Shimadzu GCMS-TQ8040 NX - Gas Chromatograph Mass Spectrometer - Specification Sheet

Význam tématu

Analytická chemie v moderních laboratořích klade důraz na vysokou citlivost, selektivitu a rychlost analýzy stopových látek v komplexních matricích. Univerzální trojnásobný kvadrupólový GC-MS (triple quadrupole) nabízí schopnost simultánního sledování více analytů s detekčními limity v řádu femtogramů. Díky tomu nachází uplatnění v environmentální analýze, potravinářských testech, forenzní toxikologii či farmaceutickém výzkumu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem předložené specifikace je představit konstrukční řešení a klíčové parametry přístroje Shimadzu GCMS-TQ Nexis, který spojuje tři pilíře „Smart Performance“, „Smart Productivity“ a „Smart Operation“. Dokument demonstruje možnosti nastavení metod, provozní robustnost, kvalitu dat a příklady dosažené citlivosti.

Použitá metodika a instrumentace

Pro simultánní a cílenou kvantitativní analýzu byly využity metody selektivního monitorování reakčních produktů (MRM) a vysoce rychlého skenování:

• GC část: Nexis GC-2030 s teplotním rozsahem od okolní teploty do 450 °C, konstantní tok/konstantní tlak, rampování až 120 °C/min.
• MS část: přímé propojení s kapilární kolonou, trojnásobný kovový kvadrupól se zapouzdřenými předelektrodami, kolizní buňka UFsweeper™ s argonem.
• Ionizace: standardně elektronová (EI), volitelně PCI a NCI, dvě wolframové žhavicí vlákna s automatickým přepínáním.
• Detekce: sekvenční zesilovač sekundárních elektronů s dynamickým rozsahem až 8×10^6, maximální výkonnost 800 MRM přechodů/s a 20 000 u/s skenovací rychlost.
• Software: GCMSsolution Ver. 4 s režimy Q1/Q3 scan, SIM, MRM, inteligentními nástroji Smart MRM/SIM a AART pro automatické přizpůsobení retenčních časů.

Hlavní výsledky a diskuse

Testy prokázaly výjimečnou opakovatelnost retenčních časů (<0,0008 min) a oblastí (<1 % RSD). Detekční limity (IDL) pro octafluoronafthalen v EI-MRM dosahují ≤4 fg (m/z 272→222). Poměry signál-šum (S/N) pro standardní vzorky ukázaly S/N >1500 při 1 pg v scan modu a >18 000 při 100 fg v MRM modu. Stabilita hmotového měřítka se pohybuje v rozmezí ±0,1 u/48 h.

Přínosy a praktické využití metody

Vysoká citlivost a selektivita trojnásobného kvadrupólu umožňuje:

• Kvadrupnikovou kontrolu MRM přechodů pro spolehlivou kvantifikaci stopových organických mikropolutantů.
• Rychlé metody QC/QC v potravinářském a environmentálním sektoru.
• Forenzní toxikologii s možností simultánního sledování mnoha toxinů.
• Farmaceutický vývoj a metabolomiku s vysoce reprodukovatelnými daty.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k integraci s umělou inteligencí pro automatizované vyhodnocení dat, k nasazení v terénních vyšetřeních pomocí mobilních GC-MS modulů a ke snižování ekologické stopy pomocí úsporných režimů „Ecology mode“. Rozšiřování databází Smart Pesticides, Environmental a Forensic Database umožní rychlejší identifikaci neznámých látek.

Závěr

Specifikace Shimadzu GCMS-TQ Nexis demonstruje špičkovou citlivost, robustnost a efektivitu provozu triple quadrupole GC-MS. Vysoká opakovatelnost, mimořádné poměry S/N a automatizační nástroje zajišťují spolehlivé výsledky v široké škále aplikací od environmentální analýzy po forenzní toxikologii.

Reference

Shimadzu GCMS-TQ Specification Sheet C146-E372, Shimadzu Corporation, First Edition September 2018.