HPST ChromAtoMol #1 - časopis nejen pro analytické laboratoře

Význam tématu

Inovace v instrumentální analytické chemii zásadně zvyšují citlivost, selektivitu, rychlost analýz a snižují náklady i environmentální dopad. Představené technologie pokrývají široké spektrum aplikací od sledování environmentálních kontaminantů, toxikologie, potravinářské a farmaceutické analýzy až po materiálový výzkum a rutinní operativní měření kovů.

Cíle a přehled studie / článku

Číslo 1 časopisu ChromAtoMol shrnuje novinky Agilent Technologies pro chromatografii, hmotnostní a atomovou spektroskopii. Cílem je představit řadu přístrojů a spotřebního materiálu spolu s aplikačními příklady, demonstrovat jejich výkonnostní parametry a nabídnout komplexní služby včetně „turnkey“ řešení a technické podpory.

Použitá metodika a instrumentace

• Gas Chromatography Tandem MS (Agilent 7000 GC/MS TQ s Self Cleaning Ion Source) pro selektivní a ultra-citlivé stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků (PAU) v environmentálních vzorcích.
• SFC/UHPLC hybridní systém (Agilent 1260 Infinity SFC/UHPLC) pro rychlé, ekologické separace syntetických kanabinoidů a metabolitů bez derivatizace.
• LC Ion Mobility QTOF (Agilent 6560 IM-QTOF) přidávající třetí rozměr separace na základě iontové mobility, umožňující měření efektivního srážkového průřezu (collision cross section).
• Microwave Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (Agilent 4200 MP-AES) s plazmou na vzduch a dusík z generátoru pro ekonomickou analýzu kovů.
• ICP-OES 5100 SVDV (Dual View) se Synchronním Vertikálním Dual View a dichroickým spektrálním slučovačem pro současné axiální i radiální měření.
• ICP-MS Series 7900 s off-axis detektorem a U-HMI pro vysokou toleranci k matricím a citlivost.
• UV-Vis, UV-Vis-NIR a fluorescenční spektrofotometry Agilent Cary (modely 8454, 60, 100/300, 4000/5000/6000i, 7000) pro široké spektrum aplikací od rutinních po materiálový výzkum.
• HPLC kolony Poroshell 120 HPH-C18/C8 pro provoz při vysokém pH, dlouhou životnost i při agresivních podmínkách.
• UltiMetal Plus Flexible ferule a Self Tightening Column Nuts pro zajištění inertních, tepelně odolných a stabilních spojů v GC systémech.
• Markets & Applications Programs (MAPs) – pětiúrovňový program dodání „na klíč“ od aplikačních listů až po kompletní řešení se zaškolením a podporou.
• Autosampler Agilent 1290 Infinity Multisampler pro vysokokapacitní provoz, dual-needle systém a chlazení vzorků.
• ICP-MS/MS Agilent 8800 Series s trojitým kvadrupólem pro odstraňování interferencí a ultra-citlivou analýzu stopových prvků.

Hlavní výsledky a diskuse

Nové generace přístrojů prokázaly citlivost na úrovni fg (PAH), rozlišovací schopnost IM-QTOF > 60 CCS, až 10× vyšší toleranci k matricím (ICP-MS 7900), zkrácení doby analýzy o 55 % (ICP-OES 5100), 10× nižší detekční limity (MP-AES vs AAS), významné snížení spotřeby drahých plynů nebo rozpouštědel (SFC, MP-AES), a zároveň robustnější provoz (ferule, kolony HPH). Softwarové nástroje (MassHunter) ulehčují automatizaci, výpočet CCS i správu dat.

Přínosy a praktické využití metody

Výsledné metody umožňují rychlejší nasazení v QA/QC, zjednodušují přípravu vzorků (screening bez derivatizace), snižují nároky na údržbu, šetří spotřební materiál i náklady na provoz plynů a rozpouštědel. Vysoce selektivní a citlivé metody se uplatní v environmentální, forenzní, klinické, potravinářské a farmaceutické analýze, stejně jako v materiálovém výzkumu a rutinní metalurgii.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší integrace více separačních technik (orthogonální rozměry), digitalizace a vzdálené monitorování (remote diagnostics), využití umělé inteligence pro automatický vývoj metod, další snižování ekologické stopy analýz a vyšší míra turnkey řešení šitých na míru koncovým uživatelům.

Závěr

Časopis ChromAtoMol představuje klíčové instrumentální inovace, které spojují vysoký výkon, uživatelský komfort i ekonomickou a ekologickou efektivnost. Komplexní podpora v rámci MAPs a servisní týmy zajišťují hladkou implementaci a dlouhodobou spokojenost analytických laboratoří.

Reference

1. Clowers B.H., Ibrahim Y.M., Prior D.C., Danielson W.F., Belov M.E. a Smith R.D. Enhanced ion utilization efficiency using an electrodynamic ion funnel trap as an injection mechanism for ion mobility spectrometry. Anal. Chem. 80, 612–623 (2008).
2. Ibrahim Y., Belov M.E., Tolmachev A.V., Prior D.C. a Smith R.D. Ion funnel trap interface for orthogonal time-of-flight mass spectrometry. Anal. Chem. 79, 7845–7852 (2007).
3. May J.C. et al. Conformational ordering of biomolecules in the gas phase: nitrogen collision cross sections measured on a prototype high resolution drift tube ion mobility-mass spectrometer. Anal. Chem. 86, 2107–2116 (2014).
4. Bush M.F., Hall Z., Giles K., Hoyes J., Robinson C.V. a Ruotolo B.T. Collision cross sections of proteins and their complexes: a calibration framework and database for gas-phase structural biology. Anal. Chem. 82, 9557–9565 (2010).
5. Merenbloom S.I., Flick T.G. a Williams E.R. How hot are your ions in TWAVE ion mobility spectrometry? J. Am. Soc. Mass Spectrom. 23, 553–562 (2012).
6. Morsa D., Gabelica V. a De Pauw E. Effective temperature of ions in traveling wave ion mobility spectrometry. Anal. Chem. 83, 5775–5782 (2011).