet

.

aangetoond

+

· go

+

niet aangetoond

+

77

147 +

108

134

146 +

+

179 '136

'144

'132

'

130 ,165

+

178

163 ,128

159 ,187

173

174 -

177 '156

+

202

200

172

3 xp

*5)

-

198

201 +

118 niet aangetoond

*4)

_{onder de toegepaste gaschromatografische omstandigheden zijn deze 2 componenten}

niet gescheiden.

(5)

TABEL II

In Arochlor 1260 in de literatuur

(I)

gedetecteerde componenten welke niet met de

beschreven methode aangetoond zijn.

RRT iets eerder

eluerende component

1 'Q48

>

1 '903

>

2, 113

>

2'

136 >

2'

179 >

2,319

>

P wel PCB structuur

structuur volgens

literatuur (

1)

p

129

160

197 p

p

196 RRT ie-ts later eluerende

component

<

₁

_'903

<

₁

_'934

<

_2'

₁₃₆

<

_{2' 179}

<

2,233

<

2,420

(6)

TABEL lil

...

,.

I

Resumé van enkele co

.

mponenten waarvan de

.parameter~

onderling niet overeenstennnen

RRT component

max. aaptal

relatief

structuur

identi-

literatuur

in Arochlor

chloor atomen

piekoppervlak

op grond

ficatie

+I-

en/ of

1260

vl~ns GC/MS

RRT

+I-1.934

7 17,5

18 7 ·;

128~

4

)

+I-

-I+

163 '

I. 953*3)

7 +

6 17,5

159 ,.

2.047

7 4,0

202 -

177 ,

2.300

8 15,2

201 +

198

:t

zie tabel

I

\

~·

128

187

156

(7)

{S

~

.Q_o_C(f2-

...ll-·~

-

. Systematic numbering of PCB compounds. The number is used as a synonym for the conesponding PCB compound in tables and figures

No. Structure No. Structure No. Structure No. Structure

Monochlorobiphenyls Tetrachlorobiphenyls Pentachlorobiphenyls Hexachlorobiphenyls

1 2 52 2,2',5,5' 105 2,3,3',4,4' 161 2,3,3',4,5',6 2 3 53 2,2',5,6' 106 2,3,3',4,5 162 2,3,3',4',5,5' 3 4 54 2,2',6,6' 107 2,3,3',4',5 163 2,3,3',4',5,6 Dichlorobiphenyls 55 2,3,3',4 108 2,3,3',4,5' 164 2,3,3'.4',5',6 56 2,3,3',4' 109 2,3,3',4,6 165 2,3,3',5,5',6 4 2,2' 57 2,3,3',5 110 2,3,3',4',6 166 2,3,4,4',5,6 5 2,3 58 . 2,3,3',5' 111 2,3,3',5,5' 167 2,3' ,4,4' ,5,5' 6 2,3' 59 2,3,3',6 112 2,3,3',5,6 168 2,3',4,4',5',6 7 2,4 60 2,3,4,4' 113 2,3,3',5',6 169 3,3',4,4',5,5' 8 2,4' 61 2,3,4,5 114 2,3,4,4',5 Heptachlorobiphenyls 9 2,5 62 2,3,4,6 115 2,3,4,4',6 10 2,6 63 2,3,4',5 116 2,3,4,5,6 170 2,2',3,3',4,4',5 11 3,3' 64 2,3,4',6 117 2,3,4',5,6 171 2,2',3,3',4,4',6 12 3,4 65 2,3,5,6 118 2,3',4,4',5 172 2,2',3,3',4,5,5' 13 3,4' 66 2,3',4,4' 119 2,3',4,4',6 173 2,2',3,3',4,5,6 14 3,5 67 2,3',4,5 120 2,3',4,5,5' 174 2,2',3,3',4,5,6' 15 4,4' 68 2,3',4,5' 121 2,3',4,5',6 175 2,2' ,3,3' ,4,5' ,6 Trichlorobiphenyls 69 2,3',4,6 122 2' ,3,3' ,4,5 176 2,2',3,3',4,6,6' 70 2,3',4',5 123 2',3,4,4',5 177 2,2' ,3,3' ,4' ,5,6 16 2,2',3 71 2,3',4',6 124 2' ,3,4,5,5' 178 2,2',3,3',5,5',6 17 2,2',4 72 2,3',5,5' 125 2',3,4,5,6' 179 2,2',3,3',5,6,6' 18 2-,2',5 73 2,3',5',6 126 3,3',4,4',5 180 2,2',3,4,4',5,5' 19 2,2',6 74 2,4,4',5 127 3,3',4,5,5' 181 2,2',3,4,4',5,6 20 2,3,3' 75 2,4,4',6 Hexachlorobiphenyls 182 2,2',3,4,4',5,6' 21 2,3,4 76 2',3,4,5 183 2,2',3,4,4' ,5' ,6 22 2,3,4' 77 3,3',4,4' 128 2,2',3,3',4,4' 184 2,2',3,4,4',6,6' 23 2,3,5 78 3,3',4,5 129 2,2',3,3',4,5 185 2,2',3,4,5,5',6 24 2,3,6 79 3,3',4,5' 130 2,2',3,3',4,5' 186 2,2',3,4,5,6,6' 25 2,3',4 80 3,3',5,5' 131 2,2',3,3',4,6 187 2,2',3,4',5,5',6 26 2,3',5 81 3,4,4',5 132 2,2',3,3',4,6' 188 2,2',3,4',5,6,6' 27 2,3',6 Pentachlorobiphenyls 133 2,2',3,3',5,5' 189 2,3,3',4,4',5,5' 28 2,4,4' 134 2,2',3,3',5,6 190 2,3,3',4,4',5,6 29 2,4,5 82 2,2',3,3'.4 135 2,2',3,3',5,6' 191 2,3,3',4,4',5',6 30 2,4,6 83 2,2',3,3',5 136 2,2',3,3',6,6' 192 2,3,3',4,5,5',6 31 2,4',5 84 2,2',3,3',6 137 2,2',3,4,4',5 193 2,3,3',4',5,5',6 32 2,4',6 85 2,2' ,3,4,4' 138 2,2',3,4,4',5' Octachlorobiphenyls 33 2',3,4 86 2,2',3,4,5 139 2,2' ,3,4,4' ,6 34 2',3,5 87 2,2',3,4,5' 140 2,2',3,4,4',6' 194 2,2',3,3',4,4' ,5,5' 35 3,3',4 88 2,2',3,4,6 141 2,2' ,3,4,5,5' 195 2,2',3,3',4,4',5,6 36 3,3',5 89 2,2',3,4,6' 142 2,2'-,3,4,5,6 196 2,2',3,3',4,4',5',6 37 3,4,4' 90 2,2',3,4',5 143 2,2' ,3,4,5,6' 197 2,2',3,3',4,4',6,6' 38 3,4,5 91 2,2',3.4',6 144 2,2',3,4,5',6 198 2,2',3,3',4,5,5',6 39 3,4',5 92 2,2',3,5,5' 145 2,2',3,4,6,6' 199 2,2',3,3',4,5,6,6' Tetrachlorobiphenyls 93 2,2',3,5,6 146 2,2',3,4',5,5' 200 2,2',3,3',4,5',6,6' 94 2,2',3,5,6' 147 2,2',3,4',5,6 201 2,2',3,3',4',5,5' ,6 40 2,2',3,3' 95 2,2',3,5',6 148 2,2',3,4',5,6' 202 2,2',3,3' ,5,5',6,6' 41 2,2',3,4 96 2,2',3,6,6' 149 2,2' ,3,4',5' ,6 203 2,2',3,4,4',5,5',6 42 2,2',3,4' 97 2,2',3',4,5 150 2,2',3,4',6,6' 204 2,2',3,4,4',5,6,6' 43 2,2',3,5 98 2,2',3',4,6 151 2,2' ,3,5,5' ,6 205 2,3,3' ,4,4' ,5,5' ,6 44 2,2',3,5' 99 2,2',4,4',5 152 2,2' ,3,5,6,6'

Nonachlorobiphenyls 45 2,2',3,6 100 2,2',4,4',6 153 2,2' ,4,4' ,5,5' 46 2,2',3,6' 101 2,2',4,5,5' 154 2,2',4,4',5,6' 206 2,2',3,3',4,4' ,5,5' ,6 47 2,2',4,4' 102 2,2',4,5,6' 155 2,2',4,4',6,6' 207. _2,2_'_,3,3_'_,4_,₄_',₅_,₆_,_6' 48 2,2',4,5 103 2,2',4,5',6 156 2,3,3',4,4',5 208 2,2',3,3' ,4,5,5' ,6,6' 49 2,2',4,5' 104 2,2',4,6,6' 157 2,3,3',4,4',5' 50 2,2',4,6 158 2,3,3',4,4',6 Decachlorobiphenyl 51 2,2',4,6' 159 2,3,3',4,5,5' 209 2,2' ,3,3' ,4,4' ,5,5' ,6,6' 160 2,3,3',4,5,6

(8)

.~,

0 -l-UCll

i D n..~n.

Sh.c.:c

i"Y'-.. (:I

.:::...c

'-:.V-\.~ .u_ \··A. b

c::

r?:,~i-_o__~

I

1(10.

[1:

I

!

i

I

>

i

l

I

I I - ! I

[

i

I

i

I

RIC~

I

_I

I

l

i

i I

I

-l

I I

r

l I !

!

l

~

.

;

j'"--RIC

~3:::

..

-

··

08/:30 15:

5r3:

~)r)

SAt·1PLE:

ST

126ü

50ü

t

·K3

+

PUi

F.:AHGE:

G

1.

·

747 LABEL:

t·l

-

\<\

~

l

~

a...~VL\-~

cl

cJ..c~

...

R

~

V

"

~L\.. ~V\.o.V\'I.Á."":l

0 Ü.·

4.0 OUAH:

A

H..

1.

~3 ·":rC"7 ~·-11

.

<;t

I!

cJ

!

a..

,,

I!

I

DATA: APOCH

1

260 #1

CALI:

LOUIS1181 #3

BASE:

U

20 .

.

.:.,

-

,

~

I. -~

11

. .->I

-

~jl

®

ill

~

:J,.

'I

·:·4Cj

\.() SCA~tS

100 TO

rn

"'

(§

ll

[]

~

l"

~

I

11 ~

~

I

t:~

il

.

0J

~

1 Jl,

~~~l

''-() I!) ;:s

~

11 ·~ ~ 11~

I

1'\.

i

f~r

.

\ I

i. ··•

i

I

_I

...

__

___ _

_-

1 ·::·~

₁

.:-t="

₁

· =

·t7•

₁

.:.1:."

· )

₁

'1 .-.

24o

---=---=---~·!

..

.. ::._,..

___

_____

..

..:.=::::.~----·--=::.::!.__-=---~--....

·-.,

_

________

_

.. -...

.

___

_

,

i!

~

·J

i I I I I f t I I ---.---,~----~--- -~

405

1 t

i

O

150 20t

1 25t

i

300 .

35Ei

4E10

5 :

00 7:30

10:00

12:30

15:00

17:30

20:00

:::7(140

'!>'

SCAt

·t

Tit

· 1E

I

(9)

1t1Ü. th

I

i

~

I

!

i

'

_i

i

I

_;

f

I

!

i

I

!

I

fUC_j

I

!

l

I

!

I

!

î

'

1 f

~

''-()

®

F.:IC

0:3.·

··

·ü:

:

.

..

·':3ü

15:

50:

[1~3

5At·1PLE:

ST

1260

5~~n~1

H

G+

PCA

RANGE

:

G

1,

747 LA

BEL

:

N

0,

4 .

0

424 r\

I'

I!

4

C'._I,L ·-· 11

I•

·'I

I!

I I

I'

I

,'\() I

C!IJAH:

A

DATA:

AROCH12

60 #1

CA

LI:

LOUI5

11:

:

:i

~t:3

€1.. 1.

~3

E:ASE:

U

2~)

..

.-.,

_·-·

475 ~

a•

·-1 11 J

'I

I

L

I

,,

SCAHS

405 TO

t'

L

.

,l

I

I'

~

.l\"1~

.

I

~

· s

0 ·~o

;

~

,

~

@

I

- ciJ I

4i4'-D

I

~~

:-

I

l

~'

Î

'1

frd,

1 (~

I

d?

J

-

[

i~~

~

I

~

I -

I

"CJV

I . { 11

I

~

44

6

I

,-~

1.

~

:-

'i

5(12

,'

I

ç\

11@

I

i

'"

I

\

I

.

I

I~

l "'

I

1

1 r-

.

I

~

11 / 1 1

~

I

\1 \

~

cJ

I :

~

.

I

(~

I

r--

I

,~

11\d

I

r

,~'1

'

I

'

ln

·'

.

~

'

,'',

:

,

~

'!

0 I

I

.

'-.J

I

-

I

-

I - -

J

'I

I

.

...,

i

1, I I _•

I

₁ _•

I

_•

4'

_ro

;:::.-.

_"i i _I

4:

:

_.

::::~

_I

I

~

_I

I

'··

_·11 11 1 •

B~.Q~~

I

'Á. 5:~:0

1 52576

1' \

,I

11 1

1 ~

.-

₁

1 \

,!

1 1

l-:

I

\

(\

₁

t

'1

5

11 I

'·.• \

J . .. • ·' . t 1 t r, I f r ,.

I

I ~ J 't

l

'•

.

'i'·7'L ,I \ " i.. l '•./ '._

l '•

}

t, / \. 'I . / ~---}!

'

·

· .

.,l ···-... -····-... _____ _ _ _ _

1 ··-·· ...

}

· .. _

_...

.

_

___

__

....

\ _

_

....

···

-

...

_

/ ...

...

)

...

I

_I

--~.---

I

I I ~0

4%

%0

~0 ~0 ~~

2 1 :

0[1

22: 0ü

2:3

:

0ü

24:

00

25 :

Oü

26 :

ü0

TI

NE

(10)

k

~

j

t51

<:a

r··-V

r··-·=·

1-t:S:I (•) Lî':O U"! ' 7 ' ~J:

.:_:,

._,-,

.,....,

-..,.,.

($) I.C• ('·~ ...

:c

(..)

·=·

0::: ·::C:

..

·::C 1-·::C Cl (·~· ::j:i::

...

a:o

·.-I ...

...

=·

·=·

...1

..

I - I ...1

<I:

(.) (·~·

-

.

1:$:1 ('·~

=

·

LLJ 1,.1"1

.:::c

co

•S•

...

•:S:•

·::I:

:z:

(~· 0- •• ...1 +LLJ •:.!1

co

:z:

<I: ...1 •:S::•

.::;:

.

•::;;:t 1.1'':1

r

· ·-•:s:

•

V

••

·~· r··-·~· I.,LI

IJ-:

•

.:···1 •• ..-t .-I

IJ-:

•

... 1-

_{,_,-}

_,

1~) •:.!1 ((I •• ·· ... L1..J ••

.:o

...1 LLJ •:S) a_ •:.!1 ((1 .:··~

...

V V

...

,:__:~·

...

.

:::::::z

... .:o

·::C ·::C 0::: ·~· ... Ct::··:rt

v.a::.·--=;:;:

tn

..-1

r··-'-ü

Z LLJ ·::C :;::: (

...

)

...

U"! I