Shimadzu Application book GC/GCMS

Význam tématu

Chromatografie plynná (GC) a hmotnostní spektrometrie spojená s plynovou chromatografií (GC-MS) představují univerzální a vysoce výkonné nástroje pro kvantitativní i kvalitativní analýzu v nejrůznějších oblastech: klinické a forenzní testování, kontrola životního prostředí, potravinová a hygienická analýza, vývoj polymerů i nových materiálů.

Cíle a přehled studie / článku

Řada aplikačních poznámek je představena v těchto oblastech:

• Detekce a potvrd­ení zakázaných látek ve sportovních a klinických vzorcích (steroidy, party drogy, terapeutika) pomocí GCMS-QP2010 a Fast-GC
• Ochrana životního prostředí: stanovení ropných látek ve vodě (DIN H53), BETX a aldehydů v tiscích, stopové organické kontaminanty v ovzduší
• Hygiena a bezpečnost spotřebního zboží: organotiny v textiliích, pesticidy v listech čaje, aldehydy v papíru
• Potravinářská analýza: aroma parfémů, složení biodieselu, organochlorované a organofosfátové pesticidy, mastné kyseliny
• Instrumen­tace: inovativní vstřikovací systémy (PTV Optic 3), chlazené trapy, dva dimenzionální GC-GC, automatizované autosamplery AOC-20i/5000
• Polymerní analýza: pyrolytická GCMS (Py-2020iD) pro identifikaci aditiv a polymerních složek

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• GC: Shimadzu GC-2010 s režimem konstantní lineární rychlosti, vysokotlakým dělením a rychlým chlazením
• GC-MS: Shimadzu QP2010/5050 s vysokorychlostním skenováním až 10 000 amu/s, ionizačními režimy EI, NCI, SEI
• Autosamplery AOC-20i/5000: kapalné vstřikování, hlavy-space i SPME v jednom přístroji
• PTV Optic 3: řízené chlazení (+ 10 °C … 600 °C), velkoobjemové vstřikování, flame-out a/on-column, termodesorpce
• Pyrolyzer Py-2020iD: dvoufázová analýza (termodesorpce/EGA + pyrolytická GCMS)
• LabSolutions, GCsolution, GCMSsolution software: plná automatizace, OLE rozhraní, validace dle GLP/GMP, 21 CFR Part 11

Hlavní výsledky a diskuse

• Fast-GC se zkrácením analýz až na desítky sekund bez ztráty rozlišení
• Detekční limity ve fg–ng rozsahu pro organotiny, organofosfáty, organochlorované pesticidy, drogy a hormony
• Automatizace a robustnost: kontinuální monitoring plynů, stopové sírové sloučeniny i vysoce těkavé látky v CO₂
• Pyrolysis-GCMS jako screening polymerů a aditiv: rychlá identifikace kontaminant a složek papíru
• Úspěšné nasazení v praxi u více než 100 laboratoří, zvýšení produktivity a spolehlivosti výsledků

Přínosy a praktické využití metody

• Maximální citlivost a selektivita pro nejrůznější analytické úlohy
• Krátké doby analýz – až 5× zkrácení oproti konvenčním metodám
• Automatizace řízená vzorkovacími skripty a OLE rozhraním
• Uživatelsky přívětivé reporty a kontrola kvality výsledků dle regulačních norem
• Flexibilní konfigurace – podpůrné glukózové, farmaceutické, environmentální, forenzní nebo QA/QC protokoly

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zrychlování GC separací pomocí tenkých mikrokol
• Integrace rychlého pyrolysis-GCMS s umělou inteligencí pro screening polymerů
• Automatické adaptivní metody řízené online monitorováním reálných vzorků
• Rozšíření 2D-GC-MS metod pro komplexní směsi v biotechnologiích a metabolomice

Závěr

GC a GC-MS technologie společnosti Shimadzu představují špičkové nástroje pro odborné laboratoře i průmyslové aplikace, kde je třeba spojit vysokou citlivost, reálnou rychlost a plnou automatizaci v souladu s regulačními standardy.

Reference

1. Shimadzu Application Book: GC/GCMS Volume 1 (2004)
2. D’Agostino P.A. et al. J. Chromatogr. A 402 (1987) 221
3. Savel’eva E.I. et al. Rus. J. Appl. Chem. 74 (2001) 1671
4. Hinshaw J. LCGC 15 (2002) 152
5. Bertsch W. et al. Trends Analyt. Chem. 21 (2002) 467