Dual-Column Analysis of Blood Alcohol Content (BAC) with Brevis GC-2050

Význam tématu

Analýza obsahu alkoholu v krvi (BAC) a volatilních organických sloučenin (VOC) je klíčová v forenzní chemii pro posuzování míry intoxikace a související kriminality.
Rychlost i přesnost stanovení hrají zásadní roli v soudněznalecké praxi i v průmyslové QA/QC.
Křížová verifikace výsledků pomocí dvou analytických kolón zvyšuje spolehlivost dat.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat výkonnost kompaktního chromatografu Brevis GC-2050 spojeného s headspace samplerem HS-20 NX pro simultánní duální analýzu BAC.
Hodnocena byla linearita kalibrace, opakovatelnost měření a schopnost separace hlavních VOC v reálném vzorku krve.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatograf: Shimadzu Brevis GC-2050 s kompaktním tělem (o 35 % menší než standardní GC)
• Headspace: HS-20 NX pro automatizované odběry hlavy nad vzorkem
• Detektory: Dualní plamenoionizační detektory (FID) – každý detektor na samostatné kolóně
• Kolóny: SH-BAC PLUS1 (30 m × 0,32 mm I.D., 1,8 µm) a SH-BAC PLUS2 (30 m × 0,32 mm I.D., 0,6 µm)
• Přenosové vedení: Restriktor tubing (0,22 mm × 100 mm) včetně SMI Union a Twin MS konexí
• Nosný plyn: Vodík; tlakování hlavy vzorku dusíkem

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrace etanolu vykázala v obou matricích (voda i krev) koeficienty determinace R² > 0,999.
• Opakovatelnost: %RSD 1,29 % (n=6) pro 100 mg/dL po každých 5 krevních vzorcích.
• Separace sedmi VOC (metanol, acetaldehyd, etanol, 1- a 2-propanol, aceton, tert-butanol) proběhla do 2,4 min s plnou baseline separací.
• Přesnost stanovení spíkaných vzorků byla v rámci ±10 % vůči nominálním koncentracím.
• Pre-kondicionační injekce vysoce koncentrovaných vzorků minimalizovala adsorpční efekty na vzorkové linii a odstranila carryover.

Přínosy a praktické využití metody

• Díky duálním kolónám a vodíkovému nosnému plynu vysoká produktivita a krátké doby analýz.
• Kompaktní konstrukce šetří až 35 % laboratorního prostoru oproti konvenčním GC.
• Systém vhodný pro forenzní stanovení BAC, laboratorní QA/QC i průmyslový dohled nad VOC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Přechod na vodík jako nosný plyn se jeví jako klíčový trend pro zrychlení analýz a úsporu nákladů.
Další miniaturizace GC a integrace s hmotnostní spektrometrií mohou rozšířit profil detekovaných látek.
Možné rozšíření aplikace do environmentální a potravinářské analytiky.

Závěr

Systém Brevis GC-2050 v kombinaci s HS-20 NX poskytuje rychlé, přesné a prostorově úsporné řešení pro duální BAC a VOC analýzu.
Pre-kondicionační postup a použití vodíku významně zlepšily opakovatelnost a zkrátily dobu cyklu.