Rapid analysis of solid and liquid samples by direct introduction with triple quadrupole GC-MS/MS

Význam tématu

Rostoucí požadavky na ochranu zdraví a životního prostředí vedou k potřebě rychlých a citlivých analytických metod pro detekci stopových organických látek v různých typech vzorků. Tradiční GC-MS metody často vyžadují složitou přípravu vzorků, která prodlužuje dobu analýzy a zvyšuje náklady. Použití přímé aplikace vzorku umožňuje výrazné zjednodušení workflow laboratorní analýzy a současně zachování vysoké citlivosti a selektivity metody.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem aplikace poznámky bylo demonstrovat univerzálnost a efektivitu kombinace zařízení ChromatoProbe a hmotnostního spektrometru EVOQ GC-TQ (triple kvadrupól GC-MS/MS) při analýze pevných, kapalných i suspenzních vzorků z oblasti kosmetických produktů, forenzní toxikologie a monitoringu pesticidů. Studie zahrnovala analýzu:

• perfumovaných i neperfumovaných kapesníčků (EU Regulation 1223/2009),
• lidských vlasů a moči pro detekci drog,
• extraktů z kopru pro detekci pesticidních reziduí.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly aplikovány pomocí Bruker ChromatoProbe, který využívá výměnné mikrovialy a programovatelné PTV (programmable temperature vaporizing) topné cykly.

• ChromatoProbe: přímé termické desorpce pevných i kapalných vzorků bez nutnosti čištění a složité přípravy.
• EVOQ GC-TQ: trojité kvadrupólové MS/MS, kontinuální měření se zachovanou stabilitou vakua a detektoru.
• Parametry: řízené předehřívání injektoru, optimalizované teplotní programy pro selektivní odpaření analyzovatelných substancí.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza kapesníčků odhalila přítomnost alergenních a karcinogenních syntetických vonných látek (nitromusky). Forenzní testy ukázaly, že veškerá kokainová analyta byla extrahována již při prvním běhu ChromatoProbe pro kousek vlasu o délce 1 cm. V moči byla rychle stanovena morfin a kokain bez chromatografického oddělení pomocí optimalizovaného PTV programu. Při analýze extraktů z kopru se ukázalo, že vysokovroucí složky zůstávají v mikrovialách, čímž se zabraňuje ucpávání systému a snižuje se nutnost údržby.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda přináší následující výhody:

• Minimální příprava vzorku – prakticky žádný clean-up.
• Flexibilita aplikace – pevné, kapalné i suspenzní vzorky.
• Zvýšená kapacita laboratoře – rychlé převádění vzorků a vyšší průchodnost.
• Snížená údržba – jednorázové mikrovialy zachovávají čistotu injektoru.
• Vysoká citlivost a selektivita díky GC-MS/MS analýze.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se, že přímé termické desorpční techniky budou dále integrovány s automatizací odběru vzorků a pokročilou datovou analýzou, včetně umělé inteligence pro rychlou interpretaci spekter. Další vývoj může zahrnovat nové typy nosičů pro specifickou adsorpci cílových látek, rozšíření aplikace na metabolomiku a screening neznámých kontaminantů v environmentálních vzorcích.

Závěr

Kombinace ChromatoProbe a EVOQ GC-TQ nabízí rychlou, univerzální a citlivou platformu pro analýzu širokého spektra vzorků bez nutnosti složitých příprav. Umožňuje zkrátit čas analýzy, zvýšit kapacitu laboratoře a minimalizovat provozní náklady při zachování vysoké kvality dat.

Reference

• EU Regulation 1223/2009 – Právní rámec pro bezpečnost kosmetických produktů.
• Wainhaus T., Tzanani R., Dagan S., Miller Y., Amirav A.: Forensic analysis of hair for drugs, J Am Soc Mass Spectrom, 1998, 9, 1311.