Extended linear dynamic range with the XLXR detector system on the Thermo Scientific ISQ 7610 single quadrupole GC-MS

Význam tématu

Analytické laboratoře v potravinářství, životním prostředí, farmacii či forenzní toxikologii často čelí výzvě současné detekce a kvantifikace látek v širokém rozsahu koncentrací. Omezený lineární dynamický rozsah detektoru vede k nutnosti rozdělovat analýzy na více metod nebo opakovat měření po ředění vzorku, což prodlužuje dobu zpracování a může ovlivnit přesnost kvantifikace.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři porovnali nový detektor XLXR s konvenčním elektronovým multiplikátorem na jednom kvadrupólovém GC-MS systému Thermo Scientific ISQ 7610. Cílem bylo zhodnotit rozšíření lineárního dynamického rozsahu, zlepšení spektrální věrnosti a životnosti detektoru při analýze standardu oktafluoronafthalenu (OFN) v režimu SIM i full scan.

Použitá metodika a instrumentace

• Autosampler AI/AS 1610, vpich 1 µL OFN ve dvou řadách koncentrací (4,3 fg–43 ng pro SIM; 0,43 ng–43 ng pro full scan).
• GC Trace 1610 s kolónou TG-SQC (15 m×0,25 mm×0,25 µm) pro SIM a TG-5ms (30 m×0,25 mm×1 µm) pro full scan.
• ISQ 7610 GC-MS: ExtractaBrite zdroj, EI 70 eV, přenosové a zdrojové teploty 250 °C/200–300 °C, tok nosného plynu He 1,2 mL/min.
• Sběr dat: SIM m/z 272, dwell 0,2 s; full scan 50–300 Da, dwell 0,2 s; zesílení detektoru 3E+05.

Hlavní výsledky a diskuse

• SIM experiment: XLXR detektor prokázal sedm řádů linearity (4,3 fg–43 ng) s R2=0,9995 a %RSD 5,4 oproti R2=0,9936 a %RSD 17,9 u klasického multiplikátoru.
• Full scan experiment: konvenční detektor vykazoval saturaci při 20–43 ng a vyžadoval kvadratickou kalibraci, zatímco XLXR udržel lineární charakter s R2=0,9997 a %RSD 2,5.
• Spektrální věrnost: při vysokých koncentracích u XLXR detektoru zůstaly fragmentační i izotopické poměry blízké knihovním hodnotám, u standardního detektoru došlo ke zkreslení intenzit m/z 222, 241 a 273.

Přínosy a praktické využití metody

• Konsolidace analytických metod pro široké rozmezí koncentrací v jediné sekvenci.
• Eliminace opakovaných měření a ředění vzorků, úspora času a materiálu.
• Použití lineární regrese bez nutnosti kvadratického fitu zjednodušuje zpracování dat.
• Zvýšená spektrální věrnost zlepšuje spolehlivost knihovních vyhledávání a potvrzování látek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Detektor XLXR otevírá prostor pro další zvyšování dynamického rozsahu GC-MS systémů, integraci s automatickými detekčními protokoly a pokročilou chemometrickou analýzu. Očekává se využití v high-throughput laboratořích a v aplikacích vyžadujících současnou detekci stopových i vysokokoncentrovaných látek.

Závěr

Nový XLXR detektor prokázal významné rozšíření lineárního dynamického rozsahu, lepší spektrální věrnost a prodlouženou životnost v porovnání s klasickým elektronovým multiplikátorem. Tyto vlastnosti umožňují analytickým laboratořím zvýšit efektivitu, spolehlivost a produktivitu při analýze vzorků s širokým rozsahem koncentrací.

Reference

Gujar A, Anderson T, Free KM, Ladak A. Extended linear dynamic range with the XLXR detector system on the Thermo Scientific ISQ 7610 single quadrupole GC-MS. Technical Note TN000421; Thermo Fisher Scientific; 2021.