14th Multidimensional Chromatography Workshop Guidebook

Význam tématu

V současné analytické chemii představuje multidimenzionální chromatografie, konkrétně komplexní dvourozměrná a třírozměrná separační technika (GC×GC, LC×LC, GC3), klíč k detailnímu rozlišení vysoce složitých směsí. Aplikace sahají od environmentálních studií, analýzy potravin a farmaceutických látek až po charakterizaci alternativních paliv a biomateriálů.

Cíle a přehled workshopu

Workshop Guidebook 14th Multidimensional Chromatography (30.1.–1.2.2023, Univerzita v Liège) přinesl řadu přednášek a posterů od předních univerzit i průmyslových firem. Hlavními tématy byly:

• kvantitativní analýza alifatických olefínů v palivech z recyklovaných plastů,
• automatizovaná a uzavřená smyčka pro optimalizaci 2D-LC,
• vývoj mikrofluidních 3D-tištěných čipů pro mikro-MD-LC,
• nové metodiky pro rychlou chiralitu a stereoselektivní analýzu léčiv,
• hyphenace technik (SPME, TD, Vac-MC-SPME) s GC×GC–TOFMS a FID,
• pokročilá detekce (HRMS, dvojitá detekce MS/FID, selektivní ionizace) a chemometrie.

Použitá metodika a instrumentace

Pro většinu studií byly využity komplexní separační systémy GC×GC nebo LC×LC doplněné o:

• flow-modulátory (reverse fill/flush), kryo-modulátory i ventilovou modulaci,
• zdroje EI, PI, CI, FI/FD a kombinované ionizační hlavy,
• extrakční techniky SPME, HiSorb, termodesorpce (TD), Vac-MC-SPME pro zvýšenou citlivost,
• detektory Time-of-Flight MS, kvadrupólové MS, FID, NCD, SCD pro spektrální i prvek-selektivní detekci,
• chemometrické postupy: tile-based F-ratio, PCA, PLS-DA, strojové učení, image-based pattern recognition.

Hlavní výsledky a diskuse

Prezentace ukázaly:

• nové kvantitativní metody GC×GC-FID pro alifatické olefíny a PIONA ve složitých palivech,
• optimalizovanou aktivní modulaci HILIC×RPLC s minimálním zředěním,
• široké použití flow-modulovaných a kryo-modulovaných GC×GC systémů s vysokou stabilitou a přenositelností,
• efektivní 3D-GC se 100% přenosem a lepší citlivostí pro trace analýzu,
• pokročilé platformy LC-LC-MS pro analýzu složitých biologických makromolekul,
• význam multidimenzionální chemometrie a umělé inteligence pro odhalení rozdílů v komplexních maticích (potraviny, paliva, farmaceutika).

Přínosy a praktické využití metody

MD-chromatografie přináší vysokou resolving power a citlivost, umožňuje spolehlivou karakterizaci stopových analytů i skupinových tříd v reálných vzorcích. Metody snižují rozsah předúprav, zlepšují rychlost analýzy a poskytují důvěryhodné výsledky pro QA/QC, vývoj biopaliv, potravinovou a farmaceutickou analýzu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Nadcházející inovace zahrnují:

• uzavřenou smyčku automatizované 2D-LC optimalizace,
• rozšíření 3D-separačních technik s odlehčenou kryogenikou,
• integraci 3D-tištěných mikrofluidních čipů pro vědecké a mobilní aplikace,
• využití strojového učení a AI pro interpretaci big data z multidimenzionálních chromatogramů.

Závěr

Workshop potvrdil, že multidimenzionální chromatografie je klíčovou technologií pro analýzu složitých vzorků. Kombinace moderních modulátorů, hybridních ionizačních zdrojů, sofistikovaných extrakčních přístupů a výkonných softwarových nástrojů otevírá nové standardy pro robustní a vysoce citlivé analýzy v průmyslu i ve výzkumu.

Reference

Abstrakta a přednášky z 14th Multidimensional Chromatography Workshop, Liège University, 30.1.–1.2.2023.