Applying high resolution GC-Orbitrap mass spectrometry for the quantitative analysis of environmental contaminants in food

Význam tématu

Rostoucí potřeba detekce stopových organických kontaminantů v potravinách a životním prostředí vyžaduje vysoce citlivé, selektivní a vysoce průchodné analytické metody. Full-scan na vysokém rozlišení umožňuje jak cílenou, tak retrospektivní analýzu širokého spektra látek.

Cíle a přehled studie

Studie porovnává výkon benchtopový Orbitrap Exploris GC MS s konvenčním triple kvadrupólovým GC-MS/MS při kvantifikaci pesticidů, PCBs, PAHs a BFRs v potravinových a environmentálních matricích. Cílem je ověřit citlivost, linearitu, spolehlivost a průchodnost metody a její vhodnost pro rutinní provoz i mezinárodní testy zralosti metod.

Použitá metodika

Vzorky byly extrahovány ASE nebo Soxhletem s interními standardy 13C/deuteriovanými. Následovalo čištění na Florisil™-křemelinových nebo síran-křemelinových sloupcích. Chromatografická separace probíhala na TraceGOLD TG-5SilMS kolóně, kvantifikace s využitím kalibrační křivky v rozsahu 0,1–2000 pg/µL (organohalogeny) a 0,2–2000 pg/µL (PAHs). Citlivost hodnocena LOD/LOQ, přesnost u PAHs na úrovni 1 pg/µL.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific™ TriPlus™ RSH autosampler
• Thermo Scientific™ TRACE™ 1610 GC
• TraceGOLD TG-5SilMS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm
• Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ GC MS
• Thermo Scientific™ TSQ™ 9610 triple kvadrupól GC-MS/MS
• Chromeleon™ CDS software

Hlavní výsledky a diskuse

Orbitrap Exploris GC MS dosahuje vynikající linearity (R2 > 0,995) a LOQ pod 0,1 pg/µL pro OCPs a PCBs, pod 1 pg/µL pro BFRs. U PAHs byla přesnost < 10 % RSD. Testy způsobilosti ukázaly srovnatelné výsledky s triple kvadrupólem (|z| ≤ 2). Výhoda full-scan spočívá v retrospektivní analýze a rozšířitelnosti metod.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé nasazení bez komplikované optimalizace SRM přechodů, podporuje vysokou průchodnost a flexibilitu zkoumání, konsoliduje různé třídy látek a zlepšuje identifikaci díky přesné hmotnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření na netarget screening, integrace strojového učení pro zpracování dat, spojení s dovybavením pro online vzorkování a rozvoj digitálních databází presních iontových spekter pro podporu regulace.

Závěr

Orbitrap Exploris GC MS prokazuje vysokou citlivost, linearitu a robustnost pro rutinní kvantifikaci stopových organických kontaminantů v potravinách. Full-scan HRAM přístup nabízí významné výhody oproti triple kvadrupólovým přístrojům.