Analysis of FAME's by GCxGC-TOFMS

Význam tématu

Analýza mastných kyselin esterifikovaných metanolem (FAME) je klíčová pro charakterizaci lipidů v potravinářství, biopalivech či farmaceutickém výzkumu. Vysoká separační schopnost GC×GC usnadňuje rozlišení komplexních směsí a vizualizaci patternů jednotlivých tříd sloučenin.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na analýzu čtyř vzorků FAME pomocí dvourozměrné plynové chromatografie spojené s časově-oflátovým hmotnostním spektrometrem (GC×GC-TOFMS). Cílem bylo demonstrovat možnosti pokročilého zpracování dat v softwaru ChromaTOF, zejména funkce klasifikací a „peak bubbles“ pro rychlou vizualizaci tříd sloučenin.

Použitá metodika

Všechny vzorky byly ředěny v iso-oktanu a injikovány objemem 1 µL v splitless režimu. Použit byl konstantní tok helia 1,0 mL/min. Detektor TOFMS byl optimalizován pro poměr signál/šum ≥10 při standardu hexachlorbenzenu.

Použitá instrumentace

• LECO Pegasus 4D GC×GC-TOFMS systém
• Agilent 6890 plynový chromatograf
• Dual-stage quad-jet termální modulační systém LECO
• Primární kolona RTX-1 (30,0 m × 0,25 mm ID, 0,25 µm df)
• Sekundární kolona DB-17ms (1,50 m × 0,10 mm ID, 0,10 µm df pro vzorky #1–#2; 1,00 m pro vzorky #3–#4)
• Přenosová linka – posledních 20 cm analytické kolony
• TOFMS s detektorem optimalizovaným na napětí 1650 V
• ChromaTOF software – funkce klasifikací, peak bubbles, scripting

Hlavní výsledky a diskuse

U všech čtyř vzorků byl dosažen poměr signál/šum ≥250:1. Konturové zobrazení vzorku #1 ukázalo výborné rozlišení FAME. Vzorek #4 kromě FAME odhalil oblast sloučenin souvisejících s cholesterolem. Barevné „peak bubbles“ v kombinaci s klasifikačními zónami (nasycené, mononenasycené, polynenasycené mastné estery a cholesterolem příbuzné sloučeniny) umožnily rychlou identifikaci a odlišení jednotlivých tříd. Pruhované bubliny indikují překryv klasifikačních zón. Funkce scripting rozšiřuje možnosti automatického třídění na základě spektrálních dat.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká separační kapacita umožňuje detailní profilaci komplexních lipidových směsí
• Vizualizace tříd usnadňuje interpretaci a porovnání vzorků
• Funkce klasifikací a peak bubbles zrychlují kvalifikativní analýzu
• Možnost automatizovaného třídění a filtrování pomocí skriptování

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší nasazení GC×GC-TOFMS v rutiních laboratořích a výzkumu díky pokročilým algoritmům zpracování dat. Integrace strojového učení a automatizovaných pracovních postupů by měla dále zlepšit přesnost identifikace a kvantifikace. Rozšíření metody na analýzu dalších tříd biomolekul a kontaminant posílí její univerzálnost.

Závěr

GC×GC-TOFMS ve spojení s pokročilými funkcemi softwaru ChromaTOF nabízí efektivní nástroj pro komplexní analýzu FAME. Barevné klasifikace a „peak bubbles“ zvyšují přehlednost chromatogramů a usnadňují rychlou orientaci v datech. Díky možnosti skriptování lze dále automatizovat a zdokonalit analýzu.

Reference

• Stevens P. Analysis of FAME's by GC×GC-TOFMS, LECO Corporation, 2007.