Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography with Orbitrap Mass Spectrometry Applied to Flavor and Fragrance Analysis

Význam tématu

Analýza aromatických látek v komplexních matricích je klíčová pro kvalitu voňavých a terapeutických produktů. GC×GC ve spojení s HRAM Orbitrap MS umožňuje vysokou selektivitu, citlivost a přesné stanovení elementárního složení sloučenin s chybou pod 1 ppm. Tento přístup významně zvyšuje důvěru v identifikaci stopových a izomerických látek.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo aplikovat reverzně průtokový modulátor INSIGHT s GC×GC-Orbitrap MS na rozlišení a identifikaci komponent esenciálních olejů z různých odrůd levandule a lavandinu. Studie hodnotila schopnost separace koelujících látek a srovnala profil terpenů mezi pěti typy vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byly použity:

• GC: Thermo Scientific TRACE 1310 s kolony TG-5silMS (20 m×0,18 mm×0,18 µm) a TG-17silMS (4 m×0,25 mm×0,25 µm)
• Modulátor: SepSolve INSIGHT™ reverzní průtokový modulátor (objem smyčky 50 µL)
• MS: Thermo Scientific Q Exactive GC Orbitrap (EI 70 eV, full scan m/z 50–600)
• Podmínky: injekce 1 µL, split 10:1, program pece 40 °C (0 min), nárůst 3 °C/min do 280 °C
• Software: TraceFinder 4.1 a SepSolve ChromSpace pro dekonvoluci a vizualizaci konturových a 3D ploch

Hlavní výsledky a diskuse

GC×GC-Orbitrap umožnil:

• jasnou separaci monoterpenů, seskviterpenů a terpenoidů v konturových grafech
• identifikaci 328–378 sloučenin v jednotlivých odrůdách s podrobným rozdělením do tříd terpenů
• rozdělení tří koelujících látek v bulharské levanduli i jejich dekonvoluci s přesností pod 1 ppm
• odhalení nízkoobsažných složek, které při 1D GC-MS zůstaly skryté (např. kuminaldehyd)

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje:

• vysokou citlivost pro stopové koncentrace a screening neznámých látek
• efektivní oddělení izomerů a strukturálně podobných sloučenin
• spolehlivé profilování aromat pro kontrolu kvality a detekci ředění či adulterace

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

1. integrace s umělou inteligencí pro automatizovanou analýzu komplexních dat
2. vylepšené modulátory pro rychlejší cykly a vyšší kapacitu píků
3. rozšíření aplikací na potravinářskou, farmaceutickou a environmentální analytiku
4. využití kvantitativních metod pro přesné stanovení složek v reálném čase

Závěr

GC×GC v kombinaci s HRAM Orbitrap MS a reverzním modulátorem INSIGHT představuje vysoce výkonný nástroj pro komplexní charakterizaci esenciálních olejů. Metoda zvyšuje přesnost identifikace, rozšiřuje schopnost odhalit koeluce a nabízí široké možnosti kvalitativního i kvantitativního využití.

Reference

Žádné citované reference.