Comprehensieve twee-dimensionele vloeistofchromatografie gecombineerd met massa spectrometrie voor het monitoren van nieuwe waterbehandelingstechnieken

Dit project heeft als doel een uiterst gevoelige LCxLC-MS-methode te ontwikkelen voor de screening van opkomende contaminanten (Contaminants of Emerging Concern, CECs) en hun afbraakproducten in milieuwater, zowel vóór als na behandeling. De tijdens dit project ontwikkelde nanofotokatalysatoren zullen resulteren in een overvloed aan afbraakproducten (AP), waardoor het identificeren van deze AP vanuit chemisch en ecotoxicologisch oogpunt cruciaal is om het werkelijke potentieel van deze op nanotechnologie gebaseerde afbraaktechnieken te beoordelen. Aangezien AP uiteenlopende fysisch-chemische eigenschappen vertonen, is één enkele vloeistofchromatografie methode (LC) ontoereikend om alle AP in behandelde watermonsters te scheiden, wat noodzakelijk is voor hun identificatie met MS. Door twee complementaire LC-methoden fysiek te combineren in een twee-dimensionele (2D) LC-scheiding, kunnen verbindingen die onvoldoende worden gescheiden op de eerste LC-kolom worden doorgestuurd naar een tweede LC-kolom voor verdere scheiding, wat de resolutie van de scheiding verbetert. Bij comprehensieve 2D-LC (LCxLC) wordt het volledige eluens van de eerste dimensie kolom in kleine, opeenvolgende fracties doorgestuurd naar de tweede dimensie kolom, wat resulteert in de hoogst mogelijke piekcapaciteiten. De beste resultaten in LCxLC worden behaald door twee orthogonale LC-methoden te combineren, die ongecorreleerde retentietijden opleveren, zoals reversed-phase vloeistofchromatografie (RPLC) en hydrofiele interactie vloeistofchromatografie (HILIC). Orthogonale LC-methoden vereisen doorgaans mobiele fasen met tegengestelde elutiesterkten, wat hun online combinatie uitdagend maakt. Om dit probleem aan te pakken, zullen er in dit project nieuwe benaderingen ontwikkeld worden om orthogonale kolommen in LCxLC te combineren, en zullen deze vergeleken worden met andere modulatietechnieken in LCxLC, zoals actieve oplosmiddelmodulatie. Het LCxLC-systeem zal worden gecombineerd met hoge resolutie-massaspectrometrie voor detectie en identificatie. Het systeem zal worden ontwikkeld voor een representatief mengsel van 30-50 geneesmiddelen die vaak in het milieu worden aangetroffen. Zodra een geoptimaliseerd systeem beschikbaar is, zal het worden toegepast op diverse real-world stalen.