Rapid Screening of 36 Synthetic Dyes using the ACQUITY UPLC H-Class System with the ACQUITY QDa Detector

Význam tématu

Rychlé a spolehlivé stanovení syntetických barviv v textilních materiálech je nezbytné pro zajištění souladu s legislativními limity EU a ochranou spotřebitelů před alergenními či karcinogenními sloučeninami. Zkrácení doby analýzy zároveň snižuje provozní náklady laboratoří a množství spotřebovaného rozpouštědla.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout metodiku pro selektivní detekci a kvantifikaci 36 disperzních, bazických, kyselých, rozpouštědlových a přímých syntetických barviv za méně než 5 minut, při dosažení detekčních mezí pod legislativním limitem EU (5 ppm) a linearity kalibrační křivky minimálně 0,997.

Použitá instrumentace

• Waters ACQUITY UPLC H-Class System
• Waters ACQUITY QDa Detector
• Kolony s částicemi pod 2 µm pro vysoké rozlišení
• Reverzní fázová chromatografie s gradientním elučním režimem

Metodika

Pro oddělení 36 barviv byly navrženy dvě analytické metody: jedna pro ionizaci v pozitivním, druhá pro ionizaci v negativním režimu. Každá metoda dosahuje analýzy za 4 až 5 minut. Monitorování probíhá pomocí Single Ion Recording (SIR) při předem definovaných m/z hodnotách a polaritě podle charakteru barviva. Kalibrace byla provedena v rozmezí 0,3–2,0 ppm.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala:

• Úplné rozdělení všech 36 barviv za méně než 5 minut.
• Detekční limity výrazně pod limit 5 ppm.
• Linearity kalibračních křivek s korelačním koeficientem >0,997.
• Vysokou selektivitu díky SIR oproti tradiční HPLC-UV.

Vysoké rozlišení špiček bylo dosaženo nízkou disperzí systému UPLC a použitím sub-2 µm kolon.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zvýšení propustnosti laboratoře a snížení spotřeby rozpouštědel.
• Jednoduchá integrace QDa detektoru do stávajících LC-UV protokolů.
• Dostatečná citlivost a selektivita pro rutinní QA/QC v textilním průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na další skupiny barviv a přímé propojení s technologií vysokého rozlišení (HRMS) pro screening neznámých kontaminantů. Dále se nabízí implementace inline monitoringu v rámci procesní analýzy (PAT) a miniaturizace analýzy pro mobilní laboratoře.

Závěr

ACQUITY UPLC H-Class System spolu s QDa detektorem představuje efektivní a robustní platformu pro rychlé stanovení široké škály syntetických barviv, splňující přísné legislativní požadavky při minimální době analýzy a nákladech.

Reference

• Gay M., Huang J.C., Cai Q., Sun Q.L. Rapid Screening of 36 Synthetic Dyes using the ACQUITY UPLC H-Class System with the ACQUITY QDa Detector. Waters Corporation; 2014.