Increased Thermal Stability of the DB‑5Q GC Column
Aplikace | 2025 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analýza kontrolovaných látek metodou GC/MS je klíčová v forenzní chemii pro identifikaci stopových množství drog a toxických sloučenin. Spolehlivost výsledků závisí na termální stabilitě GC kolony, protože tepelně nestabilní fáze vede k nadměrnému slévání sloučenin a sklonu základní čáry, což zhoršuje kvalitu spektra a citlivost detekce.
Cílem studie bylo porovnat novou Agilent J&W DB-5Q kolonu s běžnými 5ms typy kolony (G, X, Z) z hlediska termální stability, úrovně slévání (bleedu), tvaru píků a poměru signál/šum u stopových koncentrací kontrolovaných látek.
Pro experimenty byla použita GC/MS soustava Agilent 8890 spojená s hmotnostním selektivním detektorem Agilent 5977B MSD s inertním extracčním iontovým zdrojem. Analýzy probíhaly metodou s retenčním časovým uzamčením (retention time locking) pro standardní testovací směs Agilent GC/MS forensic toxicology checkout mixture (5190-0471). Kalibrační roztoky v metanolu pokrývaly koncentrace 0,1–3,0 μg/mL, interní standardy obsahovaly deuterované deriváty metamfetaminu, diazepamu a hydrokodon-d6.
DB-5Q kolona prokázala nižší úroveň slévání při vysokých teplotách, což se odrazilo v rovnější a stabilnější základní linii během rampy pece. Poměr signál/šum (S/N) u analytů na DB-5Q byl až desetkrát vyšší než na konkurenční 5ms type G při teplotách nad 275 °C. Při stresu matrice (145 injekcí) si DB-5Q udržela S/N u nitrazepamu na úrovni ~10 vs. 0,9 na 5ms G. U alprazolamu (1,0 µg/mL) byla hodnota S/N 6,35 na DB-5Q vs. 2,05 na 5ms X.
DB-5Q také vykázala lepší inertnost pro polární a bazické aminy (MDA, MDMA, MDEA), s výrazně ostřejšími píky a vyšším S/N (>3×) v porovnání s typem X.
Další vývoj se bude zaměřovat na optimalizaci fází kolony pro extrémně polarní a termálně namáhané aplikace. Integrace nových inertních materiálů a pokročilých iontových zdrojů v GC/MS přispěje k vyšší citlivosti v forenzní, potravinářské i environmentální analýze.
Agilent J&W DB-5Q prokázala významně lepší termální stabilitu, nižší úroveň slévání a vyšší poměr signál/šum ve srovnání s běžnými 5ms kolony. Tento výkon usnadňuje spolehlivé a citlivé stanovení kontrolovaných látek i v náročných analytických podmínkách.
Spotřební materiál, GC kolony, GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analýza kontrolovaných látek metodou GC/MS je klíčová v forenzní chemii pro identifikaci stopových množství drog a toxických sloučenin. Spolehlivost výsledků závisí na termální stabilitě GC kolony, protože tepelně nestabilní fáze vede k nadměrnému slévání sloučenin a sklonu základní čáry, což zhoršuje kvalitu spektra a citlivost detekce.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat novou Agilent J&W DB-5Q kolonu s běžnými 5ms typy kolony (G, X, Z) z hlediska termální stability, úrovně slévání (bleedu), tvaru píků a poměru signál/šum u stopových koncentrací kontrolovaných látek.
Použitá metodika a instrumentace
Pro experimenty byla použita GC/MS soustava Agilent 8890 spojená s hmotnostním selektivním detektorem Agilent 5977B MSD s inertním extracčním iontovým zdrojem. Analýzy probíhaly metodou s retenčním časovým uzamčením (retention time locking) pro standardní testovací směs Agilent GC/MS forensic toxicology checkout mixture (5190-0471). Kalibrační roztoky v metanolu pokrývaly koncentrace 0,1–3,0 μg/mL, interní standardy obsahovaly deuterované deriváty metamfetaminu, diazepamu a hydrokodon-d6.
Použitá instrumentace
- GC: Agilent 8890, split 10:1, objem injekce 0,5 µL, kolona DB-5Q (30 m × 0,25 mm, 0,25 µm)
- MSD: Agilent 5977B, scan 40–400 amu, zdroj 300 °C, kvadrupól 175 °C
- Software: MassHunter 10.0 Quantitative and Qualitative Analysis
Hlavní výsledky a diskuse
DB-5Q kolona prokázala nižší úroveň slévání při vysokých teplotách, což se odrazilo v rovnější a stabilnější základní linii během rampy pece. Poměr signál/šum (S/N) u analytů na DB-5Q byl až desetkrát vyšší než na konkurenční 5ms type G při teplotách nad 275 °C. Při stresu matrice (145 injekcí) si DB-5Q udržela S/N u nitrazepamu na úrovni ~10 vs. 0,9 na 5ms G. U alprazolamu (1,0 µg/mL) byla hodnota S/N 6,35 na DB-5Q vs. 2,05 na 5ms X.
DB-5Q také vykázala lepší inertnost pro polární a bazické aminy (MDA, MDMA, MDEA), s výrazně ostřejšími píky a vyšším S/N (>3×) v porovnání s typem X.
Přínosy a praktické využití metody
- Vyšší citlivost a přesnost kvantifikace stopových látek
- Robustnější analýza v náročných matricích díky sníženému slévání
- Vylepšená stabilita retenčních časů usnadňuje identifikaci podle spektrálních knihoven
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se bude zaměřovat na optimalizaci fází kolony pro extrémně polarní a termálně namáhané aplikace. Integrace nových inertních materiálů a pokročilých iontových zdrojů v GC/MS přispěje k vyšší citlivosti v forenzní, potravinářské i environmentální analýze.
Závěr
Agilent J&W DB-5Q prokázala významně lepší termální stabilitu, nižší úroveň slévání a vyšší poměr signál/šum ve srovnání s běžnými 5ms kolony. Tento výkon usnadňuje spolehlivé a citlivé stanovení kontrolovaných látek i v náročných analytických podmínkách.
Reference
- How Does Bleed Impact My GC/MS Data and How Do I Control It? Agilent Technologies Technical Overview, 5994-7586EN, 2024.
- Abercrombie V., Biermans F., Gerardi A., Lake R. Improved Thermal Stability Leads to Retention Time Stability and Data Accuracy for the Analysis of Pesticides. Agilent Technologies Application Note, 5994-8447EN, 2025.
- Smith A. Analysis of Drugs of Abuse by GC/MS Using Ultra Inert Universal Sintered Frit Liners. Agilent Technologies Application Note, 5994-1012EN, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Novel Column Chemistry Raises the Bar on Sensitivity and Data Accuracy in the Analysis of Semivolatile Organic Compounds
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Novel Column Chemistry Raises the Bar on Sensitivity and Data Accuracy in the Analysis of Semivolatile Organic Compounds Authors Vanessa Abercrombie, Frans Biermans, Anastasia Andrianova, Joel Ferrer, and Ashlee Gerardi Agilent Technologies, Inc. Abstract As ionization sources…
Klíčová slova
counts, countsacquisition, acquisitionmin, minphthalate, phthalatetime, timeion, ionpeak, peakpentachlorophenol, pentachlorophenoldwell, dwellproblematic, problematicsource, sourcecolumn, columnfluoranthene, fluoranthenebleed, bleedbenzo
Improved Thermal Stability Leads to Retention Time Stability and Data Accuracy for the Analysis of Pesticides
2025|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Improved Thermal Stability Leads to Retention Time Stability and Data Accuracy for the Analysis of Pesticides Authors Vanessa Abercrombie, Frans Biermans, Ashlee Gerardi, and Rick Lake Agilent Technologies, Inc. Abstract Analyzing trace level pesticides can prove difficult…
Klíčová slova
retention, retentioncolumn, columnethalfluralin, ethalfluralinchlorpyrifos, chlorpyrifostime, timepesticides, pesticidescounts, countsdeltamethrin, deltamethrinheavy, heavyacquisition, acquisitionanalytical, analyticalstability, stabilitybleed, bleedgas, gasmin
How Does Bleed Impact GC/MS Data and How Can It Be Controlled?
2024|Agilent Technologies|Technické články
Technical Overview How Does Bleed Impact GC/MS Data and How Can It Be Controlled? Introduction Understanding column bleed Column bleed remains one of the most commonly observed yet misunderstood aspects of mass spectrometry (MS) data. Bleed elevates chromatographic baselines and…
Klíčová slova
inlet, inletbleed, bleedcolumn, columnconnection, connectiongas, gastemperature, temperatureoven, ovenflow, flowuber, ubermake, makepurge, purgebaseline, baselineseptum, septumoutlet, outletsaver
Understanding Solvent Focusing Gas Chromatography and How it can be Optimized for Splitless Injections
2025|Agilent Technologies|Ostatní
White Paper Understanding Solvent Focusing Gas Chromatography and How it can be Optimized for Splitless Injections Introduction Discussions of the basic mechanism of gas chromatography (GC), samples can start as a liquid, solid, or a gas. These samples, when not…
Klíčová slova
solvent, solventflooded, floodeddeactivation, deactivationcolumn, columnfused, fusedphase, phasereconcentration, reconcentrationsilica, silicahead, headzone, zonefilm, filmanalytes, analytesstationary, stationarylayer, layeranalytical