Improved Separation of Blood Alcohols Using Zebron™ ZB-BAC1 and BAC2 GC Columns

Význam tématu

Stanovení koncentrace alkoholu v krvi (BAC) patří mezi nejčastější forenzní a dopravně-bezpečnostní analýzy. Rychlé a přesné rozlišení ethanolu od methanolu, isopropanolu, acetaldehydu a acetonu je nezbytné pro spolehlivé výsledky a prevenci falešně pozitivních či negativních závěrů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit nové kapilární fáze Zebron ZB-BAC1 a ZB-BAC2 pro kvantitativní a kvalitativní analýzu pěti hlavních alkoholů a jejich interferentů v krvi. Studie se zaměřila na rychlost separace, reprodukovatelnost, linearitu kalibrace a limity detekce a kvantifikace v rozsahu 0,025–0,400 % obj.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky obsahovaly směs methanolu, acetaldehydu, ethanolu, izopropanolu a acetonu v koncentracích 0,025; 0,050; 0,100; 0,200 a 0,400 % obj. v 5 mL vody s interními standardy (t-butanol, n-propanol, 2-butanol) na úrovni 0,100 %. Analýza byla prováděna modelem headspace GC-FID s dvěma paralelními kolónami (ZB-BAC1 30 m×0,53 mm×3 µm, ZB-BAC2 30 m×0,53 mm×2 µm). Teplota pece je 40 °C po 5 min isothermně, nosný plyn helium 12,9 mL/min, FID 250 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kompletní separace pěti analyzovaných alkoholů a tří interních standardů pod 5 min; s optimalizovaným interním standardem lze dosáhnout analýzy již za 1,7–2,2 min.
• Relativní standardní odchylky (RSD) absolutně i vůči interním standardům se pohybují v rozmezí 1–3 %, což potvrzuje vysokou reprodukovatelnost.
• Kalibrační křivky vykazují vynikající linearitu (R² = 0,9980–0,9998).
• Limity detekce (LOD) a kvantifikace (LOQ) jsou v rozsahu 0,00002–0,0003 % obj. (0,2–3 ppm), tedy výrazně pod hranicí 0,08 % (800 ppm) pro DUI.
• Různé eluiční pořadí látek na obou fázích umožňuje vzájemné potvrzení identity.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokou propustnost a spolehlivost forenzních laboratoří při kontrole BAC. Díky krátkým dobám analýzy a nízkým LOD/LOQ lze efektivně zpracovávat velký počet vzorků bez ztráty přesnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na další biologické matrice (moč, tkáně).
• Integrace automatizovaných systémů pro vyšší throughput a propojení s LIMS.
• Vývoj upravených fází pro cílené stanovení specifických metabolitů.

Závěr

Nové GC fáze Zebron ZB-BAC1 a ZB-BAC2 společně s headspace autosamplerem poskytují rychlou, přesnou a reprodukovatelnou analýzu alkoholu v krvi. Díky nízkým limitům detekce a kvantifikace je metoda vhodná pro forenzní a dopravní aplikace s vysokými nároky na spolehlivost.

Reference

1. Nanikawa R., Ameno K., Hashimoto Y., Hamada K. Medicolegal Studies on Alcohol Detected in Dead Bodies – Alcohol Levels in Skeletal Muscle. Forensic Sci. Int. 20, 133–140.