Novel Residue Analysis of Various Food Samples using GC- and GC×GC-HRMS with Encoded Frequent Pulsing™
Postery | 2016 | LECOInstrumentace
Precizní stanovení reziduí pesticidů a dalších environmentálních kontaminantů v potravinách je zásadní pro ochranu veřejného zdraví a splnění legislativních požadavků. Komplexní analýza stopových látek v náročných matricích, jako je zelenina nebo ovoce, vyžaduje kombinaci špičkových separačních a detekčních technik, které zajistí vysokou citlivost, selektivitu a přesnou identifikaci za nízkých koncentrací.
Cílem studie bylo otestovat novou multiplexní technologii Encoded Frequent Pulsing (EFP™) v kombinaci s komplexní dvourozměrnou plynovou chromatografií (GC×GC) a vysoce rozlišovacím TOF-MS systémem s mnohonásobným odrazem (Pegasus® GC-HRT). Studie vyhodnotila výkon instrumentu při stanovení standardních i reálných vzorků pesticidů v roztocích i v matrice lilečku (eggplant).
V experimentální části byla nejprve změřena sada standardních sloučenin bez a s aktivovaným EFP pro stanovení limitu detekce (IDL). Následně byla připravena kalibrační řada 107 pesticidů v matrix lilečku (0,5–20 ppb). Analýza probíhala na systému GC×GC spřaženém s High Resolution Multi-Reflecting TOFMS (long flight path 20 m, resoluce > 25 000) vybaveným real-time dekódovacími algoritmy pro EFP.
Aktivace EFP vedla ke třístupňovému zlepšení IDL ze 0,12 pg/µL (bez EFP) na 0,02 pg/µL (s EFP). Kalibrační křivky pro vybrané pesticidy vykázaly v rozsahu 0,5–20 ppb vynikající linearitu (R2>0,99) a limity detekce v řádu desítek ppt. GC×GC výrazně zlepšila separaci cílových sloučenin od interferencí matrix, což bylo demonstrováno na oddělení α-BHC od siloxanového šumu a Tefluthrinu od komplexní matrice.
Multiplexní přístupy jako EFP se budou dále rozvíjet pro ještě vyšší duty-cycle a citlivost. Kombinace GC×GC-HRMS s pokročilou datovou analýzou a umělou inteligencí otevře nové možnosti v monitoringu emergentních kontaminantů, metabolomice a forenzní chemii. Rozšiřování databází spekter a algoritmů strojového učení podpoří automatizovanou identifikaci a kvantifikaci.
Implementace Encoded Frequent Pulsing v systému GC×GC-HRMS významně zlepšila citlivost analýzy bez kompromisu na rozlišení a přesnost. Tato inovace umožňuje spolehlivou detekci stopových pesticidů v náročných matricích a poskytuje platformu pro budoucí rozvoj vysoce výkonných metod analytické chemie.
1. P. Willis et al. High Resolution Multi-Reflecting TOFMS with Multiplexing by Encoded Frequent Pulsing for Increasing the Duty Cycle 10 to 100 Times. ASMS 2015 Proceedings, TOA am.
GCxGC, GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceLECO
Souhrn
Význam tématu
Precizní stanovení reziduí pesticidů a dalších environmentálních kontaminantů v potravinách je zásadní pro ochranu veřejného zdraví a splnění legislativních požadavků. Komplexní analýza stopových látek v náročných matricích, jako je zelenina nebo ovoce, vyžaduje kombinaci špičkových separačních a detekčních technik, které zajistí vysokou citlivost, selektivitu a přesnou identifikaci za nízkých koncentrací.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo otestovat novou multiplexní technologii Encoded Frequent Pulsing (EFP™) v kombinaci s komplexní dvourozměrnou plynovou chromatografií (GC×GC) a vysoce rozlišovacím TOF-MS systémem s mnohonásobným odrazem (Pegasus® GC-HRT). Studie vyhodnotila výkon instrumentu při stanovení standardních i reálných vzorků pesticidů v roztocích i v matrice lilečku (eggplant).
Použitá metodika a instrumentace
V experimentální části byla nejprve změřena sada standardních sloučenin bez a s aktivovaným EFP pro stanovení limitu detekce (IDL). Následně byla připravena kalibrační řada 107 pesticidů v matrix lilečku (0,5–20 ppb). Analýza probíhala na systému GC×GC spřaženém s High Resolution Multi-Reflecting TOFMS (long flight path 20 m, resoluce > 25 000) vybaveným real-time dekódovacími algoritmy pro EFP.
Hlavní výsledky a diskuse
Aktivace EFP vedla ke třístupňovému zlepšení IDL ze 0,12 pg/µL (bez EFP) na 0,02 pg/µL (s EFP). Kalibrační křivky pro vybrané pesticidy vykázaly v rozsahu 0,5–20 ppb vynikající linearitu (R2>0,99) a limity detekce v řádu desítek ppt. GC×GC výrazně zlepšila separaci cílových sloučenin od interferencí matrix, což bylo demonstrováno na oddělení α-BHC od siloxanového šumu a Tefluthrinu od komplexní matrice.
Přínosy a praktické využití metody
- Zvýšená citlivost umožňuje spolehlivě detekovat stopové pesticidy v potravinách a environmentálních vzorcích.
- Vysoká rozlišovací schopnost GC×GC minimalizuje rušení matricí a zvyšuje jistotu identifikace.
- Sub-ppm přesnost hmotnostních měr a rychlé snímání (až 200 spektr/s) podporují retrospektivní analýzy neznámých sloučenin.
- Metoda je vhodná pro QA/QC laboratoře v potravinářství, farmaceutickém či environmentálním výzkumu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Multiplexní přístupy jako EFP se budou dále rozvíjet pro ještě vyšší duty-cycle a citlivost. Kombinace GC×GC-HRMS s pokročilou datovou analýzou a umělou inteligencí otevře nové možnosti v monitoringu emergentních kontaminantů, metabolomice a forenzní chemii. Rozšiřování databází spekter a algoritmů strojového učení podpoří automatizovanou identifikaci a kvantifikaci.
Závěr
Implementace Encoded Frequent Pulsing v systému GC×GC-HRMS významně zlepšila citlivost analýzy bez kompromisu na rozlišení a přesnost. Tato inovace umožňuje spolehlivou detekci stopových pesticidů v náročných matricích a poskytuje platformu pro budoucí rozvoj vysoce výkonných metod analytické chemie.
Reference
1. P. Willis et al. High Resolution Multi-Reflecting TOFMS with Multiplexing by Encoded Frequent Pulsing for Increasing the Duty Cycle 10 to 100 Times. ASMS 2015 Proceedings, TOA am.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
A Novel Solution to the Analysis of Highly Complex Environmental Samples Scott Pugh; Viatcheslav Artaev, George Tikhonov | LECO® Corporation, Saint Joseph, MI, USA Overview Gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry provides some of the best analytical tools for…
Klíčová slova
efp, efpplot, plotmultiplexing, multiplexingnovel, novelallum, allumapproach, approachraymond, raymondencoded, encodedofn, ofnflorida, floridaability, abilitycoupled, coupledaccompanied, accompaniedhas, haspushing
Novel Analysis Method of Various Environmental Samples Using GC×GC-HRMS with Encoded Frequent Pulsing™ (EFP™)
2016|LECO|Postery
Novel Analysis Method of Various Environmental Samples Using GC×GC-HRMS with Encoded Frequent Pulsing™ (EFP™) Scott Pugh; Viatcheslav Artaev; Mark F. Merrick | LECO Corporation, St. Joseph, MI, USA Introduction Environmental contaminants are a diverse group of compounds that come with…
Klíčová slova
efp, efpencoded, encodedpulsing, pulsingreflecting, reflectingmultiplexing, multiplexingenvironmental, environmentalnovel, novelfrequent, frequentsensitivity, sensitivitydecoded, decodedidentifying, identifyingdecoding, decodingzooming, zoomingchallenges, challengespulser
Encoded Frequent Pushing - Improving Duty Cycle in the Folded Flight Path High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry
2018|LECO|Technické články
® Encoded Frequent Pushing ® Improving Duty Cycle in the Folded Flight Path High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry Introduction Duty Cycle is a critical parameter affecting the sensitivity of analysis by Time-of-Flight Mass Spectrometry with Orthogonal Accelerator (OA-TOFMS). The Duty…
Klíčová slova
efp, efpdecoding, decodingpushing, pushingspectra, spectradecoded, decodedencoded, encodedspectrum, spectrumflight, flightoverlaps, overlapsduty, dutymass, massfrequent, frequentnonefp, nonefptofms, tofmspersistently
LECO PEGASUS® GC-HRT+
2019|LECO|Brožury a specifikace
® PEGASUS GC-HRT EMPOWERING RESULTS + LECO’s PEGASUS GC-HRT + The ultimate analytical instrument for increased confidence in the identification of components in your most complex samples. For complete patent information, see specification sheet 209-212-001. Build Your Confidence Further Industry…
Klíčová slova
pegasus, pegasushrt, hrthrd, hrddeconvolution, deconvolutionefp, efpffp, ffpion, ionyour, yourkadas, kadasdefect, defecthigh, highspectral, spectralgridless, gridlessgcxgc, gcxgcpatented