HPST ChromAtoMol #2 - časopis nejen pro analytické laboratoře

Význam tématu

V moderní analytické chemii hrají klíčovou roli metody schopné pracovat s komplexními matricemi a velmi nízkými koncentracemi látek. Přístroje jako ICP-QQQ, trojité kvadrupóly GC/MS/MS či UHPLC s vysokotlakými systémy a pokročilé softwarové nástroje zajišťují spolehlivé výsledky v environmentální, potravinářské či biomedicínské analýze.

Cíle a přehled článků

Číslo 2 odborného časopisu ChromAtoMol představuje nejnovější aplikace a instrumentaci v analytické chemii:

• Directní stanovení Pt, Rh, Pd v environmentálních vzorcích pomocí Agilent ICP-QQQ 8800
• Objektivní porovnání citlivosti hmotnostních spektrometrů metodou Instrument Detection Limit (IDL)
• UHPLC systém Agilent 1290 Infinity II s inteligentním emulačním nástrojem ISET
• Environmentální analýzy na trojitém kvadrupólu Agilent 7010 GC/MS/MS
• Praktické tipy pro zajištění těsnosti GC aplikační cesty
• Implementace LIMS a SDMS v moderní laboratoři
• Selektivní odstraňování lipidů metodou Enhanced Matrix Removal (EMR-Lipid)
• Automatizovaná QC nukleových kyselin na Agilent 4200 TapeStation
• Detekce somatických mutací s nízkou frekvencí pomocí barcodingu HaloPlex HS
• Školení, servisní smlouvy a aplikační podpora

Použitá metodika a instrumentace

• ICP-QQQ 8800 s dvojitým kvadrupólem a kolizně-reakční celou pro odstranění spektrálních interferencí
• LC/MS QQQ (Agilent 6495) s metodikou IDL pro realistické stanovení citlivosti
• UHPLC Agilent 1290 Infinity II s ISET pro rychlý převod metod mezi systémy
• GC/MS/MS trojitý kvadrupól Agilent 7010 s multimode inletem a backflush funkcí
• Spotřební materiál pro zajištění těsnosti a inertnosti GC cesty
• Softwarové platformy MassHunter, OpenLab a OpenLAB Data Store pro sběr, archivaci a zpracování dat
• EMR-Lipid sorbent pro selektivní vyloučení tuků z potravinářských vzorků
• Agilent 4200 TapeStation pro automatizovanou QC DNA/RNA
• Targeted sekvencování s molekulárním barcodingem HaloPlex HS

Hlavní výsledky a diskuse

Analýzy demonstrují:

• Detekční limity Pt, Rh, Pd na úrovni jednotek ng/l v ovzduší, půdě či vodě
• IDL jako objektivní měřítko citlivosti LC/MS systémů dosahující fg úrovní
• Bezproblémový převod metod mezi HPLC systémy díky ISET s identickými retenčními časy
• GC/MS/MS triple-quad schopný kvantifikovat více než 40 pesticidů s RSD pod 15 % a detekčním limitem kolem 0,01 ng/ml
• Tipy pro montáž spojů a volbu spotřebního materiálu vedoucí k dlouhodobé stabilitě GC
• Efektivní integrace LIMS a SDMS pro centrální archivaci experimentálních dat
• Selektivní odstranění lipidů z potravin bez ztrát analyzovaných látek
• Automatizovaná QC vzorků pro NGS: až 96 analýz DNA/RNA za 90 min
• Průkaz citlivosti barcodingové metody HaloPlex HS detekující mutace pod 0,5 %

Přínosy a praktické využití

• Vysoká přesnost a citlivost ve stopové analýze kovů a pesticidů v různých environmentálních vzorcích
• Standardizace citlivosti přístrojů a objektivní porovnávání výkonnosti LC/MS systémů
• Zrychlený vývoj a validace metod pro farmaceutické, potravinářské i forenzní laboratoře
• Snížení provozních nákladů a času díky robustním komponentám GC/LC a automatizovaným QC analýzám
• Vyšší spolehlivost výsledků díky pokročilým softwarovým nástrojům pro zpracování a správu dat
• Rozšíření diagnostiky nádorových a infekčních onemocnění díky barcodingu a NGS

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování v analytické chemii se zaměří na:

• Plnou automatizaci a miniaturizaci přístrojových pracovišť
• Integraci multi-omics platforem včetně proteomiky a metabolomiky
• Inteligentní laboratoře se samoučícími se AI nástroji pro interpretaci dat
• Vyšší propustnost 2D-LC a víceúrovňových hmotnostních spektrometrů
• Rozvoj point-of--care diagnostiky s vysokou citlivostí

Závěr

Druhé číslo časopisu ChromAtoMol ukazuje zásadní posun v dostupnosti špičkových analytických metod a instrumentů. Díky kombinaci moderní hardware-software integrace, inovativních sorbentů i pokročilých bioanalytických technik získávají laboratoře vysoce spolehlivé výsledky za snížených provozních nákladů.

Reference

• Agilent Technologies. www.agilent.com
• Barefoot RR. Determination of platinum at trace levels in environmental and biological materials. Environ Sci Technol. 1997;31(2):309–314.
• Fargo ME, Kavanagh R, Blanks R. Platinum metal concentrations in urban road dust and soil in the United Kingdom. Fresenius J Anal Chem. 1996;354:660–663.
• Fargo ME et al. Platinum concentrations in urban road dust and soil in the UK. The Analyst. 1998;123:236–241.
• Gómez B, Gómez M, Sánchez JL et al. Platinum and rhodium distribution in airborne particulate matter and road dust. Sci Total Environ. 2001;269:131–144.
• Helmers E, Schwarz ER, Schuster M. Comparison of Pd and Pt in environmental matrices. Environ Sci Pollut Res. 1998;5:44–50.
• Helmers E, Kümmerer K. Anthropogenic platinum fluxes: quantification of sources and sinks, and outlook. Environ Sci Pollut Res. 1999;6:29–36.
• König HP, Hertel RF, Koch W, Rosner G. Determination of platinum emissions from a three-way catalyst-equipped gasoline engine. Atmos Environ. 1992;26A:742–746.
• Lustig S. Platinum in the environment: car catalyst emitted platinum. UTZ-Wissenschaftsverlag München;1997.
• Moldovan M. Origin and fate of platinum group elements in the environment. Sci Total Environ. 2007;388:537–540.
• Zereini F, Skerstupp B, Alt F et al. Geochemical behaviour of platinum-group elements in particulate emissions by automobile exhaust catalysts: experimental results and environmental investigations. Sci Total Environ. 1997;206(2):137–146.