Extended Linear Dynamic range with a new electron multiplier system on Single Quadrupole GC-MS
Postery | 2022 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Analýza pomocí plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) je klíčová pro přesné stanovení stopových i vysokých koncentrací látek v různých vzorcích. Omezený lineární dynamický rozsah detektoru může vést k saturaci signálu, zkreslení kvantifikace a snížené kvalitě spektrálních shod, což komplikuje identifikaci sloučenin a vyžaduje opakované analýzy.
Cílem této studie bylo zhodnotit novou generaci elektronového násobiče s vylepšenou elektronikou (XLXR detektor) ve srovnání se standardním násobičem používaným v systému Thermo Scientific™ ISQ™ 7610 GC-MS. Konkrétně se porovnávala:
Pro obě detekční soustavy byly použity identické podmínky chromatografie a spektrometrie:
Testy kalibrační křivky v SIM režimu ukázaly, že standardní detektor dosahoval lineárního rozsahu přibližně 5 řádů s R2 = 0,994 a vysokou variabilitou reziduí (%RSD = 17,9). XLXR detektor naopak poskytl až 7 řádů linearity s R2 = 0,9995 a %RSD = 5,4, což dovoluje spolehlivou kvantifikaci od fg po desítky ng bez přepínání metody. Spektrální kvalita při 43 ng OFN byla u starého detektoru výrazně zkreslená vlivem saturace, zatímco XLXR zachoval skoro identické poměry iontů vůči knihovnímu spektru a pouze nepatrné odchylky izotopového poměru m/z 273/272 (~2,6 % vs. teoretických 10,82 %).
Další vývoj může směřovat k:
Implementace nového XLXR detektoru výrazně rozšiřuje lineární dynamický rozsah GC-MS analýz až na sedm řádů, zlepšuje spektrální věrnost při vysokých koncentracích a zjednodušuje zpracování dat použitím lineární kalibrační křivky. Výsledkem je efektivnější workflow, snížení nákladů na opakované analýzy a širší možnosti aplikace jedné metody na různé koncentrace.
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníOstatní
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza pomocí plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) je klíčová pro přesné stanovení stopových i vysokých koncentrací látek v různých vzorcích. Omezený lineární dynamický rozsah detektoru může vést k saturaci signálu, zkreslení kvantifikace a snížené kvalitě spektrálních shod, což komplikuje identifikaci sloučenin a vyžaduje opakované analýzy.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem této studie bylo zhodnotit novou generaci elektronového násobiče s vylepšenou elektronikou (XLXR detektor) ve srovnání se standardním násobičem používaným v systému Thermo Scientific™ ISQ™ 7610 GC-MS. Konkrétně se porovnávala:
- lineární dynamický rozsah kalibrační křivky (od fg až po desítky ng na koloně),
- rychlost nasycení detektoru,
- spektrální věrnost při vysokých koncentracích,
- požadavky na kvantifikační fit (lineární versus kvadratický).
Použitá metodika a instrumentace
Pro obě detekční soustavy byly použity identické podmínky chromatografie a spektrometrie:
- Chromatograf: Thermo Scientific TRACE 1610 s autosamplerem AS 1610.
- Kolona: TraceGOLD™ TG-SQC 15 m × 0,25 mm × 0,25 µm (SIM test); TG-5ms 30 m × 0,25 mm × 1 µm (full scan).
- Injektor: splitless s objemem 1 µL a teplotou 220 °C.
- Převodní linka: 250 °C; iontová zdroj ExtractaBrite 200 °C; EI 70 eV, 50 µA.
- Režim akvizice: SIM m/z 272 (dwell time 0,2 s) a full scan m/z 50–300 Da.
- Analyzovaná sloučenina: oktafluoronaphtalen (OFN) v izooktanu, rozsah 4,3 fg až 43 ng na koloně.
- Detektory: předchozí generace elektronového násobiče + standardní elektrometr versus nový XLXR™ systém s upravenými dynodami, keramickým stíněním a výkonnější elektronikou.
Hlavní výsledky a diskuse
Testy kalibrační křivky v SIM režimu ukázaly, že standardní detektor dosahoval lineárního rozsahu přibližně 5 řádů s R2 = 0,994 a vysokou variabilitou reziduí (%RSD = 17,9). XLXR detektor naopak poskytl až 7 řádů linearity s R2 = 0,9995 a %RSD = 5,4, což dovoluje spolehlivou kvantifikaci od fg po desítky ng bez přepínání metody. Spektrální kvalita při 43 ng OFN byla u starého detektoru výrazně zkreslená vlivem saturace, zatímco XLXR zachoval skoro identické poměry iontů vůči knihovnímu spektru a pouze nepatrné odchylky izotopového poměru m/z 273/272 (~2,6 % vs. teoretických 10,82 %).
Přínosy a praktické využití metody
- Konsolidace analýz nízkých i vysokých koncentrací v jediné metodě bez přenastavování rozsahů.
- Snížení počtu znovuprováděných analýz nasycených vzorků.
- Možnost využití lineární regresní křivky pro jednodušší a rychlejší zpracování dat.
- Zvýšená spektrální věrnost při vysokých koncentracích zlepšuje spolehlivost identifikace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj může směřovat k:
- dalšímu zdokonalení dynodových materiálů a ochrany proti kontaminantům,
- implementaci v GC-MS/MS pro zvýšení průtokových analýz v laboratořích QA/QC,
- rozšíření hardwarového designu pro vyšší odolnost v náročných provozech,
- vytváření univerzálních metod pro screening stopových organických kontaminantů v potravinářství, farmaceutickém i environmentálním sektoru.
Závěr
Implementace nového XLXR detektoru výrazně rozšiřuje lineární dynamický rozsah GC-MS analýz až na sedm řádů, zlepšuje spektrální věrnost při vysokých koncentracích a zjednodušuje zpracování dat použitím lineární kalibrační křivky. Výsledkem je efektivnější workflow, snížení nákladů na opakované analýzy a širší možnosti aplikace jedné metody na různé koncentrace.
Reference
- Ladak A, Gujar A, Anderson T, Free KM. Extended Linear Dynamic range with a new electron multiplier system on Single Quadrupole GC-MS. Thermo Fisher Scientific; 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Extended linear dynamic range with the XLXR detector system on the Thermo Scientific ISQ 7610 single quadrupole GC-MS
2021|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 000421 ISQ 7610 Extended linear dynamic range with the XLXR detector system on the Thermo Scientific ISQ 7610 single quadrupole GC-MS Authors Introduction Amit Gujar , Tim Anderson , Analytical laboratories that are analyzing food, environmental, pharma,…
Klíčová slova
xlxr, xlxrofn, ofnmultiplier, multiplierelectron, electrondetector, detectorprevious, previousdynamic, dynamiccycles, cycleslin, linrange, rangenone, nonesystem, systemsplitless, splitlesslinear, linearcounts
Thermo Scientific ISQ 7610 Single Quadrupole GC-MS System
2022|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Mass Spectrometry Stay ahead with unstoppable confidence Thermo Scientific ISQ 7610 Single Quadrupole GC-MS System Unstoppable confidence in usability, uptime, and results To stay ahead, analytical testing laboratories need the ultimate confidence of a GC-MS system that easily and reliably…
Klíčová slova
unstoppable, unstoppableextractabrite, extractabritemaintenance, maintenancethermo, thermoscientific, scientificsystem, systemproductivity, productivityinstrument, instrumentnevervent, neverventaei, aeixlxr, xlxrtime, timeion, ionsource, sourceuptime
Analysis of aromatics in gasoline by ASTM D5769 using gas chromatography–single quadrupole mass spectrometry
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 001171 Industrial Analysis of aromatics in gasoline by ASTM D5769 using gas chromatography–single quadrupole mass spectrometry Authors Goal Nicholas A. Warner , Amit C. Gujar , The goal of this application note is to demonstrate the capability…
Klíčová slova
aromatics, aromaticsvol, volminutes, minutesgasoline, gasolinecounts, countscompound, compoundtargeted, targetedtotal, totalpass, passmin, minquadrupole, quadrupoledeuterated, deuteratedtime, timeaccuracy, accuracystandard
Optimized analysis of semi-volatile organic compounds (SVOC) in environmental samples in compliance with U.S. EPA Method 8270 utilizing GC-MS
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 000761 Mass spectrometry Optimized analysis of semi-volatile organic compounds (SVOC) in environmental samples in compliance with U.S. EPA Method 8270 utilizing GC-MS Introduction Authors Semi-volatile organic compounds (SVOCs) are ubiquitous in our environment and raise Amit Gujar…
Klíčová slova
avgcalfact, avgcalfactphthalate, phthalatebenzo, benzopass, passfluoranthene, fluoranthenefactor, factorbenzyl, benzylresponse, responseanthracene, anthracenepyrene, pyreneminimum, minimumname, namefit, fitdiethylphthalate, diethylphthalatedioctyl