In-line coupling of headspace-single drop microextraction and large volume stacking using an electroosmotic flow pump with a commercial capillary electrophoresis instrument

Abstract

Headspace (HS) extraction is a 3-phase extraction technique from a sample donor phase to a headspace above the donor then from the headspace to an acceptor phase. HS extraction is fit for analyzing volatile/semi-volatile organic compounds (VOCs/SVOCs) in a complex matrix. When a drop hanging at the inlet tip of a capillary for CE is used as the acceptor phase, HS-single drop microextraction (HS-SDME) becomes a simple but powerful sample pretreatment technique for CE before injection to obtain sample enrichment and sample cleanup. By combining HS-SDME with an on-line sample preconcentration technique, large volume stacking using an electroosmotic flow pump (LVSEP), the sensitivity of CE can be improved further. HS-SDME-LVSEP was applied to determine chlorophenols in red wine samples, obtaining a LOD of 0.8 ppb for 2,4,6-trichlorophenol (2,4,6-TCP) with a commercial CE instrument equipped with UV absorbance detection. 2,4,6-TCP is a precursor for 2,4,6-trichloroanisole (TCA), which is a major cause for the foul taste in wine called cork taint. We expect this method to be suitable for analysis of VOCs/SVOCs in other complex matrices such as juice or other biological fluids.

상공추출법은 시료, 시료의 상공, 그리고 그 상공에 매달려 있는 수용층의 세 상을 이용하는 추출법이다. 이 방법은 복잡한 매체로 이루어진 시료 속에 존재하는 기화성이 좋은 유기 분자들 (VOCs/SVOCs)을 분석하기 위해서 사용된다. 이 논문에서는 압력 조절을 통해서 모세관의 끝에 수용층으로 사용할 액상 방울을 만듦으로써 모세관 전기영동(CE)에서 사용할 수 있는 상공미세방울추출법(HS-SDME)을 소개한다. 이 방법은 분석 대상 물질을 농축함과 동시에 분석 대상 외의 물질을 제외시킬 수 있는 이점이 있어서 CE에서 시료 주입 전에 사용할 수 있는 간단하면서도 효율적인 시료 전처리 방법이다. HS-SDME를 통해서 농축된 분석대상물질을 CE에서 시료 주입 이후에 사용할 수 있는 시료 농축방법인 전체 부피 농축법(LVSEP)으로 다시 한번 더 농축을 해주면 더욱 감도좋은 분석이 가능해진다. HS-SDME-LVSEP를 레드 와인 시료에 들어있는 클로로페놀을 분석하는데에 사용했을 때, 상용화된 CE 기계와 UV 흡광 검출기만을 사용해도 2,4,6-트리클로로페놀에 대한 검출한계가 0.8ppb 수준이었다. 2,4,6-트리클로로페놀은 와인에서 나쁜 향을 유발하는 2,4,6-트리클로로아니솔의 프리커서이다. HS-SDME-LVSEP는 쥬스나 다른 생체 액상 시료에서 VOCs/SVOCs를 추출하는 데에 이용될 수 있을 것으로 예상된다.