Thermal Desorption System - TDS

Význam tématu

Modulární tepelně desorpční systémy umožňují citlivé a selektivní stanovení těkavých a polotěkavých organických sloučenin na ultra stopových úrovních. Tyto metody nacházejí využití v potravinářství, farmacii, environmentálních studiích i forenzní analytice, kde je zásadní přesnost, opakovatelnost a minimální meze detekce.

Cíle a přehled studie / článku

Popis kompaktního systému GERSTEL TDS 3 a jeho variant (TDS 3PLUS, TDS A2, online TDS G) s důrazem na:

• Flexibilitu desorpčních režimů (konvenční TD, přímá extrakce, dynamický headspace, pyrolyza).
• Optimální přenos analytů díky krátkým trubicím a integrovanému chladicímu trapu (CIS 4).
• Možnost plné automatizace až 20 vzorků a integrace s GC/MS.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• GERSTEL TDS 3: ruční systém s ohřevem až do 400 °C a programovatelnou vier etapou desorpce.
• CIS 4: chladicí injekční systém jako cryotrap s ohřevem lineru pro ostré zóny zahřívání.
• TDS A2 autosampler: automatizace až 20 trubiček.
• TDS 3PLUS s Peltierovým chlazením bez nutnosti kryogenů.
• TE 2 Thermal Extractor a PM 1 Pyrolysis Module pro předúpravu a pyrolyzu vzorků.
• Online TDS G pro kontinuální monitoring plynného vzduchu s řízeným objemem vzorku.
• Software GERSTEL MAESTRO pro komplexní řízení přípravy vzorků, GC/MS analýzy a plánování sekvencí.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýzy vzorků (vzduch, pevné matrice, kapalné extrakty) na modelových příkladech:

• Air sample na filtru: detekce PAH s vysokou opakovatelností a bez chladných míst.
• Káva: stanovení heterocyklických aromatických sloučenin.
• Olejové emise z automobilových interiérů: separace selektivních frakcí podle bodu varu.

Diskuse zdůrazňuje vysoký dynamický rozsah (true splitless až split), minimální pozadí díky předsušení a purgi, a výjimečné meze detekce až o řád lepší než u konkurenčních systémů.

Přínosy a praktické využití metody

Výhody:

• Žádné pohyblivé ventily v průtoku – vyšší spolehlivost a minimální údržba.
• Samet použití bez další přípravy vzorku (adsorpční trubičky, Twister®, přímé vkládání vzorků).
• Plná integrace do GC/MS pracovišť bez nutnosti externích chladičů.
• Automatizace zvyšuje průchodnost laboratoře a snižuje riziko lidské chyby.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný rozvoj:

• Další rozšíření online monitoringu emisí v reálném čase a integrace s IoT a smart senzory.
• Vývoj nových adsorbentů pro selektivní zachycení speciálních tříd molekul (např. bioaerosoly, nanočástice).
• Pokročilá softwarová integrace s AI nástroji pro automatickou identifikaci neznámých signálů a prediktivní údržbu aparatury.

Závěr

GERSTEL TDS 3 a jeho rozšíření představují vysoce výkonné a flexibilní nástroje pro tepelnou desorpci a extrakci v analytické chemii. Výjimečná citlivost, robustnost a možnost plné automatizace zajišťují široké využití napříč průmyslovými odvětvími i výzkumnými laboratořemi.

Reference

• Text původní dokumentace výrobce GERSTEL „Thermal Desorption System TDS 3“.