Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Химический анализ воды-фракциях сырой нефти разливы Использование Tims-FT-ICR MS

doi: 10.3791/55352 Published: March 3, 2017

Summary

Низкоэнергетическая воды размещены фракция (LEWAF) сырой нефти является сложной системой для анализа, так как с течением времени, это сложная смесь претерпевает химические превращения. Этот протокол иллюстрирует методы для подготовки образца LEWAF и для проведения фото-облучения и химический анализ захваченными спектрометрия подвижности ионов-FT-ICR MS.

Abstract

Несколько химических процессов управления, как сырая нефть включена в морскую воду, а также химические реакции, которые происходят сверхурочно. Изучение этой системы требует тщательной подготовки образца для того, чтобы точно повторить естественное формирование водной фракции, что размещение происходит в природе. Низкоэнергетические водной фракциях (LEWAF) тщательно готовят путем смешивания сырой нефти и воды в соотношении множества. Аспиратор бутылки затем облучают, и в заданных точках времени вода отбирается и экстрагируют с использованием стандартных методик. Второй проблемой является представителем характеристика образца, который необходимо учитывать химические изменения, которые происходят с течением времени. Целенаправленное анализ ароматической фракции LEWAF может быть выполнена с использованием лазерного источника ионизации при атмосферном давлении, соединенный с заказного захваченный спектрометрия подвижности ионов-преобразование Фурье-ионного циклотронного резонанса масс-спектрометр (НИСУ-FT-ICR MS). Анализ TIMS-FT-ICR MS обеспечивает высокое разрешение ионной подвижности и сверхвысокого разрешения МС-анализа, который дополнительно позволяет идентифицировать изомерных компонентов путем их поперечных сечений столкновений (CCS) и химической формулой. Результаты показывают, что в качестве смеси нефть-вода подвергается воздействию света, существует значительная фотографического солюбилизация поверхности масла в воду. Со временем, химическое превращение солюбилизированных молекул происходит, с уменьшением числа идентификаций азот- и серосодержащих видов в пользу тех, с большим содержанием кислорода, чем, как правило, наблюдается в базовом масле.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Есть многочисленные источники экологического воздействия сырой нефти, как из естественных причин и от антропогенного воздействия. После выброса в окружающую среду, особенно в океане, сырая нефть может пройти разделение, с образованием нефтяного пятна на поверхности, потеря летучих компонентов в атмосферу, и осаждения. Тем не менее, низкоэнергетические смешивание труднорастворимого масла и воды, имеет место, и эту смесь, которая не является классически солюбилизации, образует то, что называется водой размещены фракции низкоэнергетической (LEWAF). Солюбилизации компонентов нефти в воде, как правило, усиливается во время экспозиции раздела масло-вода солнечного излучения. Эта фото-солюбилизации сырой нефти в океане может претерпевать значительные химические изменения в связи с этим воздействием солнечного излучения и / или из - за ферментативного разложения 1, 2. Понимание этих химических изменений и как они происходят в присутствии объемной матрицы (то есть сырая нефть) имеет фундаментальное значение для смягчения последствий этого воздействия на окружающую среду.

Предыдущие исследования показали , что сырая нефть подвергается оксигенации, в частности полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые представляют собой высокотоксичный источник загрязнения , что наносит вред организмы, подвергается биоаккумуляции и биоактивно 3, 5, 6. Понимание продуктов различных процессов оксигенации является сложной задачей, поскольку они происходят только в присутствии объемной матрицы. Таким образом, один стандартный анализ не может быть репрезентативной изменений, происходящих в природе. Подготовка LEWAF должен повторить естественные процессы, которые происходят в обстановке окружающей среды. Особый интерес представляет оксигенации ПАУ, которое происходит за счет солнечной радиации.

т "> Вторая задача в изучении водной размещены фракции является молекулярная идентификация различных химических компонентов в образце. Из-за сложности образца, вызванного его высокой массой и степенью кислорода, оксигенацию продукты как правило , непригодны для традиционного анализа , проведенного с помощью газовой хроматографии в сочетании с МС - анализа 7, 8. альтернативный подход заключается в характеристике изменений в химической формуле образца с использованием методов MS ультра-высокой разрешающей способностью масс (например, FT-ICR MS ). Взаимодействием TIMS к FT-ICR MS, в дополнение к изобарической разделения в домене MS, то спектрометрия подвижности ионов (IMS) , измерение обеспечивает разделение и характеристическую информацию для различных изомеров , присутствующих в образце 9, 10, 11. в сочетании с лазером атмосферного давленияионизации (APLI) источник, анализ может быть селективным по отношению к конъюгированных молекул , обнаруженных в образце, что позволяет изменения , что ПАУ претерпевают быть точно охарактеризовать 12, 13.

В этой работе мы опишем протокол для подготовки LEWAFs, подвергшихся воздействию фото-облучения с целью изучения процессов трансформации компонентов нефти. Мы также иллюстрируют изменения, которые происходят при фото- облучении, а также порядок извлечения образца. Мы также описываем использование APLI с TIMS в сочетании с FT-ICR MS охарактеризовать ПАУ в LEWAF в зависимости от воздействия света.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. Приготовление водно-фракциях низкоэнергетических (LEWAF)

  1. Чистые 2-L аспиратор бутылки путем промывки бутылок с метиленхлоридом, с тем, чтобы удалить любые потенциальные примеси.
  2. Заполните бутылки с 50 мл хлористого метилена, закрывают их, и перемешивать в течение 30 сек. Слейте их в соответствующий контейнер для отходов. Повторить в общей сложности трех стирок.
  3. Используйте одну аспиратор бутылку для воздействия облучения и другой бутылки в качестве контрольного образца (выполнения повторяющихся наборов каждого, если это возможно).
  4. Подготовьте искусственно полученную морскую воду путем смешивания 35 г смеси соли моря на 1 л воды, используемой для конечной солености 33 частей на тысячу. Фильтр решение под снижение или отсутствие отрицательного давления для предотвращения потери летучих соединений с использованием фильтрационного аппарата, снабженного размером пор фильтра 0,45 мкм или меньше.
  5. Заполните аспиратора бутылки с искусственной морской воде, в результате чего ~ 20%, или 400 мл, в свободном пространстве. Добавляют сырую нефть в морской воде, предварительно отмеренных с помощью газонепроницаемого шприца при номинальной концентрации 1 г / л масла.
    Примечание: Более вязкие масла должны быть доставлены по весу.
  6. После добавления масла, смешать растворы в течение 24 ч в темноте (или путем покрытия аспиратора бутылок с алюминиевой фольгой), используя перемешивающее пластину работает на низкой скорости без образования вихря (приблизительно 100 оборотов в минуту), с тем чтобы позволить все водорастворимые компоненты переходят в раствор и, чтобы избежать включения частиц масла.

2. LEWAF Фото-облучение, для сбора проб, и регулировать

  1. Подготовьте два комплекта бутылок для каждого фото-облучения эксперимента.
  2. Накройте один комплект аспиратора бутылок с алюминиевой фольгой; это будет темно-контроль.
  3. Поместите аспиратора бутылок в контролируемой температурой набора водяной бани для поддержания аспиратора бутылок при температуре 25 ° С внутри солнечного облучатель оборудован Wiго в 1500-W ксеноновой дуговой лампы при интенсивности излучения 765 Вт / м 2.
  4. Облучать образцы непрерывно в течение требуемого времени (этот эксперимент длился 115 ч); нет максимального времени.
  5. После того, как установленное время, (15, 24, 48, и 115 ч в этом эксперименте) собирают 150 мл воды со дна стеклянной аспиратора путем откупорить бутылку аспиратор и открытия сливного клапана.
  6. Используя разделительную воронку выполняют жидкость-жидкостную экстракцию метиленхлоридом добавлением 50 мл аликвотами метиленхлорида, встряхивая образец в течение 2 мин, регулярно вентилировать воронку, чтобы избежать пробку из продувание.
  7. Разрешить фазы для разделения, и снимите нижнюю органическую фазу, удаляя пробку из воронки и медленно откройте сливной клапан. Стекать через образец в плоскую колбу , снабженную воронкой , заполненной 100 г Na 2 SO 4. Ополосните воронку с дополнительным количеством хлористого метилена Выполните Экстракцию 3 раза с тем, чтобы повые эффективность экстракции.
    Примечание: многократные экстракции выполняются с целью повышения эффективности извлечения процедуры.
  8. Убирают воронку, добавить колонку Снайдера и поместите плоскую нижнюю колбу в ванну с горячей водой, установленной на 58 ° C. Упаривают до 15 мл пробы не остается.
  9. Перенести пробу в обогатительной пробирку и высушить образцы с использованием слабого тока азота осторожным, чтобы избежать потери пробы разбрызгиванием.

3. Подготовка образца для анализа

Примечание: Подготовка образцов для анализа является ключевым фактором, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать попадания инородных загрязняющих веществ, в частности, за счет использования каких-либо пластиков, что приведет к выщелачиванию в образец.

  1. Готовят смесь 1: 1 по объему смеси метанол: толуол, использующие LC-MS Optima-растворители марки.
  2. С помощью микропипетки объемного вытеснения, добавляют растворитель в стеклянные флаконы, а затем добавить образцы в соотношении 1: 100,сначала добавлением 990 мкл растворителя, а затем путем добавления 10 мкл образца.
    Примечание: Стеклянные микропипетки используются в заказ во избежание пиявками вследствие хлористый метилен или толуол.
  3. Необязательно: Используйте настройки смеси для калибровки подвижности ионов.
    Примечание: API источников часто выщелачивание, если он регулярно используется в качестве калибровочного стандарта. Если ионы калибровки не присутствуют в спектре, то смесь может быть приготовлена ​​путем добавления некоторых из стандартного раствора к образцу при 1: 1000 разбавлении.

4. Преобразование Фурье-ионного циклотронного резонанса масс-спектрометрии (FT-ICR MS) Анализ

  1. Установите прибор в режим "Operate", нажав на кнопку работать.
  2. Загрузить образец в образец шприца.
  3. На вкладке Source API, установите скорость инфузии на 200 мкл / ч скорости.
  4. Установите давление распылителя 1 бар и температуру испарителя до 300 ° C.
  5. Установить скорость сухого газа до 1,2Л / мин, а температура до 220 ° C.
    Примечание: Эта процедура применима как к APPI и ИУППА.
  6. Установите прибор в режим "Tune", нажав на кнопку Tune. Спектр должен появиться на экране.
    Примечание: В случае необходимости, прибор может быть оптимизирован для того , чтобы улучшить передачу ионов и детектированием в m / z диапазона аналитов путем изменения инструментальных параметров, таких как напряжение, радиочастотах и амплитудами. Обратите внимание, что масс-спектрометр будет необходимо откалибровать.
  7. Прекратить режим "Tune", нажав на кнопку остановки.
  8. Установите количество сканирований в среднем, как правило, между 20-200 сканирований в масс-спектре, и нажмите кнопку приобретения приобрести спектр масс.
    Примечание: Усреднение нескольких спектров улучшает общее отношение сигнала к шуму за счет уменьшения шума и увеличения сигнала для низкого обилия видов 14.

5. Trapped ионной подвижности Spectrвыбранной геометрии (TIMS) Анализ

  1. Включить режим "Хроматография" по программе приобретения FT-ICR.
  2. Включить режим "Tims", повернув выключатель на внешнем выключателе к TIMS.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Напряжения, используемые в TIMS управляются извне от прибора. Вторая программа будет контролировать входную воронку прибора для проведения анализа IMS.
  3. Включите дополнительный обжимной насоса и, с помощью регулирующего клапана в TIMS, регулировки входного и выходного давления до требуемых диапазонов (в этом эксперименте, Р1 был установлен до 2,8 мбар и P2 до 1,4 мбар).
    Примечание: Внешний насос должен быть включен за несколько часов до анализа, чтобы убедиться, что насос тепло и что производительность равномерна во время анализа IMS, так как изменения в скорости газа приведет к возникновению ошибок в спектрах.
  4. Сначала определить диапазон напряжения, который необходим для выполнения анализа IMS; это делается с быстрым, беглый поиск в широком диапазоне напряжений (250 В) принизкое разрешение IMS (1 V / кадр).
  5. Если используются напряжения, которые достаточны для анализа всего спектра, а затем повторить эксперимент, регулируя TIMS для анализа с более высоким разрешением. Для этого, уменьшить V / кадр до 0,1 V и изменить количество кадров , чтобы охватить все рампы & Dgr ; v.
    Примечание: Пользователь может возникнуть необходимость оптимизации числа экспериментов Tims, которые накапливаются в клетке столкновения до анализа FT-ICR MS.

Анализ 6. Данные

  1. Открыть данные MS в программное обеспечение для анализа данных.
  2. Установите пиковую-собирание критерии для выбора тех, кто выше 6 сигнал-шум и использовать функцию "Find Пикс".
    Примечание: Полученный спектр внутренне откалиброван с использованием стандартов, присутствующих в растворе. Это используется для идентификации химических рядов и затем откалибровать снова для того, чтобы улучшить точность для элементного присвоения широкого диапазона.
  3. Выполните назначение элементарного, используя формулу ПрисвоитьМент инструментов или программного обеспечения.
    Примечание: Формула Пределы C 1-100 H 1-100 N 0-2 O 0-7 S 0-2, нечетные и даже электронные конфигурации, разрешены, и массовый допуск 0,5 частей на миллион М + и [M + H] + ионы формы
  4. Импорт данных IMS-MS для программного обеспечения для анализа данных и генерации средний масс-спектр для всего аналитического диапазона.
  5. Выбор пиков выше 6 сигнал-шум. Используя ряд, который был идентифицирован при анализе MS сверхвысокого разрешения, внутренне откалибровать спектра
  6. Используя формулу идентификаций из анализа FT-ICR MS, создать список всех целевых м / г, и сохранить это как "Flist.txt" в папке данных. Этот список будет использоваться на первом этапе обработки данных
  7. Загрузите и запустите предоставленный сценарий для извлечения извлеченный ионов хроматограмму (EIC) для каждого целевого м / г в списке.
  8. Измените сценарий питона для ввода режиссера файлаY, то пусковое напряжение, размер шага, а число шагов в этом целевом анализе 11.
  9. Запуск деконволюции сценария IMS.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это открывает каждый EIC и идентифицировать пики итерационным гауссовой штуцером. Результаты будут выводиться в формате файла Excel 13.
    Примечание: После установки, пики ниже определенного критерия исключены, как правило, на основе высоты, ширины и площади пика (пиков ниже определенной ширины, как правило, исключены из анализа из-за случайных импульсных помех).
  10. Используя настраивающихся пиков, калибровки подвижности ионов от напряжения на мобильность для ионов 11. Это может быть преобразовано в поперечном сечении столкновения с использованием уравнения Мэйсон-Schamp.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Анализ LEWAF по результатам TIMS-FT-ICR MS в двумерном спектре на основе м / г и TIMS улавливающего напряжения. Каждый из образцов, взятых в различные моменты времени, поэтому можно охарактеризовать в соответствии с изменениями химического состава, как это было отмечено распределение химических формул и изомерного вклада , идентифицированного IMS (см рисунок 1). Как правило, м / Z информация может быть использована для назначения элементные формулы для анализируемых пиков. Использование APLI позволяет для анализа молекул с ароматическими и двойными связями с большей чувствительностью 15, ионизирующим широкий диапазон молекулярных классов (например, HC, O 1-4, NO 0-4, и так 0-4) 13. Эта информация организована в участках, которые показывают распределение точек в зависимости от содержания гетероатома в формуле, с числом атомов углерода, и DBE формулы. Это позволяет изменения в химической формуле , чтобы наблюдать , как различия, в зависимости от количества углерода и количества колец и двойных связей в молекуле (рисунок 2).

Двумерная характеристика образцов позволяет отсчеты , чтобы характеризовать т / г, ионной формулой, и столкновительном сечения для каждой молекулы. Это показано в виде графика зависимости от числа атомов углерода в сравнении с мобильностью, где, в цветовой гамме, то DBE молекулы может быть представлена. Это дает возможность корреляции молекулярного размера для конкретных химических семейств (те же гетероатомами и DBE, смотри рисунок 3). Информация CCS позволяет проводить анализ изомерного содержания, показывающий изменения между анализами, и предоставления информации о потенциальной структуре молекулы.

tp_upload / 55352 / 55352fig1.jpg "/>
Рисунок 1. 2D-TIMS-FT-ICR МС LEWAFs. Это представляет собой типичный 2D спектр полученную от TIMS-FT-ICR MS для фракции, собранной через 24 ч. Обратите внимание, как наблюдается одна тенденция в данных; сигнал в этих данных происходит от химических высоким содержанием ароматических структур, которые очень уплотнены. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

фигура 2
Рисунок 2. DBE по сравнению с числом атомов углерода. Типичный график , показывающий распределение заданий для шести различных химических классов (HC, N, O, O 2, O 3 и ОС). Ось абсцисс представляет число атомов углерода в структуре, а ось ординат представляет эквивалентность двойной связью, описывается52 / eq1.jpg "/>. Цвет для каждой точки представляет собой логарифм интенсивности. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3. Мобильность по сравнению с числом атомов углерода. Этот график показывает изменение обратной мобильности, которая является линейным размером, а количество участков углерода, где цветовая гамма является DBE. Одни и те же шесть классов гетероатом показаны по отдельности (HC, N, O, O 2, O 3, и ОС). Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Критические шаги в рамках Протокола

Химическая сложность LEWAFs требует точной подготовки для того, чтобы лабораторных экспериментов, чтобы точно отражать то, что происходит естественным образом. Действительная оценка данных зависит от трех критериев: сведение к минимуму введение артефактов по всей выборке обработки (например, подготовка LEWAF, отбор проб, извлечений и подготовки пробы для анализа), проверка достоверности экспериментального протокола (т.е. с использованием темного контроля для фото-облучения эксперимента), и проверка работы прибора (т.е. проверки MS и производительности IMS посредством использования стандартов).

обработка и интерпретация данных также может представлять проблему. Первая задача заключается назначение молекулярных формул к наблюдаемых пиков. Это требует высокой точности масс для того, чтобы избежать возможного неправильного назначения данных. интерпретация IMS являетсяТакже сложна и требует проверки. Существующая система характеризует данные как ряд гауссовых пиков в пределах 5% отклонения экспериментального спектра, а данные затем фильтруют для удаления пиков, которые не соответствуют ширина пика, площадь, и сигнал-шум критериев соотношения.

Модификации и устранение неисправностей

Приготовленный LEWAF может быть использован для ряда различных экспериментов и аналитических методов, которые исследуют потенциал фотоокислением, микробной деградации, или комбинации обоих. Они могут быть оценены по различным критериям, таким, как в результате токсичности, скорость поступления в организм, а также молекулярной характеристике, чтобы попытаться определить новые молекулярные подписи для искаженной масла.

Еще одна проблема может быть более низкую чувствительность при выполнении анализа высокого разрешения IMS-; эту проблему можно решить за счет увеличения числа накоплений в ячейке столкновений, increasiнг общее отношение сигнал-шум образца. Альтернативное решение состоит в снижении разности давлений на входе и выходе из анализатора ТИМС, как правило, повышение чувствительности.

Ограничения этого метода

НИСУ-FT-ICR МС может быть применен в области молекулярной массы LEWAF (м / Z = 100-900). Однако источник ионизации (APLI) может ограничить тип молекулярных ионов, которые могут быть введены в MS TIMS-FT-ICR. Таким образом, стадия ионизации должна быть адаптирована для того, чтобы принять во внимание молекулярный класс мишень представляющей интерес. Этот конкретный эксперимент фокусируется на ароматических продуктов оксигенации. Другие источники ионизации, такие как ионизацией электрораспылением при атмосферном давлении, фотоионизации, атмосферного давления химической ионизации или лазерной десорбционной ионизации, может быть использована для целевых дополнительные молекулярные классы LEWAF. Из-за временной шкале анализа TIMS-FT-ICR MS, онлайн Chromatographic разделение не представляется возможным; Тем не менее, автономные фракционирования стратегии возможны.

Значение этого метода по отношению к альтернативным методам

Использование APLI-НИСУ-FT-ICR MS позволяет для характеристики гетероатом полициклических ароматических углеводородов, оценки химического распределения, а также изомерные вклад молекул. Как правило, это не было ограничено ПАУ и ни один из их продуктов распада. Однако типичные результаты показывают, что с течением времени, происходят значительные изменения в распределении молекул, с чистыми углеводородами уменьшаться с течением времени в то время как большее число окисленных молекул наблюдаются. Таким образом, традиционный анализ ПАУ может недостаточно характеризовать образец. В отличие от других хроматографических методов, не существует каких-либо ограничений в молекулярных размеров из-за требований летучестью, таких как GC. Кроме того, измерение IMS обеспечивает характерную информацию о структуре молекул, которая является универсальной, в отличие отМетоды LC.

Дальнейшие применения этой техники

Этот метод не ограничивается изучением LEWAFs, и он также может быть применен к нецелевой анализа сложных смесей, особенно с высокими изобарической помехах, которые требуют сверхвысоким разрешением массы и те, с изомерных помехах, которые должны быть решены. Это может быть применен к проб окружающей среды, как адресный анализ загрязняющих примесей и анализ широкого круга растворенных органических веществ, нефти и даже биологического материала.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют нет конкурирующих финансовых интересов.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана Национальным институтом здравоохранения (грант № R00GM106414 к FFL). Мы хотели бы отметить Advanced Масс-спектрометрия фонд из Международного университета Флориды за их поддержку.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagents
methylene chloride, Optima Fisher Scientific DS-151-4 Used as received
methanol, Optima LC/MS Fisher Scientific A456-4 Used as received
toluene, Optima Fisher Scientific T291-4 Used as received
Na2SO4, Granular, Anhydrous Fisher Scientific S415-212 Combusted at 450 °C/Stored at 105 °C
Crude oil Various sources
Instant Ocean® Aquarium Systems SS1200 33 ppt salinity with 0.45 μm pore filtration
Name  Company Catalog Number Comments
Equipment
Suntext XLS+ Atlas Chicalo Ill, USA 1,500 W xeon arc lamp, light intensity of 765 W/m2
Atmospheric Pressure Laser Ionization Bruker Daltonics Inc, MA Note a 266 nm laser is used
TIMS-FT-ICR MS Instrument Bruker Daltonics Inc, MA The set up we had consisted of a 7 T magnet with an infinity cell
Name  Company Catalog Number Comments
Software
DataAnalysis 4.2 Bruker Daltonics Inc, MA
Python 2.7 Requires Numpy, Scipy, Pandas, glob, oct2py, and os
Octave 4.0

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. King, S. M., Leaf, P. A., Olson, A. C., Ray, P. Z., Tarr, M. A. Photolytic and photocatalytic degradation of surface oil from the Deepwater Horizon spill. Chemosphere. 95, (0), 415-422 (2014).
  2. Ray, P. Z., Chen, H., Podgorski, D. C., McKenna, A. M., Tarr, M. A. Sunlight creates oxygenated species in water-soluble fractions of Deepwater Horizon oil. J Hazard Mater. 280, (0), 636-643 (2014).
  3. Duesterloh, S., Short, J. W., Barron, M. G. Photoenhanced toxicity of weathered Alaska North Slope crude oil to the calanoid copepods Calanus marshallae and Metridia okhotensis. Environ Sci Technol. 36, (18), 3953-3959 (2002).
  4. Duxbury, C. L., Dixon, D. G., Greenberg, B. M. Effects of simulated solar radiation on the bioaccumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons by the duckweed Lemna gibba. Environmental Toxicology and Chemistry. 16, (8), 1739-1748 (1997).
  5. Faksness, L. G., Altin, D., Nordtug, T., Daling, P. S., Hansen, B. H. Chemical comparison and acute toxicity of water accommodated fraction (WAF) of source and field collected Macondo oils from the Deepwater Horizon spill. Mar Pollut Bull. 91, (1), 222-229 (2015).
  6. Wang, J., et al. Biodegradation of dispersed Macondo crude oil by indigenous Gulf of Mexico microbial communities. Science of The Total Environment. 557-558, 453-468 (2016).
  7. McKenna, A. M., et al. Expansion of the analytical window for oil spill characterization by ultrahigh resolution mass spectrometry: beyond gas chromatography. Environ Sci Technol. 47, (13), 7530-7539 (2013).
  8. Fernandez-Lima, F. A., et al. Petroleum crude oil characterization by IMS-MS and FTICR MS. Anal Chem. 81, (24), 9941-9947 (2009).
  9. Benigni, P., Marin, R., Fernandez-Lima, F. Towards unsupervised polyaromatic hydrocarbons structural assignment from SA-TIMS-FTMS data. Int J Ion Mobil Spectrom. 18, (3), 151-157 (2015).
  10. Benigni, P., Thompson, C. J., Ridgeway, M. E., Park, M. A., Fernandez-Lima, F. Targeted high-resolution ion mobility separation coupled to ultrahigh-resolution mass spectrometry of endocrine disruptors in complex mixtures. Anal Chem. 87, (8), 4321-4325 (2015).
  11. Benigni, P., Fernandez-Lima, F. Oversampling Selective Accumulation Trapped Ion Mobility Spectrometry coupled to FT-ICR MS: Fundamentals and Applications. Analytical Chemistry. (2016).
  12. Castellanos, A., et al. Fast Screening of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons using Trapped Ion Mobility Spectrometry Mass Spectrometry. Anal Methods. 6, (23), 9328-9332 (2014).
  13. Benigni, P., DeBord, J. D., Thompson, C. J., Gardinali, P., Fernandez-Lima, F. Increasing Polyaromatic Hydrocarbon (PAH) Molecular Coverage during Fossil Oil Analysis by Combining Gas Chromatography and Atmospheric-Pressure Laser Ionization Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry (FT-ICR MS). Energy & Fuels. 30, (1), 196-203 (2016).
  14. Qi, Y., et al. Absorption-Mode Fourier Transform Mass Spectrometry: the Effects of Apodization and Phasing on Modified Protein Spectra. Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 24, (6), 828-834 (2013).
  15. Lababidi, S., Schrader, W. Online normal-phase high-performance liquid chromatography/Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry: Effects of different ionization methods on the characterization of highly complex crude oil mixtures. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 28, (12), 1345-1352 (2014).
Химический анализ воды-фракциях сырой нефти разливы Использование Tims-FT-ICR MS
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Benigni, P., Marin, R., Sandoval, K., Gardinali, P., Fernandez-Lima, F. Chemical Analysis of Water-accommodated Fractions of Crude Oil Spills Using TIMS-FT-ICR MS. J. Vis. Exp. (121), e55352, doi:10.3791/55352 (2017).More

Benigni, P., Marin, R., Sandoval, K., Gardinali, P., Fernandez-Lima, F. Chemical Analysis of Water-accommodated Fractions of Crude Oil Spills Using TIMS-FT-ICR MS. J. Vis. Exp. (121), e55352, doi:10.3791/55352 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter