HPST ChromAtoMol #6 - časopis nejen pro analytické laboratoře

Význam tématu

Číslo 6 časopisu ChromAtoMol se věnuje klíčovým metodám a instrumentům pro environmentální a průmyslovou analytickou chemii. Přináší přehled moderních chromatografických technik (GC, HPLC, SPE, LC/MS, GC/MS), hmotnostní spektrometrie (ICP-MS), molekulární spektroskopie i postupů pro přípravu a sledování biologických vzorků. Vše je zaměřeno na zlepšení citlivosti, robustnosti a rychlosti analýzy při monitorování kvality vody, půdy, vzorků životního prostředí, farmaceutik a potravin.

Cíle a přehled čísla

Hlavním cílem je představit nejnovější aplikační poznámky a technologie od společnosti Agilent, Wasson-ECE, Gerstel, Horizon Technology a dalších partnerů. Čtenáři najdou:

• postupy extrakce středně těkavých látek ze vzorků vody metodou SPE disků Atlantic C18-HC,
• přímou ultra-citlivou LC/MS/MS analýzu bez SPE,
• novinky v GC/Q-TOF (Agilent 7250) a LC/MS QQQ (Ultivo),
• SBSE s Gerstel Twister,
• softwarové nástroje pro zpracování MS dat (MassHunter Profinder),
• identifikaci bakterií metodou GC/FID (MIDI Sherlock),
• holo-tomografii živých buněk,
• on-line analýzu těkavých organických látek ve vodě,
• environmentální molekulovou spektroskopii,
• robustní ICP-MS analýzu složitých matric (Agilent ISIS 3, UHMI),
• komplexní řešení pro patologické laboratoře,
• základy a údržbu HPLC i GC,
• dynamic blender pro plynná kalibrační média.

Použitá metodika a instrumentace

V prezentovaných studiích se používají:

• SPE disky Atlantic C18-HC s automatickým systémem SPE-DEX 4790 a dusíkovým koncentrátorem,
• ultra-citlivé LC/MS Triple Quadrupole Agilent 6495 (direct injection, online SPE),
• GC/Q-TOF Agilent 7250 a GC Intuvo/Ultivo s inovativním měkkým EI zdrojem,
• solid phase microextraction (SBSE) s Gerstel Twister,
• software Agilent MassHunter Profinder pro chemometrické profilování MS dat,
• GC/FID s databází MK profilů MIDI Sherlock pro identifikaci bakterií,
• 3D Cell Explorer-fluo pro živou buněčnou holografickou tomografii,
• on-line extrakční modul Wasson ECE pro T-ORG analýzu s ECD detektorem,
• UV-Vis a FTIR spektrometry Agilent (Cary 60, Cary 630),
• multipara­metrické metody LC, GC teorie, údržba instrumentů,
• ICP-MS Agilent 7900 s modulem ISIS 3 a UHMI pro robustní analýzu složitých matric,
• kompletní automatizované systémy Dako-Agilent pro patologie (OMNIS, Autostainer, Coverslipper, Artisan, hybridizér).

Hlavní výsledky a diskuse

Studie ukázaly, že použití vysoce kapacitních SPE disků zvyšuje výtěžnost polárních látek v pitné vodě z 50–60 % na 80–90 %. Přímý nástřik s ultracitlivým LC/MS (agoo¬na 6495) dosahuje mezí detekce 0,1–10 ppt pro široké spektrum analy­tů. GC/Q-TOF 7250 přináší dvojnásobné rozlišení a měkké EI pro lepší zachování molekulár­ních iontů. Agilent Ultivo integruje LC a QQQ do kompaktního systému s pístovou Triad Tech­nology, umožňující vysokou produktivitu. Gerstel Twister zvyšuje kapacitu SPE částic až 300 µl PDMS a SBSE duální či sekvenční metody rozšíří spektrum extrahovatelných sloučenin. Profinder rychle zpracovává HR-MS data pro nekone množství vzor­ků, GC/FID identifikuje bakterie podle MK profilů, 3D Cell Explorer fluo zobrazuje živé buňky v 3D bez barvení. On-line VB-ECE modul s ECD detektorem rychle detekuje T-ORG ve vodě, FTIR spektrometry Cary řeší analýzu ropných látek a UV-Vis přímou měření nitrátů. ICP-MS 7900 s ISIS 3 a UHMI zpracuje za 90 s až 40 vzorků/h s RSD<5 % a limity detekce v jednotkách ng/l. Dako-Agilent systémy automatizují IHC, ISH, H&E, speciální barvení v patologiích.

Přínosy a praktické využití metody

Celkově prezentované nástroje a postupy umožňují:

• zkrácení doby přípravy a analýzy pro vyšší průchodnost v rutinních i výzkumných laboratořích,
• zvýšení kvality a citlivosti detekce při nízkých koncentracích v komplexních matricích,
• optimalizaci nákladů na provoz, spotřební materiál a údržbu,
• automatizaci a standardizaci protokolů pro zajištění reprodukovatelnosti výsledků,
• rozšíření aplikačního spektra na nové analyty a vzorky (bakterie, nanomateriály, farmaka, ropné látky, VOC, biota),
• jednotnou softwarovou podporu pro rychlé zpracování a vizualizaci dat (MassHunter, Profinder, Omix, OpenLab, OpenLAB CDS),
• komplexní integraci v patologiích pro histologie a molekulární diagnostiku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj lze očekávat v oblasti:

• vysoce integrovaných multiomických analýz (LC/MS-MS/Q-TOF, GC/Q-TOF, ICP-MS a MS Imaging),
• experimentálních technik jako buněčná holo-tomografie, živé 4D zobrazování, on-line GC-MS a SFC/LC-MS metodiky,
• pokročilých AI algoritmů pro analýzu HRMS a GC×GC,
• nových ionizačních zdrojů a kolizně-reakčních technik pro odstraňování interferencí,
• miniaturizace a přenosných systémů pro on-site environmentální či forenzní měření,
• zelené analytiky bez organických rozpouštědel a s využitím čistého provozu (plazma, plynné chromatografy s He recycling),
• další automatizace patologií včetně digitalizace skel a AI pro diagnostiku nádorů.

Závěr

Číslo 6 ChromAtoMol nabízí ucelený přehled pokročilých instrumentálních řešení a aplikačních postupů pro environmentální, biologickou, farmaceutickou a patologi­ickou analytiku. Moderní chromatografické systémy, vysokorozlišovací MS, spektroskopie a automatizované platformy významně zvyšují produktivitu, robustnost a jed­noduchost analýz. Díky nim lze dosáhnout nižších detekčních limitů, kratších časů přípravy a vyšší reproducibility dat. Integrace HPLC/UHPLC, GC/Q-TOF, LC/MS QQQ, ICP-MS a molekulové spektroskopie s inovativním softwarovým zpracováním otevírá cestu k novým aplikacím v monitoringu životního prostředí, kontrole kvality, výzkumu i diagnostice.

Reference

Žádné explicitní reference nejsou v textu jednotlivých článků uvedeny.