Magnetic Sector GC-HRMS with DualData XL Option: helium savings and flow optimization for maximized productivity and cost savings for PBDE, dioxin and PCB analysis

Význam tématu

Analýza perzistentních organických polutantů (POPs) jako dioxinů, PCB a PBDE vyžaduje vysokou citlivost a robustnost. Současně je nutné minimalizovat náklady a čas analýzy, zejména v době nedostatku helia. Představená konfigurace dvou plynových chromatografů (GC) spojených s jedním HRMS umožňuje zvýšit produktivitu bez kompromisu na kvalitě dat.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo demonstrovat technické řešení DualData XL Option na magnetickém sektoru GC-HRMS Thermo Scientific™ DFS™, které:

• odstraňuje „mrtvý čas“ mezi analýzami
• zdvojnásobuje průchodnost vzorků
• snižuje spotřebu helia

Studie popisuje koncept časově posunutých injekcí, dynamické přepínání toku eluátu a optimalizaci metody pro různé třídy POPs.

Použitá metodika a instrumentace

Konfigurace sestávala z:

• dvou GC Thermo Scientific™ TRACE 1310™ vybavených modulem DualData XL
• magnetického sektoru HRMS Thermo Scientific™ DFS™ v režimu MID (rozlišení 10 000)
• Instant Connect Helium Saver Injector Module pro výraznou úsporu helia
• autosampleru Thermo Scientific™ TriPlus RSH s rozšířenou drahou
• kapilárních kolón Thermo TR-Dioxin 60 m × 0,25 mm ID × 0,1 µm film

Metoda vychází z EPA 1613, EN 1948 a zahrnovala kalibrace pomocí standardů CS1–CS5.

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace DualData XL umožnila:

• eliminovat mrtvé časové úseky mezi vzorky
• řídít střídavé přepínání toku eluátu do MS a do odpadu pomocí mikrofluidického MCD waferu bez ovlivnění tvaru píků
• udržet konstantní tlak v iontovém zdroji kompenzací helia z module carrier gas
• prokázat identickou citlivost a integritu špiček dioxinů, PCBs a PBDE ve srovnání s konvenčním režimem

Čas analýzy dioxinů se zkrátil o ~30 % a průchodnost vzorků se téměř zdvojnásobila.

Přínosy a praktické využití metody

• výrazné úspory helia při zachování analytických parametrů
• možnost paralelního provozu různých aplikací (např. dioxiny na GC1 a PBDE na GC2)
• snadná integrace do rutinních laboratoří pro environmentální a průmyslovou chemii

Budoucí trendy a možnosti využití

Zavedení dalších úsporných modulů a pokročilých softwarových algoritmů pro řízení přepínání toku povede k dalšímu zvýšení automatizace. Rozšíření aplikací na nové třídy kontaminantů a integrace s datovými platformami LIMS by mohly dále optimalizovat workflow.

Závěr

DualData XL Option na magnetickém sektoru GC-HRMS představuje efektivní řešení pro zdvojnásobení kapacity analýz POPs bez ztráty výkonu. Kombinace časově posunutých injekcí a úspory helia zkracuje dobu analýzy a snižuje náklady, což je klíčové pro vysokoproduktivní laboratoře.

Reference

• U.S. Environmental Protection Agency, Method EPA 1613 Rev. B, Washington, October 1994.
• European Committee for Standardization, EN 1948, Brussels, December 1996.
• Application Note AN30098, Thermo Fisher Scientific, Bremen 2006.