Validation of an analytical methodology for the quantitative analysis of petroleum hydrocarbons in marine sediment samples

Abstract

Recebido em 18/2/08; aceito em 20/10/08; publicado na web em 25/3/09This work describes a validation of an analytical procedure for the analysis of petroleum hydrocarbons in marine sediment samples. The proposed protocol is able to measure n-alkanes and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in samples at concentrations as low as 30 ng/g, with a precision better than 15% for most of analytes. The extraction efficiency of fortified sediments varied from 65.1 to 105.6% and 59.7 to 97.8%, for n-alkanes and PAH in the ranges: C 16 -C 32 and fluoranthene -benzo(a)pyrene, respectively. The analytical protocol was applied to determine petroleum hydrocarbons in sediments collected from a marine coastal zone.

Gas Chromatography–Atmospheric Pressure Inlet–Mass Spectrometer Utilizing Plasma-Based Soft Ionization for the Analysis of Saturated, Aliphatic Hydrocarbons

“…9,10 Typical limits of detection (LOD) for FID range from low ppb to low ppm levels, depending on the chromatographic conditions. 11,12 An FID is selective to organic carbon; EI-MS leads to inherent fragmentation in case of alkanes with very similar fragments. Therefore, both of these standard methods do not allow resolution and identification of all specific compounds in hydrocarbon mixtures like crude oil.…”

Validation of an Analytical Method for Geochemical Organic Markers Determination in Marine Sediments

“…Damas et al 12 verificou valores de 65,1 a 105,6% para n-alcanos. Em Freitas 32 , a recuperação foi de 67,6 a 139,0% para n-alcanos.…”

“…Os valores de LDM obtidos nesse trabalho são compatíveis com aqueles reportados por outros trabalhos. Damas et al 12 encontrou valores variando entre 0,019 a 0,036 µg g -1 para n-alcanos; enquanto que Freitas 32 verificou valores entre 0,001 a 0,006 µg g -1 para n-alcanos. Já Martins et al 25 apresentou o valor médio de 0,001 µg g -1 para n-alcanos e 0,01 µg g -1 para OLs.…”

“…[7][8][9] Os diferentes métodos de determinação de marcadores orgânicos utilizados em estudos de geoquímica marinha adotam os seguintes passos: (i) extração, (ii) purificação e fracionamento por cromatografia de adsorção em coluna, (iii) derivação, que é a conversão de compostos que apresentam grupos hidroxila e carboxila, como é o caso dos esteróis, n-alcanóis e ácidos graxos, em formas químicas mais apropriadas para resolução cromatográfica e, por fim; (iv) a análise instrumental que é, geralmente, baseada em cromatografia em fase gasosa e detectores específicos com a finalidade de separação, identificação e quantificação de cada composto. [10][11][12] O fracionamento e a purificação do extrato orgânico são passos fundamentais na determinação de compostos provenientes de matrizes sólidas, como os sedimentos marinhos, pois é responsável pela "limpeza" e separação dos constituintes presentes nas amostras. 13 Geralmente é utilizada uma coluna cromatográfica com adsorventes específicos (sílica e alumina, por exemplo), bem como solventes de diferentes polaridades na eluição dos respectivos compostos.…”

“…11,12,14,16,20,21 O método rotineiramente aplicado no Laboratório de Geoquímica e Poluição Marinha (LaGPoM) do Centro de Estudos do Mar da Universidade Federal do Paraná (CEM/UFPR) apresenta algumas especificidades que acabam limitando-o em alguns pontos, e com o intuito de minimizar essas limitações, o objetivo desse trabalho foi validar um método analítico para a determinação de marcadores orgânicos geoquímicos em sedimentos marinhos para obter diferentes classes de marcadores (por exemplo, n-alcanos, esteróis -OLs e n-alcanóis -ALCs) em uma única extração, e assim diminuir tempo de trabalho laboratorial, massa necessária de amostras, consumo de material de laboratório e descartes gerados.…”