Direct MS Screening

Význam tématu

SICRIT® (Soft Ionization by Chemical Reaction In Transfer) otevírá nové možnosti přímé hmotnostní spektrometrie bez nutnosti složité přípravy vzorku. Díky unikátní koncentrované dielektrické bariérové výbojce v prodloužení vstupu do MS poskytuje měkkou ionizaci jak polárních, tak nepolárních látek v tuhé, kapalné i plynné formě. Rychlá a citlivá analýza je klíčová pro rutinní kontroly bezpečnosti, kvality potravin, ochrany životního prostředí či provozní monitorování výrobních procesů.

Cíle a přehled článku

Hlavním cílem je představit principy a výhody SICRIT® ionizace pro dvě základní aplikace: screening bez kvantifikace a screening s kvantifikací. Článek demonstruje široké spektrum použití na příkladech detekce výbušnin, perfluorovaných kyselin, aromatických sloučenin (např. ve slazence kávy), pesticidů a sledování procesů, včetně automatizovaných pracovních postupů kombinujících GC a MS.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika spočívá v přímém odtahu vzorku atmosférickým tlakem do plazmové komory SICRIT®, kde probíhá ionizace protonovým přenosem a UV zářením. Instrumentace zahrnuje:

• High-Resolution MS (Thermo Fisher LTQ Orbitrap XL, rozlišení 30 000 FWHM, m/z 50–750)
• PAL RTC autosampler s GC-SPME modulem a hlavyspace/tekutou injekcí
• GC-MS (Agilent 8860) a Ultivo Triplequad LC-MS pro kvantitativní režim

Hlavní výsledky a diskuse

1. Screening bez kvantifikace:

• Výbušniny (TATP, FOX-7 aj.) detekovány do několika sekund s charakteristickými ionty [M+NH₄]⁺, [M–H]⁻, [M+NO₃]⁻.
• PFCA v textiliích – přímá analýza bez extrakce, detekce C₃–C₈ perfluorovaných kyselin v organickém filmu.
• Aroma potravin – identifikace přes 500 sloučenin v kávových zrnech (kofein, vanilin, pyraziny), včetně online monitorování pražení ukazující chování klíčových aromat během teplotního profilu.

2. Screening s kvantifikací:

• SPME-SICRIT®-MS umožňuje simultánní kvantifikaci pesticidů (cyprodinil, tebuconazol, pyrimethanil, pyriproxyfen, trifloxystrobin) s LOD v ppt–ppb, lineární dynamický rozsah přes dva řády a opakovatelnost ≤10 % (středy kalibrace).
• Odpadní voda – kromě cílené kvantifikace endokrinních disruptorů (estradiol, testosteron) odhaleno několik neočekávaných kontaminant.
• Automatizovaný all-in-one workflow kombinuje přímou infuzi pro screening a selektivní GC-MS pro potvrzení pozitivních vzorků, čímž snižuje náklady a čas analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

• Žádná potřeba extrakce či přípravy vzorku při přímé analýze tuhé i kapalné fáze.
• Měkká ionizace minimalizuje fragmentaci a zvyšuje citlivost.
• Univerzální spojení s GC, LC i SFC, možnost online a vzdáleného monitorování.
• Rychlé nespecifické screeningy i spolehlivá kvantifikace cílených látek v jednom přístrojovém uspořádání.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s pokročilými datovými analýzami a strojovým učením pro rychlé vyhodnocení nespecifických spekter.
• Miniaturizace a vývoj přenosných SICRIT®-MS systémů pro field-testing v bezpečnostních aplikacích a environmentálním monitoringu.
• Rozšíření databází nespecifických sloučenin a softwarové automatické vyhodnocování pro komplexní chytré laboratoře.

Závěr

SICRIT® ionizace významně zjednodušuje a urychluje analýzy v různých oblastech analytické chemie. Kombinace přímého screeningu a kvantifikace v jednom systému přináší vyšší efektivitu, citlivost a univerzálnost. Díky možnosti automatizovaného pracovního postupu se metoda uplatní jak v rutinní laboratorní praxi, tak ve výzkumu a průmyslové kontrole kvality.

Reference

Plasmion GmbH: Get results faster with SICRIT®, Application Note, 04.05.2020