Atmospheric-Pressure Dielectric Barrier Discharge as an Elemental Ion Source for Gas Chromatographic Analysis of Organochlorines
Notice bibliographique
Résumé
Atmospheric-pressure dielectric barrier discharge (AP-DBD) plasma has emerged in recent years as a versatile plasma for molecular ionization and elemental spectroscopy. However, its capabilities as an elemental ion source have been less explored, partly because of difficulties in the detection of positive elemental ions from this low-gas-temperature plasma. In this work, we investigate the detection of negative elemental ions to enable elemental mass spectrometry (MS) using AP-DBD. A gas chromatograph is coupled to a helium AP-DBD apparatus and positioned in front of an atmospheric-pressure-sampling mass spectrometer with no modifications to the ion sampling interface. We demonstrate that Cl – ions are detected with a compound-independent efficiency, enabling elemental quantification of organochlorines. Further, addition of oxygen at low concentration (11 ppm, v/v) to the helium plasma improves the analytical performance by reducing postcolumn peak broadening, whereas high oxygen concentrations (>110 ppm, v/v) lead to loss of the compound-independent response. The optimized GC-AP-DBD-MS setup shows close to 2 orders of magnitude of linearity for its compound-independent Cl response and offers detection limits of 0.5–1 pg of Cl on column (0.6 pg/s), suitable for analysis of organochlorines in food samples. We demonstrate this capability by analyzing orange juice spiked with pesticides at 9 μg/L and a single internal standard. Importantly, we demonstrate that a quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe (QuEChERS) extraction followed by GC-AP-DBD-MS quantification using the single standard provides acceptable recoveries (80–120%). These results highlight uniform QuEChERS extraction of a range of compounds and the compound-independent response of AP-DBD for Cl, making the combination of the two methods desirable for the rapid quantification of organochlorines. Furthermore, we discuss ionization matrix effects in AP-DBD for chlorine detection and offer strategies to flag matrix-impacted analytes. These results suggest that AP-DBD has the potential to become a unified ion source for both elemental quantification and molecular identification of GC eluents on a single MS platform.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».