Direct MS Screening

Význam tématu

Přímá hmotnostní spektrometrie s ambientními ionizačními zdroji umožňuje rychlé a citlivé analýzy širokého spektra látek bez náročné přípravy vzorku. Tato schopnost je klíčová v oblastech bezpečnostní, potravinářské, environmentální a průmyslové analytiky, kde je potřeba okamžitě identifikovat kontaminanty, škodlivé látky či organoleptické vlastnosti.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem je představit technologii SICRIT®, založenou na průtokové dielectric barrier discharge, a ukázat její aplikace v přímém screeningu s a bez kvantifikace. Studie popisuje princip, výhody a příklady použití v detekci výbušnin, perfluorovaných kyselin, aroma, pesticidů a online monitoringu procesů.

Použitá metodika a instrumentace

SICRIT® je patentovaný ionizační zdroj, který integruje měkkou ionizaci do atmosférického vstupu hmotnostního spektrometru. Vzorek je ionizován během přenosu suchou dielektrickou bariérovou výbojem.

• MS přístroje: Thermo Fisher LTQ Orbitrap XL (m/z 50–750, rozlišení 30 000 FWHM), Bruker Ultivo Triple Quadrupole
• Moduly: GC 8860, PAL RTC auto-sampler s SPME, headspace a kapalnou injekcí
• GC/MS, LC/MS, SFC/MS a laserová ablativní imaging

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekce a identifikace sedmi výbušnin během sekund (např. TATP, FOX-7) díky vysoké hmotnostní přesnosti a měkké ionizaci.
• Rychlý screening PFCA na textiliích a v roztocích bez přípravy vzorku, detekce C3–C8 perfluorokarboxylátů.
• Nezakázková analýza aroma z jednotlivých kávových zrn: detekováno přes 500 sloučenin, včetně vanilinu, kofeinu či 2-ethyl-3,5-dimethylpyrazinu.
• Online monitorování pražení kávy s dynamikou uvolňování klíčových aroma sloučenin v reálném čase.
• Simultánní kvantifikace pesticidů (např. cyprodinil, tebuconazol, DEET) ze vzorků vody a půdy pomocí SPME-SICRIT®-MS s LOD v ppt a lineárním dynamickým rozsahem >2 dekády.
• Automatizovaný workflow „infuze + GC-MS“ pro rutinní analýzu: screening vzorků a následná selektivní GC-MS analýza pouze pozitivních vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimalizace přípravy vzorků – analýza pevných, kapalných i plynných látek v atmosféře.
• Vysoká citlivost a měkká ionizace bez fragmentace.
• Široké spektrum analyzovatelných látek díky třem simultánním ionizačním mechanismům.
• Flexibilní spojení s GC, LC, SFC a dalšími metodami pro komplexní analytické aplikace.
• Zrychlení rutinních workflow a snížení nákladů v QA/QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření vzdáleného a online monitoringu v průmyslových procesech a klinické diagnostice.
• Integrace se senzory IoT a automatizovanými platformami pro nepřetržitý dohled nad kontaminanty.
• Vývoj přenosných MS systémů pro terénní analýzy.
• Pokročilá datová analýza a strojové učení pro identifikaci neznámých sloučenin.

Závěr

SICRIT® představuje inovativní přístup k přímému MS screeningu, který kombinuje jednoduchou obsluhu, vysokou citlivost a univerzální použitelnost bez náročné přípravy vzorku. Metoda zrychluje identifikaci a kvantifikaci široké škály látek v bezpečnostní, environmentální, potravinářské i průmyslové analytice.

Reference

• Plasmion GmbH: Direct MS Screening with SICRIT®, Application Note, 2020
• AppNote Explosives – seznam testovaných výbušnin, Plasmion GmbH, 2020