Determination of Short Polychlorinted Alkanes in Leather using Gas Chromatography-Electron Capture Negative Chemical Isolation Mass Spectromety

Abstract

Polychlorinated alkanes (PCA) are organic compounds of general formula CxH(2x+2-y)Cly. PCA are extremely complex industrial mixtures of randomly chlorinated petroleum distillate. They are made of several thousands structural isomers. The short chain isomers (sPCA) have a carbon number between 10 and 13. All PCAs have a high environmental persistence and accumulate in the biosphere. They were included in all regulatory programs implying reliable methods for their determination in various samples. The content of sPCA is regulated in leather. The objective of this study was to develop a reliable and sensitive analytical method to determine and to quantify sPCA in real-world leather samples. The protocol started by an ultrasound-assisted hexane extraction of the ground leather sample. The extract was purified by filtration on a Florisil® (magnesium silicate) column with hexane/dichloromethane 9/1 v/v eluant. The concentrated extract was redissolved in 5 mL isooctane for analysis with a gas chromatograph coupled with a mass spectrometer in the electron capture negative ionisation mode. The method was validated and used with real-world samples giving a reliable limit of quantification of 2 mg/kg +/- 0.2 mg/kg for the sPCA family. RESUMENAlcanos Policlorinados (PCA) son compuestos orgánicos de composición general CxH(2x+2-y)Cly. PCA son extremamente complejas mezclas de destilados del petróleo cloraciónados al azar. Son compuestos de miles de isómeros diferentemente estructurados. Los isómeros de cadenas cortas (sPCA) tienen entre 10 y 13 carbonos. Todos los PCA tienen alta persistencia ecológica y se acumulan en la biósfera. Fueron incluidos en todos los programas regulatorios implicando métodos confiables para su determinación en varias muestras. El contenido de sPCA es reglamentado en el cuero. El objeto de este estudio fue desarrollar un método analítico para determinar y cuantificar con confiabilidad y precisión el contenido de sPCA en muestras de cuero obtenidas en un mundo real. La directiva empieza con la extracción con hexano auxiliada por medio de ultra-sonido sobre una muestra del cuero molido. El extracto se purificó por filtración a través de una columna con FlorisilMR (silicato de magnesio) con hexano/diclorometano 9/1 v/v cómo solvente de elución. El extracto concentrado se redisolvió en 5ml de isooctano para analizarse por medio de un cromatógrafo para gases acoplado a un cromatógrafo de masa montado para capturar especies negativamente ionizadas. El método se validó con muestras ciertas para determinar un confiable límite de cuantificación de 2mg/kg +/- 0,2 mg/kg para productos de la familia de sPCA.