Waiting
Login processing...

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

Environment

Kemiska analyser av vatten-hyses Fraktioner av råoljespill Använda TIMS-FT-ICR MS

Published: March 3, 2017 doi: 10.3791/55352

Summary

Den låga energi vatten hyses fraktion (LEWAF) av råolja är en utmanande system för att analysera, eftersom tiden genomgår denna komplexa blandning kemiska omvandlingar. Detta protokoll illustrerar metoder för framställning av LEWAF provet och för att utföra foto bestrålning och kemisk analys av fångade jon rörlighet spektrometri-FT-ICR MS.

Abstract

Flera kemiska processer styra hur råolja införlivas i havsvatten och även de kemiska reaktioner som uppstår övertid. Studera detta system kräver en noggrann beredning av provet för att exakt reproducera den naturliga bildandet av vatten hyses fraktion som förekommer i naturen. Energisnåla vatten hyses fraktioner (LEWAF) är noggrant förberedd genom att blanda råolja och vatten vid en uppsättning förhållande. Aspirator flaskorna bestrålas sedan, och vid bestämda tidpunkter, vattnet samplas och extraheras med användning av standardtekniker. En andra utmaning är representativ karaktärisering av provet, som måste ta hänsyn till de kemiska förändringar som sker över tiden. En riktad analys av den aromatiska fraktionen av LEWAF kan utföras med hjälp av en atmosfärstryck laser jonisering källa kopplad till en specialbyggd fångade jon rörlighet spektrometri-Fouriertransformen-jon cyklotron resonans masspektrometer (TIMS-FT-ICR MS). Den TIMS-FT-ICR MS-analys ger hög upplösning jon rörlighet och ultrahög upplösning MS-analys, vilket ytterligare möjliggöra identifiering av isomera komponenter genom sina tvärsnitt kollisions (CCS) och kemisk formel. Resultaten visar att i blandningen av olja och vatten utsätts för ljus, det finns en betydande foto solubilisering av ytolja i vattnet. Över tiden, den kemiska omvandlingen av de solubiliserade molekyler äger rum, med en minskning av antalet identifieringar av kväve- och svavelbärande arter till förmån för de med en större syrehalt än var oftast observerats i basoljan.

Introduction

Det finns många källor till miljöexponering för råolja, både från naturliga orsaker och från mänsklig exponering. Vid utsläpp i miljön, särskilt i havet, kan råoljan genomgår uppdelning, med bildandet av en oljefläck på ytan, en förlust av flyktiga komponenter till atmosfären, och sedimentering. Emellertid lågenergi blandning av den dåligt lösliga oljan och vattnet sker, och denna blandning, som inte är klassiskt solubiliserad, bildar vad som hänvisas till som den låg energi vatten hyses fraktion (LEWAF). Solubiliseringen av oljekomponenterna i vattnet typiskt förbättras under exponering av typen olja-vattengränsytan för solstrålning. Detta foto-solubilisering av råolja i havet kan genomgå betydande kemiska förändringar på grund av denna exponering för solstrålning och / eller på grund av enzymatisk nedbrytning 1, 2. Att förstå dessa kemiska förändringar och hur de förekommer i närvaro av bulkmatrisen (dvs råolja) är grundläggande för att mildra effekterna denna exponering har på miljön.

Tidigare studier har visat att råolja genomgår syresättning, särskilt polycykliska aromatiska kolväten (PAH), som utgör en mycket giftig föroreningskälla som skadar organismer genomgår bioackumulering, och är bioaktiva 3, 5, 6. Förstå produkterna av olika syresättningsprocesser är en utmaning eftersom de förekommer endast i närvaro av bulkmatrisen. Därför kan en enda, standardanalys inte vara representativa för de förändringar som sker i naturen. Beredningen av LEWAF måste replikera naturliga processer som sker i en miljö miljö. Av särskilt intresse är syresättningen av PAH, som uppstår på grund av solstrålning.

t "> Den andra utmaningen i studien av vatten hyses fraktionen är den molekylära identifieringen av de olika kemiska beståndsdelarna i provet. På grund av komplexiteten av provet, som orsakats av dess höga massa och grad av syre, syreprodukter typiskt olämpliga för traditionell analys utförs med gaskromatografi i kombination med MS-analys 7, 8. ett alternativt tillvägagångssätt är att karakterisera förändringar i den kemiska formeln för provet genom att använda ultrahög massa upplösning MS-tekniker (t.ex. FT-ICR MS ). Genom att koppla TIMS till FT-ICR MS, förutom den isobara separation i MS-domänen tillhandahåller jonrörlighet spektrometri (IMS) dimensionen separationen och karakteristisk information för de olika isomererna är närvarande i provet 9, 10, 11. i kombination med ett atmosfärstryck laserjonisering (APLI) källa, kan analysen vara selektiv för de konjugerade molekyler som finns i provet, vilket gör att de förändringar som de PAH genomgår att vara exakt kännetecknas 12, 13.

I detta arbete, beskriver vi ett protokoll för framställningen av LEWAFs exponerats för foto bestrålning i syfte att studera de omvandlingsprocesser av oljekomponenterna. Vi illustrerar även de förändringar som inträffar vid foto bestrålning, såväl som förfarandet för prov extraktion. Vi kommer också att presentera användningen av APLI med TIMS tillsammans med FT-ICR MS att karakterisera PAH i LEWAF som en funktion av exponeringen för ljus.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Framställning av låg energi Vatten hyses Fraktioner (LEWAF)

  1. Ren 2-L aspirations flaskor genom att skölja flaskorna med metylenklorid för att avlägsna eventuella föroreningar.
  2. Fyll flaskor med 50 ml metylenklorid, stänga dem, och skaka i 30 sekunder. Tömma dem i lämplig avfallsbehållare. Upprepa för totalt tre tvättar.
  3. Använda en aspirator flaska för bestrålning exponering och den andra flaskan som ett kontrollprov (utföra dubbla uppsättningar av varje om möjligt).
  4. Förbered artificiellt havsvatten genom att blanda 35 g havssalt blandning per 1 liter vatten som används för en slutlig salthalt av 33 delar per tusen. Filtrera lösningen under liten eller ingen negativt tryck för att förhindra förlust av flyktiga föreningar med användning av en filtreringsapparat utrustad med en porstorlek filter av 0,45 | j, m eller mindre.
  5. Fyll sugan flaskor med artificiellt havsvatten, lämnar ~ 20%, eller 400 ml, av headspace. Tillsätt råolja till i förväg uppmätt havsvatten med användning av en gastät spruta vid en nominell koncentration av 1 g olja / L.
    OBS: Mer viskösa oljor ska levereras i vikt.
  6. Efter tillsatsen av oljan, blanda lösningarna under 24 h i mörker (eller genom att täcka aspiratorn flaskor med aluminiumfolie) med användning av en omrörningsplatta som drivs med låg hastighet utan att genereringen av en virvel (ca 100 rpm) i syfte att möjliggöra alla vattenlösliga komponenter de att gå i lösning och för att undvika införandet av partikelformigt olja.

2. LEWAF Foto-bestrålning, Provtagning och hantering

  1. Bered två uppsättningar flaskor för varje foto-bestrålning experiment.
  2. Täck en uppsättning av aspirations flaskor med aluminiumfolie; detta kommer att bli den mörka kontroll.
  3. Placera aspiratorn flaskor i ett temperaturkontrollerat vattenbad inställda för att upprätthålla aspiratorn flaskor vid en temperatur av 25 ° C insidan av sol- bestrålare utrustad with en 1500-W xenonlampa på en ljusintensitet på 765 W / m 2.
  4. Bestråla prover kontinuerligt under önskad tid (detta experiment varade 115 h); Det finns ingen maxtid.
  5. Efter bestämda tider, (15, 24, 48, och 115 h i detta experiment) samla in 150 ml vatten från botten av glaset aspirator genom uncorking sugan flaskan och öppna tömningsventilen.
  6. Utnyttjande av en separationstratt utföra en vätske-vätske-extraktion med metylenklorid genom tillsats av 50 ml alikvoter av metylenklorid, omskakning av provet under 2 min regelbundet avluftning tratten för att undvika att proppen från att blåsa av.
  7. Låt faserna separera och ta bort den nedre organiska fasen genom att ta bort proppen från tratten och långsamt öppna avloppsventilen. Dränera provet i en platt bottnad kolv utrustad med en tratt fylld med 100 g Na 2 SO 4. Skölj tratt med ytterligare metylenklorid Utför extraktionen 3 gånger för att increase utvinning effektivitet.
    OBS: Flera extraktioner utförs i syfte att öka extraktionseffektiviteten av förfarandet.
  8. Ta bort tratten, tillsätt en Snyder kolumn och placera den platta kolv i ett hett vattenbad inställt på 58 ° C. Indunsta tills 15 ml prov återstår.
  9. Överför provet i en koncentrations rör och torka proverna med hjälp av en försiktig ström av kväve noga med att undvika förlust av prov genom stänk.

3. Beredning av provet för analys

OBS: Provberedning för analys är nyckeln, och man måste vara försiktig för att undvika införandet av främmande föroreningar, särskilt genom användning av plast, vilket kommer att orsaka urlakning i provet.

  1. Framställa en blandning av 1: 1 volym: volym metanol: toluen som använder LC-MS-optima-grade lösningsmedel.
  2. Med hjälp av en positiv-deplacement mikropipett, tillsätt lösningsmedel till glasflaskor och sedan lägga proverna i ett förhållande av 1: 100,först genom att tillsätta 990 mikroliter av lösningsmedel och sedan genom att tillsätta 10 mikroliter prov.
    OBS: Glasmikropipetter används för att undvika utlakning grund av metylenklorid eller toluen.
  3. Valfritt: Använd tuning mix för att kalibrera jon rörlighet.
    OBS: Ett API källa ofta läcka om det används regelbundet som en kalibreringsstandard. Om kalibreringsjoner inte är närvarande i spektrat, varefter en blandning kan framställas genom att tillsätta en del av standardlösningen till provet vid en 1: 1000 utspädning.

4. Fourier Transform-Ion Cyclotron Resonance masspektrometri (FT-ICR MS) Analys

  1. Ställ in instrumentet till "Operate" läge genom att klicka på knappen fungera.
  2. Ladda provet i en provinjektionsspruta.
  3. Under fliken API källa, ställ in infusionshastigheten på 200 mikroliter / h hastighet.
  4. Ställa in nebulisator tryck till en bar och förångaren temperaturen till 300 ° C.
  5. Ställ torr gas hastigheten till 1,2L / min och temperaturen till 220 ° C.
    OBS: Detta förfarande är tillämpligt på både APPH och APCI.
  6. Ställ in på "Tune" läge instrumentet genom att klicka på knappen tune. Ett spektrum ska visas på skärmen.
    OBS: Om det behövs, kan instrumentet optimeras för att förbättra jon överföring och detektering i m / z utbud av analyt genom att ändra instrumentella parametrar, såsom spänningar, RF-frekvenser, och amplituder. Observera att masspektrometern måste kalibreras.
  7. Stop "Tune" läge genom att klicka på stoppknappen.
  8. Ställ in antalet försök att få genomsnitt, vanligen mellan 20-200 skanningar per masspektrum och tryck förvärvet för att förvärva en masspektrum.
    OBS: Medelvärdes multipel spektra förbättrar den totala signal-till-brus-förhållandet genom att minska brus och öka signalen för låg-abundans arter 14.

5. Trapped Ion Mobility Spectrometry (TIMS) Analys

  1. Aktivera "Chromatography" läge på FT-ICR förvärvsprogram.
  2. Aktivera "TIMS" läge genom att vrida omkopplaren på den externa brytaren till TIMS.
    OBS: Spänningarna som används i TIMS styrs externt från instrumentet. Ett andra program kommer att styra ingången tratt av instrumentet för att utföra den IMS-analys.
  3. Slå om extra grovbearbetning pumpen och, med hjälp av kontrollventilen enligt TIMS, justera inlopps- och utloppstrycken till önskade områdena (i detta experiment, P1 var inställd på 2,8 mbar och P2 till 1,4 mbar).
    OBS: extern pump bör sättas på ett par timmar före analys för att säkerställa att pumpen är varm och att prestandan är likformig under IMS analys, eftersom förändringar i gashastigheten kommer att orsaka fel i spektra.
  4. Först identifiera det spänningsområde som krävs för att utföra IMS analys; detta görs med en snabb, flyktig sökning över ett brett spänningsområde (250 V) vid enlåg IMS upplösning (1 V / ram).
  5. Om spänningarna som används är tillräckliga för att analysera hela spektrat, sedan upprepa experimentet, justera TIMS för en högre upplösning analys. För att göra detta, minskar V / ram till 0,1 V och ändra antalet bildrutor för att täcka alla AV ramp.
    OBS: Användaren kan behöva optimera antalet TIMS experiment som ackumuleras in i kollisionscellen före FT-ICR MS-analys.

6. Dataanalys

  1. Öppna MS-data i en dataanalys programvara.
  2. Ställ topp-picking kriterier för att välja ut de över 6 signal-till-brus och använda "Hitta Peaks" -funktion.
    OBS: Det resulterande spektrat är invändigt omkalibreras med användning av standarder som är närvarande i lösningen. Detta används för att identifiera kemiska serien och sedan kalibreras igen för att förbättra noggrannheten för brett spektrum elementärt uppdrag.
  3. Utför elementärt uppdrag med hjälp av en formel tilldelament verktyg eller programvara.
    OBS: Formel gränserna för C 1-100 H 1-100 N 0-2 O 0-7 S 0-2, udda och jämna elektronkonfigurationerna är tillåtna, och en massa tolerans på 0,5 ppm M + och [M + H] + joner former
  4. Importera IMS-MS-data till en dataanalys programvara och generera en genomsnittlig masspektrum för hela analysområde.
  5. Välj toppar över 6 signal-brus. Använda serien som identifierades i ultrahög upplösning MS-analys, internt kalibrera spektrumet
  6. Med hjälp av formeln identifieringarna från FT-ICR MS-analys, skapa en lista över alla mål m / z, och spara som "Flist.txt" i datamappen. Denna lista kommer att användas i det första steget av databehandlings
  7. Last och kör den medföljande skriptet för att utvinna en extraherad jonkromatogram (EIC) för varje mål m / z i listan.
  8. Ändra Python-skript för att mata in filen regissöreny, startspänningen, stegstorleken, och antalet steg i detta mål analys 11.
  9. Kör IMS avfaltning skriptet.
    OBS: Detta kommer att öppna varje EIC och identifiera topparna av iterativ Gauss montering. Resultaten kommer att matas ut i Excel-format 13.
    OBS: Efter montering är toppar under en viss kriterium utesluten, typiskt baserad på höjden, bredden och hur stort område av toppen (topparna under en viss bredd är typiskt inte i analysen på grund av slumpmässiga brustoppar).
  10. Med hjälp av avstämnings toppar, kalibrera jon rörlighet från spänning till rörlighet för jonerna 11. Detta kan omvandlas till ett tvärsnitt kollision med hjälp av Mason-Schamp ekvationen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

LEWAF analys genom TIMS-FT-ICR MS resulterar i en två-dimensionell spektrum baserat på m / z och TIMS infångningsspänning. Vart och ett av proverna, tagna vid olika tidpunkter, kan därför karakteriseras baserat på den föränderliga kemiska sammansättning, som observeras av distribution av kemiska formler och isomera bidrag identifieras av IMS (se figur 1). Typiskt kan m / z informationen utnyttjas för att tilldela elementära formler för att de analyserade toppar. Användningen av APLI tillåter för analys av molekyler med aromatiska och dubbelbindningar med större känslighet 15, joniserande ett brett intervall av molekylklasser (t.ex. HC, O 1-4, NO 0-4, och SO 0-4) 13. Denna information är organiserad i tomter som visar fördelningen av poäng som en funktion av innehållet hetero i formeln kolantal, och DBE med formeln. Detta gör det möjligt för förändringar i den kemiska formeln som skall iakttas som skillnader, som en funktion av antalet kolatomer och antalet ringsignaler och dubbelbindningar i molekylen (se figur 2).

Tvådimensionell karakterisering av prov innebär de prover som ska kännetecknas av m / z, jon formel, och kollisions tvärsnitt för varje molekyl. Detta visas som en kurva över antal kontra rörlighet kol, där, i färgskalan, DBE av molekylen kan vara representerade. Detta möjliggör en korrelation av molekylär storlek för specifika kemiska familjer (samma heteroatomer och DBE, se figur 3). CCS informationen gör det möjligt att analysera den isomera innehåll, som visar förändringar mellan analyser och tillhandahålla information om potentiella strukturer för molekylen.

tp_upload / 55352 / 55352fig1.jpg "/>
Figur 1. 2D-TIMS-FT-ICR MS av LEWAFs. Detta representerar den typiska 2D spektrumet förvärvats från TIMS-FT-ICR MS för fraktionen samlas efter 24 timmar. Lägg märke till hur en enda trend observeras i data; signalen i dessa data kommer från högaromatiska kemiska strukturer, som är mycket kondenserade. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 2
Figur 2. DBE kontra kolantal. En typisk kurva som visar fördelningen av uppdrag för sex olika kemiska klasser (HC, N, O, O 2, O 3, och OS). X-axeln är antalet kolatomer i strukturen, och y-axeln är den dubbelbindning ekvivalens, som beskrivs av52 / eq1.jpg "/>. Färgen för varje punkt är logaritmen av intensiteten. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 3
Figur 3. Rörlighet kontra kolantal. Denna kurva visar förändringen av invers rörlighet, som är linjär med storlek och antalet kolatomer tomter, där färgskalan är DBE. Samma sex hetero klasser framgår individuellt (HC, N, O, O 2, O 3, och OS). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kritiska steg i protokollet

Den kemiska komplexiteten i LEWAFs kräver noggrann förberedelse för att laboratorieexperiment för att spegla vad som händer naturligt. Ett giltigt bedömning av uppgifterna hänger på tre kriterier: att minimera införandet av artefakter hela provhantering (t.ex. beredning av LEWAF, provtagning, extraktioner, och beredning av provet för analys), validera experimentprotokollet (dvs med hjälp av mörka kontroller för foto bestrålning experiment), och validera instrumentprestanda (dvs validera MS och IMS prestanda genom användning av standarder).

databehandling och tolkning kan också utgöra en utmaning. Den första utmaningen är tilldelningen av molekylformler till de observerade topparna. Detta kräver hög massa noggrannhet för att undvika den potentiella felaktig tilldelning av data. IMS tolkning äräven komplexa och kräver validering. Det nuvarande systemet kännetecknar data som en serie av gaussiska toppar inom 5% avvikelse av den experimentella spektrumet, och data filtreras sedan för att avlägsna toppar som inte uppfyller förhållandet kriterierna Toppens bredd område, och signal-till-brus.

Ändringar och felsökning

Det framställda LEWAF kan användas för en serie av olika experiment och analytiska tekniker som utforskar potentialen för fotooxidation, mikrobiell nedbrytning, eller en kombination av båda. Dessa kan därefter utvärderas på olika kriterier, såsom den resulterande toxicitet, hastigheten för intag i en organism, och molekylkarakterisering, för att försöka att identifiera nya molekylära signaturer för den nedbrutna oljan.

En annan utmaning kan vara lägre känslighet när du utför hög IMS-upplösning analys; detta kan åtgärdas genom att öka antalet ansamlingar i kollisionscellen, increasing det övergripande signal-till-brus-förhållandet hos provet. En alternativ lösning är att minska tryckskillnaden vid ingången och utgången av TIMS analysator, typiskt öka känsligheten.

Begränsningar av denna teknik

TIMS-FT-ICR MS kan tillämpas i LEWAF molekylvikt region (m / z = 100 till 900). Däremot kan jonisering källa (APLI) begränsa den typ av molekylära joner som kan föras in i TIMS-FT-ICR MS. Därför måste jonisering steg för att anpassas för att ta hänsyn till den molekylära klass målet av intresse. Denna speciella experiment fokuserar på aromatiska produkter av syresättning. Andra jonisering källor, såsom elektrosprayjonisering, atmosfärstryck foto-jonisering, atmosfärstryck kemisk jonisering, eller laserdesorptionsjonisering, kan användas för att rikta komplementära molekylära klasser i LEWAF. På grund av tidsskalan för TIMS-FT-ICR MS-analys, på nätet Chromatographic separation är inte möjligt; Men offline fraktione strategier är möjliga.

Betydelsen av denna teknik med avseende på alternativa metoder

Användningen av APLI-TIMS-FT-ICR MS möjliggör karaktärisering av hetero-PAH, utvärdera den kemiska distribution samt den isomera bidrag av molekylerna. Normalt denna har begränsats till PAH och ingen av deras nedbrytningsprodukter. Men typiska resultat visar att över tiden, finns det betydande förändringar i fördelningen av molekyler, med rena kolväten minskade med tiden medan större antal syremolekyler observeras. Därför kan den traditionella PAH-analys otillräckligt karaktärisera provet. Till skillnad från andra kromatografiska metoder, finns det ingen begränsning i molekylstorlek beroende på flyktighet krav, såsom GC. Dessutom ger IMS mätning karakteristisk information om molekyler struktur, som är universell, till skillnad frånLC-metoder.

Ytterligare tillämpningar av denna teknik

Denna teknik är inte begränsad till studien av LEWAFs, och det kan också tillämpas på den oriktade analys av komplexa blandningar, i synnerhet de med höga isobariska interferenser som kräver extremt hög massupplösning och de med isomera interferenser som behöver lösas. Detta kan tillämpas på miljöprover, både riktad analys av föroreningar och det brett spektrum analys av löst organiskt material, olja, och till och med biologiskt material.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna förklarar inga konkurrerande ekonomiska intressen.

Acknowledgments

Detta arbete stöddes av National Institute of Health (Grant nr R00GM106414 till FFL). Vi skulle vilja erkänna Advanced Mass Spectrometry Facility Florida International University för deras stöd.

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).

Tags

Miljövetenskap råolja rå syresättning olja i havet vatten hyses fraktioner fångade jon rörlighet spektrometri FT-ICR MS foto bestrålning
Kemiska analyser av vatten-hyses Fraktioner av råoljespill Använda TIMS-FT-ICR MS
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Benigni, P., Marin, R., Sandoval,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