SICRIT® Technology for Fast and Direct SPME-MS Analysis of Environmental Trace Contaminants

Význam tématu

Kvantitativní a kvalitativní analýza stopových kontaminantů je klíčová pro ochranu životního prostředí, potravinovou bezpečnost a forenzní účely. Ambientní ionizace a přímé spojení SPME s MS umožňují odstranit úzká hrdla spojená s tradičními LC- a GC-MS metodami a tím významně zrychlit a zjednodušit analýzu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo zavést automatizovaný protokol přímé SPME-MS analýzy využívající měkkou plazmovou ionizaci SICRIT® bez předchozích separací HPLC nebo GC. Studie demonstruje aplikace na vodné, půdní a potravinové vzorky pro rychlý screening stopových látek.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: vodné matrice, půda, potraviny (ovoce, džusy)
• SPME extrakce: DVB/PDMS arrow, 5 min při 40 °C, míchání 1500 rpm; desorpce 1,5 min při 260 °C
• Iontizační zdroj: SICRIT® DBD plazma, 1,5 kV, 10 kHz
• Hmotnostní spektrometrie: LTQ Orbitrap (Thermo Fisher) s vysokým rozlišením
• Autosampler: PAL RTC (CTC Analytics)
• Přepouštěcí poměr: 1:10; nosný plyn: zvlhčený dusík (90 % RH)

Hlavní výsledky a diskuse

• PAH ve vodě: LOD v ppt rozsahu, kalibrace lineární (R²>0,99).
• Dopanty (fluorobenzen) výrazně zvýšily ionizační účinnost a citlivost.
• HRMS full-scan umožnil netargetové screeningy pesticidů v půdách.
• Potravinové vzorky (např. sulfotep v jablcích) dosáhly LOD ~80 ng/L.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby analýzy na ~8 min bez předúprav.
• Analýza širokého spektra polárních i nepolárních látek.
• Kvantitativní a citlivé stanovení ve stopových koncentracích.
• Vysoká průchodnost díky automatizaci (HTS).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s různými MS platformami pro rozšířené aplikační spektrum.
• Optimalizace dopantů a parametrů plazmy pro konkrétní třídy sloučenin.
• Rozvoj netargetových screeningů v environmentální a forenzní chemii.
• Miniaturizace ionizačního zdroje pro in‐situ a terénní analýzy.

Závěr

SPME-SICRIT®-MS představuje efektivní, rychlý a univerzální přístup pro stopovou analýzu širšího spektra kontaminantů. Spojení měkké ionizace, vysokého rozlišení a plné automatizace poskytuje silný nástroj pro HTS aplikace.

Reference

• M.F. Mirabelli, J.-C. Wolf, R. Zenobi, Anal. Chem. 2016, 88, 7752-7758.
• A.K. Huba, M.F. Mirabelli, R. Zenobi, Anal. Chim. Acta, 2018, 1030, 125-132.