Determination of Blood Alcohol with Dual Column/Dual FID and the Agilent Intuvo 9000 GC

Význam tématu

Odhad koncentrace etanolu v krvi patří mezi nejčastější aplikace statické headspace GC-FID a má zásadní význam v forenzních a klinických laboratořích. Přesné stanovení etanolu se přímo promítá do právních rozhodnutí a kvality zajištění výsledků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat možnost separace a kvantifikace etanolu a doprovodných těkavých sloučenin pomocí duální kolony a duálního FID detektoru na chromatografu Agilent Intuvo 9000 s headspace vzorkovačem Agilent 7697A. Studie se zaměřila na linearitu, přesnost a opakovatelnost výsledků v širokém rozsahu koncentrací etanolu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly připraveny přidáním interního standardu n-propanolu (0,3 % v/v) do kalibračních roztoků a kontrolních vzorků s etanolem v rozmezí 10–800 mg/dL. Pro separaci byly využity dvě kapilární kolony DB ALC1 (30 m×0,32 mm, 1,8 µm) a DB ALC2 (30 m×0,32 mm, 1,2 µm). Chromatografický systém Agilent Intuvo 9000 byl vybaven inertní cestou s integrovaným dělením inletu (10:1) a dvojicí FID detektorů. Headspace sampler Agilent 7697A zajišťoval automatizovanou extrakci při 70 °C s 7min vyrovnávacím časem.

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy ukázaly vysoce symetrické píky a očekávanou změnu eluce acetonu a isopropanolu mezi oběma kolonkami. Rozdíl v retenční době etanolu mezi kolonkami činil pouze 3,6 s, což umožňuje spolehlivou identifikaci. Kalibrační křivky pro etanol, methanol, aceton a isopropanol byly velmi lineární (R² > 0,9992). Citlivost etanolu na obou detekčních kanálech se lišila méně než 5 %. Kontrolní vzorky etanolu v hladinách od 0,01 % do 0,40 % (w/v) splnily kritéria přesnosti (±6 % nebo ±0,004 % w/v). Opakovatelnost byla lepší než 1,2 % RSD napříč šesti vialkami při použití kalibrace plochy. Při analýze deseti injekcí z jedné vialy se opakovatelnost zlepšila z 15,9 % na 5,2 % při použití poměru odezvy vůči internímu standardu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlou a spolehlivou separaci etanolu a souběžných těkavých organických látek s vysokou přesností a opakovatelností. Duální kolony a detektory poskytují kvantitativní potvrzení výsledků, což je výhodné pro forenzní, klinické i průmyslové laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s plně automatizovanými systémy pro zvýšení throughputu a snížení manuálních chyb
• Rozšíření metody na stanovení dalších těkavých látek v biologických matricích
• Využití pokročilých detektorů (MS, tandemové detektory) pro vyšší selektivitu
• Miniaturizace inletu a kolon pro rychlejší analýzy a snížení spotřeby plynu

Závěr

Systém s duálními kolonnami a duálním FID na Agilent Intuvo 9000 GC s headspace samplerem 7697A prokázal vynikající linearitu, přesnost i opakovatelnost stanovení etanolu v krvi. Použití inertního dělení vzorku zajišťuje spolehlivou kvantitativní a kvalitativní analýzu, kterou vyžadují především forenzní laboratoře.

Reference

• Kolb B, Ettre LS. Static Headspace-Gas Chromatography: Theory and Practice. 2nd ed. Wiley & Sons; 2006.
• Westland JL, Driessen F. Comparison of SPME and static headspace analysis of blood alcohol concentration utilizing two novel chromatographic stationary phases. Forensic Sci Int. 2013;350:e56.
• Virginia Department of Forensic Science. Toxicology Procedures Manual. 2015. Accessible at dfs.virginia.gov.