DualData XL DFS Magnetic Sector GC-HRMS High Throughput Analysis of Polychlorinated Dioxins/Furans (PCDD/Fs)

Význam tématu

Analýza polychlorovaných dioxinů a furanů patří mezi klíčová měření v oblasti sledování persistentních organických polutantů. Vysoká citlivost a robustnost magnetického sektoru GC-HRMS jsou nezbytné pro detekci stopových femtogramových koncentrací těchto vysoce toxických látek. Zároveň roste poptávka po vyšší propustnosti vzorků při zachování analytické kvality.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje zvýšení produkční kapacity při analýze dioxinů/furanů díky konfiguraci DualData XL spojující dvě plynové chromatografie s jedním magnetickým sektorem GC-HRMS. Popisuje princip staggerovaných injekcí a dynamického přepínání toků pro eliminaci neefektivní mrtvé doby.

Použitá metodika a instrumentace

• Dva Thermo Scientific TRACE 1310 GC vybavené modulem DualData XL
• Magnetický sektorový GC-HRMS Thermo Scientific DFS v režimu vysokého rozlišení (10 000, 10 % valley)
• Automatický vzorkovač TriPlus RSH s rozšířenou lištou pro obě GC
• Proprietární mikrofluidní kanálové zařízení (MCD) pro řízené přepínání toku mezi kolonou a MS
• Kolony TR-Dioxin 60 m × 0,25 mm ID × 0,25 μm
• Referenční látky: FC43, PFK a standardy EPA metod 1613, 1668, 1614

Hlavní výsledky a diskuse

Výsledky ukázaly zanedbatelné dopady zvýšeného mrtvého objemu a dynamického přepínání na tvar píků a citlivost. Požadavky EPA 1613 na oddělení 2,3,7,8-TCDD s údolím pod 25 % byly splněny. Porovnání produktivity prokázalo dvojnásobné zvýšení počtu analyzovaných vzorků (z 16 na 32 vzorků za 12 hodin) oproti standardnímu duálnímu GC provedení. Dále byla potvrzena flexibilita při současném provozu různých aplikací (např. dioxiny na GC1, PBDE na GC2).

Přínosy a praktické využití metody

• Zdvojnásobení propustnosti bez ztráty kvality analýzy
• Vynikající tvar píků díky MCD technologii
• Zachování vysoké citlivosti a robustnosti systému
• Možnost simultánního měření různých POPs na jednom systému

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na další třídy perzistentních organických polutantů a různé matrice
• Integrace s online vzorkovači a automatizovanými přístupy
• Pokročilá datová analýza pomocí machine learning a AI nástrojů
• Možnost provozu v automatizovaných high-throughput linkách pro environmentální a toxikologické laboratoře

Závěr

DualData XL modul pro magnetický sektor GC-HRMS umožňuje výrazné zvýšení propustnosti vzorků při zachování analytické výkonnosti, robustnosti a citlivosti. Metoda přináší flexibilní a efektivní řešení pro rutinní i výzkumné analýzy PCDD/F, PCBs a PBDEs.

Reference

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