GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

A Workflow for Comprehensive Analysis of Forensic Samples Using Electron and Chemical Ionization High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry

Postery | 2014 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC/MSD, GC/HRMS, GC/TOF
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie
Výrobce
Agilent Technologies, LECO

Souhrn

Význam tématu


Forenzní laboratoře čelí ve své každodenní praxi široké variabilitě biologicky aktivních látek – od psychoaktivních botanik až po syntetické drogy. Spolehlivá, komplexní a rychlá analýza těchto složitých vzorků je klíčová pro potvrzení přítomnosti kontrolovaných látek, pro účely trestního řízení, i pro základní toxikologický výzkum.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem publikované studie bylo navrhnout ucelený workflow pro simultánní profilování těkavých i netěkavých složek z forenzních biologických a botanických vzorků. Autoři demonstrovali použití dvou přístupů přípravy vzorku – HS-SPME pro analýzu těkavých látek a tekutou extrakci s následnou derivatizací pro široké spektrum metabolitů.

Použitá metodika a instrumentace


Workflow zahrnuje následující kroky:
  • HS-SPME: vzorek (~50 mg) smíchaný se solí a vodou, extrakce těkavých sloučenin na DVB/CAR/PDMS vlákně, desorpce v injektoru GC.
  • Solventní extrakce/derivatizace: vzorek (~25 mg) extrahovaný metanolem, sušení N₂, derivatizace MEOX/MSTFA za 60 °C.
  • GC separace: Agilent 7890 GC, kolona Restek Rxi-5 MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), teplotní program 70 °C→280 °C.
  • MS detekce: LECO Pegasus GC-HRT s vysokým rozlišením (R až 50 000), režimy EI (70 eV) a CI (140 eV), interní kalibrace PFTBA, poprálující proud NH₃/CH₄.
  • Softwarová dekonvoluce: HR-D™, hledání ve spektrálních databázích (NIST, Wiley).

Hlavní výsledky a diskuse


Autoři demonstrovali spolehlivou identifikaci celé škály látek z různých kategorií:
  • Kontrolované látky (cannabinoidy, XLR-11, bath salts) – vysoká přesnost m/z (< 1 ppm) a vysoká podobnost se spektrální knihovnou.
  • Terpeny a těkavé metabolity z HS-SPME (α-pinene, β-myrcene, limonene aj.) – reproducibilní retence a dekonvoluované spektra.
  • Metabolity vyžadující derivatizaci (aminokyseliny, sacharidy, kyseliny mastné, steroly) – rozsáhlý profil (> 60 sloučenin) s kvantitativními signály a potvrzenou identitou.
  • Forenzní botanika (marijuana, khat, magic mushrooms, pokeweed) – paralelní screening těkavých i netěkavých složek s potvrzením chemotypu i sledováním nelegálních přísad.

Přínosy a praktické využití metody


Navržený workflow přináší pro forenzní analytiku řadu benefitů:
  • Univerzálnost: jeden přístrojový řetězec pokrývá široké rozmezí látek od těkavých terpenů po derivatizované cukry a aminokyseliny.
  • Vysoká spolehlivost: mass accuracy pod 1 ppm umožňuje robustní určení sumárních vzorců i fragmentů.
  • Rychlost a efektivita: HS-SPME a automatizovaná derivatizace šetří čas přípravy, dekonvoluční software zkracuje čas interpretace dat.
  • Právní relevance: výsledky splňují požadavky pro forenzní soudní expertízu díky validním datům a knihovnám hlavních dodavatelů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry dalšího rozvoje:
  • Integrace s LC-HRMS pro nevolatilní polaritační látky a termolabilní metabolity.
  • Využití iontově mobilních technik (IMS-MS) pro lepší rozlišení isomerů.
  • Rozšíření databází o syntetické drogy a nové psychoaktivní látky.
  • Automatizovaná příprava vzorků a pokročilé algoritmy strojového učení pro predikci retence a spekter.

Závěr


Prezentovaný workflow spojuje HS-SPME a solventní extrakční derivatizaci s GC-HRTOFMS v režimech EI a CI. Výsledkem je detailní, vysoce přesné a rychlé profilování forenzních vzorků, které vyhovuje potřebám moderních laboratoří a nabízí cestu k dalšímu rozšíření analytického portfolia forenzní chemie.

Reference


Žádné explicitní bibliografické odkazy nebyly v původním textu uvedeny.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Characterization of Complex Forensic Samples by Gas Chromatography–High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry
Characterization of Complex Forensic Samples by Gas Chromatography–High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry John Rorabeck1, David E. Alonso2 and Joe Binkley2 | 1Berrien County Forensic Laboratory, Berrien Springs, MI; 2LECO Corporation, St. Joseph, MI D) Pokeweed (Discovery & Confirmation) A) Marijuana…
Klíčová slova
hrt, hrttms, tmsaic, aicformula, formulappm, ppmexpected, expectedacid, acidcathine, cathinename, nameobserved, observedmagic, magicmushrooms, mushroomscathinone, cathinonekhat, khathash
General Workflow For Confident Identification of Unknown Compounds in Forensic, Petroleum, Food, Environmental, and Biological Materials: The GC-HRT Advantage
General Workflow For Confident Identification of Unknown Compounds in Forensic, Petroleum, Food, Environmental, and Biological Materials: The GC-HRT Advantage David E. Alonso, Clecio Klitzke, Liz Humston-Fulmer, Jonathan Byer and Joe Binkley | LECO Corporation, St. Joseph, MI USA Introduction Workflow…
Klíčová slova
hrt, hrtaic, aicformula, formulappm, ppmkendrick, kendrickexpected, expectedobserved, observedxic, xicmass, massadducts, adductstms, tmsmolecular, molecularions, ionskodaflex, kodaflextmpta
Electron Impact and Chemical Ionization High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry Analyses of Blood Plasma Samples
Electron Impact and Chemical Ionization High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry Analyses of Blood Plasma Samples David E. Alonso, Jeffrey S. Patrick, Joe Binkley, and John Heim | LECO Corporation, St. Joseph, MI USA 0.0e0 M/Z 800 AIC Fatty 1 900…
Klíčová slova
hrt, hrtheight, heightcounts, countshexatms, hexatmsobese, obesetms, tmslean, leanpegasus, pegasusfatty, fattyoxime, oximeaic, aiccholestadiene, cholestadienesinh, sinhgenedata, genedatadeconvolution
Myth Busters: The Truth About Metabolomics and High Resolution Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry
Myth Busters: The Truth About Metabolomics and High Resolution Gas Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry David E. Alonso, Joe Binkley, and Lorne Fell | LECO Corporation, St. Joseph, MI USA 363.17109 363.17119 -0.28 Phenylalanine 2TMS C15H27NO2Si 2 977 919 [M-C7H7]+ 218.10271…
Klíčová slova
hrt, hrttms, tmsmyths, mythsaic, aiccholesterol, cholesterolarachidonic, arachidonicppm, ppmexpected, expectedpegasus, pegasusdispels, dispelsvitamin, vitaminacid, acidcomprehensive, comprehensiveglucose, glucoseobserved
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.