Comprehensive, Non-Target Characterization of Environmental Exposome Samples Using GC×GC and High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometr
Postery | 2019 | LECOInstrumentace
Environmentální exposom obsahuje stovky až tisíce sloučenin, z nichž některé mohou být neznámé. Tradiční cílená analýza často přehlíží nové nebo neočekávané kontaminanty. Kombinace multidimenzionální chromatografie GC×GC s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (HR-TOF MS) nabízí hlubší pohled a odhalení neznámých látek v komplexních vzorcích.
Cílem studie bylo aplikovat netargetovanou metodiku na environmentální vzorky obsahující 100–400 standardních látek spikých s potenciálními kontaminanty a produkty degradace. Projekt byl rozdělen do dvou fází: nejprve anonymní hodnocení komplexních směsí, následně po odhalení seznamu analyzovaných látek revize identifikací.
Kombinace GC×GC a vysokého rozlišení HR-TOF MS spolu s pokročilou dekonvolucí poskytuje významné zlepšení schopnosti odhalit a identifikovat neznámé látky v komplexních environmentálních vzorcích. Navržená metodika vykázala vysokou úspěšnost detekce spikých standardů a nabízí platformu pro budoucí netargetované studie v oblasti exposomu.
GCxGC, GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Environmentální exposom obsahuje stovky až tisíce sloučenin, z nichž některé mohou být neznámé. Tradiční cílená analýza často přehlíží nové nebo neočekávané kontaminanty. Kombinace multidimenzionální chromatografie GC×GC s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (HR-TOF MS) nabízí hlubší pohled a odhalení neznámých látek v komplexních vzorcích.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo aplikovat netargetovanou metodiku na environmentální vzorky obsahující 100–400 standardních látek spikých s potenciálními kontaminanty a produkty degradace. Projekt byl rozdělen do dvou fází: nejprve anonymní hodnocení komplexních směsí, následně po odhalení seznamu analyzovaných látek revize identifikací.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografie: Agilent 7890B s druhou troubou a teplotním modulátorem, primární kolona Rxi-5MS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm, sekundární kolona Rxi-17 sil ms 0,6 m × 0,25 mm × 0,25 µm, modulace 4 s.
- Injektáž: 1 µL vzorku naředěného 10:1 v dichlormetanu, split 10:1, teplota inletu 250 °C (splitless pro CI).
- Detekce: LECO Pegasus GC-HRT+ 4D, režimy EI a CI (CH4 + 5% NH3), rozlišení ≥26 000 FWHM (@ m/z 219), rychlost snímání 200 spekter/s pro GC×GC, 6 spekter/s pro 1D.
- Software: ChromaTOF pro řízení přístroje, dekonvoluci, netargetovanou detekci a výpočty přesné hmotnosti a indexu retence.
Hlavní výsledky a diskuse
- Při srovnání 1D a GC×GC se výrazně zlepšilo rozlišení špiček a schopnost dekonvoluce blížících se látek, což vedlo k vyššímu skóre shody a přesnosti identifikace.
- Pokrývka spikých sloučenin v NIST 17 se pohybovala v rozmezí 72–91 %, průměrně 81 %. Během anonymní fáze bylo nalezeno v průměru 85 %, po odhalení seznamu vzrostl úspěch na 92 %.
- Systém automaticky přiřazoval identifikační skóre A (plná shoda), B (částečná kritéria) či X (revize po odhalení seznamu) podle kombinace spektrální podobnosti, přítomnosti molekulárního iontu, přesnosti hmotnosti, indexu retence a odborného posouzení dekonvoluce.
- Automatické výpočty přesné hmotnosti fragmentů výrazně usnadnily výběr správné izobarické struktury.
Přínosy a praktické využití metody
- GC×GC v kombinaci s HR-TOF MS umožňuje komplexní netargetovanou analýzu environmentálních vzorků s vysokou citlivostí a spolehlivou identifikací.
- Software s pokročilou dekonvolucí šetří čas a personální náklady při screeningových studiích.
- Vytváření specializovaných knihoven přesných hmotností a fragmentů pro HR-TOF MS zvyšuje úspěšnost detekce neznámých látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření a aktualizace knihoven GC-MS s HR-TOF daty pro lepší pokrytí netargetovaných látek.
- Integrace s dalšími technikami (LC-MS, iontová mobilita) pro širší pohled na exposom.
- Vývoj automatizovaných algoritmů strojového učení pro rychlejší identifikaci a klasifikaci neznámých analyz.
- Využití v regulatorních projektech a sledování nově vznikajících kontaminantů v prostředí.
Závěr
Kombinace GC×GC a vysokého rozlišení HR-TOF MS spolu s pokročilou dekonvolucí poskytuje významné zlepšení schopnosti odhalit a identifikovat neznámé látky v komplexních environmentálních vzorcích. Navržená metodika vykázala vysokou úspěšnost detekce spikých standardů a nabízí platformu pro budoucí netargetované studie v oblasti exposomu.
Reference
- Carlson J., Richards T., Binkley J., Fell L. Comprehensive Non-Target Characterization of Environmental Exposome Samples Using GC×GC and High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry, LECO Corporation.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
What is Identification? Comprehensive Characterization of Exposome Samples via GC×GC High Resolution TOFMS
2019|LECO|Postery
What is Identification? Comprehensive Characterization of Exposome Samples via GC×GC High Resolution TOFMS Todd Richards, Joe Binkley, and Lorne Fell | LECO Corporation, Saint Joseph, MI, USA Introduction Historically, targeted analysis has been used to evaluate complex environmental samples. This…
Klíčová slova
gcxgc, gcxgcdeconvolution, deconvolutionsuccesses, successesresolution, resolutionleading, leadingidentification, identificationpeak, peakwristband, wristbandpresume, presumeleco, lecotoxcast, toxcastunblinded, unblindeddramatically, dramaticallymass, masslikely
Simplifying Non-Target Analysis: Improving Peak Match Confidence with Gas Chromatography, High Resolution-TOFMS and Improved Data Processing Strategies
2020|LECO|Postery
Simplifying Non-Target Analysis: Improving Peak Match Confidence with Gas Chromatography, High Resolution-TOFMS and Improved Data Processing Strategies Todd Richards, Joseph E. Binkley, Lorne M. Fell | LECO Corporation, Saint Joseph, MI USA Introduction Historically, targeted analysis has been the only…
Klíčová slova
igs, igsgcxgc, gcxgcdeconvolution, deconvolutionleco, lecograding, gradingidentification, identificationtier, tierhram, hramconfidence, confidenceresolution, resolutionreview, reviewleading, leadingreviewing, reviewingpeak, peakmatches
FOOD TESTING APPLICATIONS eBook
2020|LECO|Příručky
FOOD TESTING APPLICATIONS eBook LECO Corporation – company facts GC- and GC×GC-TOFMS instrumentation Specific LECO GC-TOFMS instrument features Separation Science product portfolio Selection of LECO SepSci App Notes LECO Food Testing Bibliography Next Page LECO CORPORATION SOME COMPANY FACTS…
Klíčová slova
food, foodtofms, tofmsaroma, aromajournal, journalbibliography, bibliographychemistry, chemistryleco, lecochromatof, chromatofpesticides, pesticidesflight, flightcharacterisation, characterisationcategories, categoriesmass, masskey, keyview
Improvement to Targeted and Untargeted Pesticide Residue Analysis: Fast and Flexible Analyte Finding For GC-MS and GCxGC-MS
2018|Agilent Technologies|Postery
Improvement to Targeted and Untargeted Pesticide Residue Analysis: Fast and Flexible Analyte Finding For GC-MS and GCxGC-MS Todd Richards, Joe Binkley, and Lorne Fell | LECO Corporation, Saint Joseph, MI USA Introduction In recent years there has been a dramatic…
Klíčová slova
target, targetntd, ntdlindane, lindaneendosulfan, endosulfangcxgc, gcxgcfind, findnon, nonnonachlor, nonachlortargeted, targetedchlordane, chlordanelist, listheptachlor, heptachlorendrin, endrindata, datadcbp