Blood Alcohol Analysis Using an Automated Static Headspace Method
Aplikace | 2005 | GERSTELInstrumentace
Stanovení obsahu ethanolu v krvi patří mezi nejčastější forenzní analýzy, zejména v případech řízení pod vlivem. Laboratoře potřebují metodu umožňující vysokou průchodnost vzorků, spolehlivou přesnost a nízký carryover. Statická headspace chromatografie (HS-GC) s detektorem plamenné ionizace (FID) je standardem, který lze plně automatizovat pomocí robotického autosampleru.
Článek popisuje vývoj a validaci HS-GC metody pro analýzu ethanolu vyhovující postupům kalifornského ministerstva spravedlnosti (Title 17). Dále představuje duální kolónovou konfiguraci s dvěma FID detektory pro potvrzení identity ethanolu a rozeznání rušivých látek.
Pro analýzy byl použit chromatograf Agilent 6890 GC s jedním nebo dvěma FID, spojený s robotickým autosamplerem GERSTEL MPS 2 vybaveným modulem pro statickou headspace analýzu a teplotně řízenou stříkačkou o objemu až 2,5 mL. Inkubační jednotka pojme až šest vzorků a software GERSTEL MASter zajišťuje funkci prep-ahead pro optimalizaci průtoku.
Vzorky, prázdné křivky a standardy (sekundární, QC, resolution) byly ředěny v poměru 1:6 vodou a doplněny interním standardem n-propanolem. Do 20 mL headspace helmovky se pipetovalo 500 µL roztoku. Inkubace probíhala při 65 °C po 15 min s agitačním režimem. Injekce 1 mL hlavičky (500 µL/s) se prováděla izotermně na kolóně DB-ALC2 (30 m×0,53 mm, 2 µm) při 40 °C v split módu 1:5. Pro duální detekci byly použity dvě kolony DB-ALC1 (30 m×0,32 mm, 1,8 µm) a DB-ALC2 (30 m×0,32 mm, 1,2 µm) při 35 °C.
Metoda prokázala konzistentní výkonnost během tří měsíců (48 kalibračních běhů) i při výměnách kolony, stříkačky a krátkodobých výpadcích napájení. Faktory response factor (K) u sekundárních standardů zůstaly v rámci ±1,5 % tolerance. Rozdělení vzorku mezi oba FID detektory v duální konfiguraci bylo rovnoměrné a rozlišení sloučenin (etanol, methanol, izopropanol aj.) proběhlo do 3,5 min.
Další vývoj zahrnuje aplikaci mikrokolon pro zkrácení doby analýzy, vyšší úroveň automatizace odběru a zpracování dat v reálném čase a rozšíření na multiplexní toxikologické analýzy. Integrace strojového učení pro vyhodnocení chromatogramů může dále zlepšit rychlost a spolehlivost výsledků.
Navržená HS-GC-FID metoda s autosamplerem GERSTEL MPS 2 splňuje požadavky kalifornského Title 17 a poskytuje vysokou robustnost, přesnost a vzorkovou průchodnost. Duální kolónová konfigurace přidává efektivní potvrzení analytických výsledků a minimalizuje riziko chybné identifikace.
GC, HeadSpace
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceAgilent Technologies, GERSTEL
Souhrn
Význam tématu
Stanovení obsahu ethanolu v krvi patří mezi nejčastější forenzní analýzy, zejména v případech řízení pod vlivem. Laboratoře potřebují metodu umožňující vysokou průchodnost vzorků, spolehlivou přesnost a nízký carryover. Statická headspace chromatografie (HS-GC) s detektorem plamenné ionizace (FID) je standardem, který lze plně automatizovat pomocí robotického autosampleru.
Cíle a přehled studie / článku
Článek popisuje vývoj a validaci HS-GC metody pro analýzu ethanolu vyhovující postupům kalifornského ministerstva spravedlnosti (Title 17). Dále představuje duální kolónovou konfiguraci s dvěma FID detektory pro potvrzení identity ethanolu a rozeznání rušivých látek.
Použitá instrumentace
Pro analýzy byl použit chromatograf Agilent 6890 GC s jedním nebo dvěma FID, spojený s robotickým autosamplerem GERSTEL MPS 2 vybaveným modulem pro statickou headspace analýzu a teplotně řízenou stříkačkou o objemu až 2,5 mL. Inkubační jednotka pojme až šest vzorků a software GERSTEL MASter zajišťuje funkci prep-ahead pro optimalizaci průtoku.
Použitá metodika
Vzorky, prázdné křivky a standardy (sekundární, QC, resolution) byly ředěny v poměru 1:6 vodou a doplněny interním standardem n-propanolem. Do 20 mL headspace helmovky se pipetovalo 500 µL roztoku. Inkubace probíhala při 65 °C po 15 min s agitačním režimem. Injekce 1 mL hlavičky (500 µL/s) se prováděla izotermně na kolóně DB-ALC2 (30 m×0,53 mm, 2 µm) při 40 °C v split módu 1:5. Pro duální detekci byly použity dvě kolony DB-ALC1 (30 m×0,32 mm, 1,8 µm) a DB-ALC2 (30 m×0,32 mm, 1,2 µm) při 35 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala konzistentní výkonnost během tří měsíců (48 kalibračních běhů) i při výměnách kolony, stříkačky a krátkodobých výpadcích napájení. Faktory response factor (K) u sekundárních standardů zůstaly v rámci ±1,5 % tolerance. Rozdělení vzorku mezi oba FID detektory v duální konfiguraci bylo rovnoměrné a rozlišení sloučenin (etanol, methanol, izopropanol aj.) proběhlo do 3,5 min.
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká průchodnost: až 128 vzorků díky robotickému autosampleru a prep-ahead režimu
- Rychlá analýza: separace hlavních alkoholů pod 4 minuty
- Vysoká přesnost a opakovatelnost (RSD <5 %)
- Potvrzení identity ethanolu pomocí duální kolónové konfigurace
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj zahrnuje aplikaci mikrokolon pro zkrácení doby analýzy, vyšší úroveň automatizace odběru a zpracování dat v reálném čase a rozšíření na multiplexní toxikologické analýzy. Integrace strojového učení pro vyhodnocení chromatogramů může dále zlepšit rychlost a spolehlivost výsledků.
Závěr
Navržená HS-GC-FID metoda s autosamplerem GERSTEL MPS 2 splňuje požadavky kalifornského Title 17 a poskytuje vysokou robustnost, přesnost a vzorkovou průchodnost. Duální kolónová konfigurace přidává efektivní potvrzení analytických výsledků a minimalizuje riziko chybné identifikace.
Reference
- Machata G. Mikrochim Acta, 1964, 262–271
- California Code of Regulations Title 17, Division 1, Chapter 2, Subchapter 1, Group 8 Forensic Alcohol Analysis
- Firor RL, Meng C-K, Bergna M. Agilent Technologies Application 5989-0959EN
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Static Headspace Blood Alcohol Analysis with the G1888 Network Headspace Sampler
2004|Agilent Technologies|Aplikace
Static Headspace Blood Alcohol Analysis with the G1888 Network Headspace Sampler Application Forensics Author Introduction Roger L. Firor and Chin-Kai Meng Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808-1610 USA Blood alcohol analysis is a widely used, highthroughput application…
Klíčová slova
acetone, acetoneethanol, ethanolpropanol, propanolheadspace, headspaceisopropanol, isopropanolloop, loopblood, bloodmek, meksplit, splitetoh, etohcarrier, carrieralcohol, alcoholmethanol, methanoltemp, tempsplitless
Determine Blood Alcohol with Dual Column/Dual FID for Precision and Reproducibility
2013|Agilent Technologies|Aplikace
Determine Blood Alcohol with Dual Column/Dual FID for Precision and Reproducibility Application Note Forensics and Toxicology Authors Abstract Haleigh Boswell and Frank Dorman This application note highlights the use of Agilent J&W DB-ALC1 and DB-ALC2 The Penn State University columns…
Klíčová slova
ethanol, ethanolpropanol, propanoldual, dualinternal, internalvalue, valueblood, bloodbutanol, butanolcalculated, calculatedfid, fidmek, mekcoelutions, coelutionsknown, knownalcohol, alcoholprecision, precisionacetaldehyde
Determination of Blood Alcohol with Dual Column/Dual FID and the Agilent Intuvo 9000 GC
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Determination of Blood Alcohol with Dual Column/Dual FID and the Agilent Intuvo 9000 GC Application Note Author Abstract Rebecca Veeneman PhD This Application Note demonstrates dual column/dual detector separation and Agilent Technologies, Inc. detection of blood alcohol components on an…
Klíčová slova
ethanol, ethanoldual, dualresponse, responseconcentration, concentrationblood, bloodisopropanol, isopropanolrepeatability, repeatabilityacetone, acetonealcohol, alcoholcalibration, calibrationdetermined, determinedcurves, curvesdetector, detectorflow, flowfill
Critical Factors in Selecting an Internal Standard for Accurate Determination of Blood Alcohols in Post Mortem Samples
2010|Phenomenex|Aplikace
TN-2041 APPLICATIONS Critical Factors in Selecting an Internal Standard for Accurate Determination of Blood Alcohols in Post Mortem Samples Sky Countryman, Kory Kelly, and Christopher Fernandez Phenomenex, Inc., 411 Madrid Ave., Torrance, CA 90501 USA Though use of n-Propanol as…
Klíčová slova
bac, baczebron, zebronblood, bloodethanol, ethanolinternal, internalpropanol, propanolbutanol, butanolrestek, restekacetaldehyde, acetaldehydepairs, pairsstandard, standardmortem, mortemalcohols, alcoholsisopropanol, isopropanolmethanol