HPST ChromAtoMol #2 - časopis nejen pro analytické laboratoře

Význam tématu

Moderní analytická laboratoř dnes potřebuje kombinovat vysokou citlivost, spolehlivost a efektivitu při měření stopových množství kontaminantů v komplexních matricích. Úloha pokročilých technik, jako je ICP-QQQ, GC-MS/MS, UHPLC, automatizace odběrů vzorků, softwarová řešení LIMS/SDMS a nové postupy přípravy vzorků, je klíčová pro získání přesných a reprodukovatelných výsledků.

Cíle a přehled článku

Časopis ChromAtoMol #2 představuje tyto hlavní aplikace a technologie:

• Stanovení platinových kovů (Pt, Rh, Pd) v životním prostředí pomocí Agilent ICP-QQQ 8800.
• Nový přístup k definici citlivosti přístrojů (IDL) na ukázce LC-MS trojitého kvadrupólu Agilent 6495.
• Agilent 1290 Infinity II: integrace hardwaru a softwaru, emulace chromatografických systémů (ISET) pro flexibilní přenos metod.
• Analýza environmentálních kontaminantů na Agilent 7010 GC/MS/MS spojeném s GC 7890B a multimode inletem.
• Praktické tipy pro těsnění a spojování kapilárních cest v GC.
• Implementace LIMS a SDMS pro centralizované uložení a správu dat.
• Nový sorbent EMR-Lipid pro selektivní odstraňování lipidů při přípravě vzorků.
• Automatizovaná kontrola kvality nukleových kyselin na Agilent 4200 TapeStation.
• Detekce nízkofrekvenčních somatických mutací pomocí HaloPlex HS a molekulárního barkódování.
• Uživatelská školení Agilent softwaru (OpenLab, MassHunter) a servisní smlouvy pro akreditované laboratoře.

Použitá instrumentace

• ICP-QQQ 8800 (Agilent), kolizně-reakční cela ORS3, vyhřívaný hyperbolický kvadrupól, triple-axis detektor.
• LC/MS QQQ Agilent 6495, MassHunter software, Retention Time Locking.
• UHPLC Agilent 1290 Infinity II s ISET, Multisampler, A-Line spojky, DAD a ELSD detektory.
• GC/MS/MS Agilent 7010 s GC 7890B, MMI inlet, backflush, CFT, MassHunter akvizice.
• Filtry a fitinky Agilent Gas Clean, Quick-Connect A-Line fittings, UltiMetal ferule.
• LIMS/SDMS OpenLAB Data Store (Alfresco), OpenLab Chemstation, MassHunter Quantitative/Qualitative.
• QuEChERS EMR-Lipid sorbent pro odstraňování tuků.
• TapeStation 4200 a gelové ScreenTape pro QC DNA/RNA.
• HaloPlex HS pro cílenou NGS s molekulárními barkódy, SureDesign a SureCall software.

Hlavní výsledky a diskuse

• ICP-QQQ umožňuje přímé stanovení Pt, Rh, Pd s detekčními limity jednotek ng/l v různých matricích díky eliminaci izobarických a polyatomických interferencí.
• Definice instrumentální meze detekce (IDL) poskytuje objektivní parametr pro porovnání citlivosti trojitých kvadrupólů LC/MS.
• Agilent 1290 Infinity II s ISET zaručuje konzistentní chromatogramy při přechodu mezi HPLC/UHPLC systémy a výrazně zkracuje vývoj metod.
• GC/MS/MS 7010 s multimode inletem a backflushem přináší nízké IDL (0,005–0,05 ng/ml) a dobrou opakovatelnost (RSD < 15 %).
• Správné těsnění kapilár pomocí UltiMetal a samoutahovacích matic snižuje riziko netěsností a šumu detekce.
• Integrace LIMS a SDMS zajišťuje centrální uložení dat, auditní stopu dle 21 CFR 11 a efektivní správu výsledků z různých přístrojů.
• EMR-Lipid zvyšuje výtěžnost analytů v tukových matricích a minimalizuje iontovou supresi.
• TapeStation 4200 umožňuje QC DNA/RNA ve 96 vzorcích za 90 min s vysokou přenositelností do NGS workflow.
• HaloPlex HS dosahuje detekce somatických mutací při frekvencích až 0,1 % díky molekulárním barkódům a vysoké hloubce sekvenování.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšená robustnost a efektivita analýz v environmentální, farmaceutické i biotechnologické praxi.
• Rychlejší vývoj a validace metod s možností přenosu mezi systémy bez opětovného ladění.
• Nižší provozní náklady díky snížené údržbě, delší životnosti spotřebního materiálu a optimalizovanému odběru vzorků.
• Vysoká přesnost a spolehlivost výsledků klíčová pro akreditované laboratoře a klinické aplikace.
• Kompletní řešení od odběru a přípravy vzorků po správu a archivaci dat.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zvyšování automatizace odběru a přípravy vzorků (robotizace, online SPE, 2D-LC).
• Integrace umělé inteligence pro pokročilé zpracování a interpretaci velkých objemů dat (SDMS/LIMS).
• Pokročilé metody molekulárního barcodingu pro single-cell analýzy a detekci nízkofrekvenčních variant.
• Rozvoj miniaturizovaných a přenosných MS systémů pro on-site monitoring životního prostředí.
• Synergie NGS a hmotnostní spektrometrie pro komplexní multiomické přístupy.

Závěr

Prezentované technologie a metodiky dokládají, že kombinace pokročilé instrumentace, selektivních sorbentů pro přípravu vzorků, robustních softwarových platforem a moderních přístupů ke stanovení citlivosti (IDL) vede k vyšší kvalitě, spolehlivosti a efektivitě analytických výsledků ve stopové a ultra-stopové analýze.

Reference

• 1. Barefoot R.R. Determination of platinum at trace levels in environmental and biological materials. Environ. Sci. Technol. 1997.
• 2. Fargo M.E. et al. Platinum concentrations in urban road dust and soil. Fresenius J. Anal. Chem. 1996.
• 3. König H.P. et al. Determination of platinum emissions. Atmos. Environ. 1992.
• 4. Lustig S. Platinum in the environment. UTZ-Wissenschaftsverlag München, 1997.
• 5. EPA Analytical Detection Limit Guidance, 1996.