Simple Screening Analysis of Detergent Using a Single Quadrupole Mass Spectrometer

Význam tématu

Analýza složení čisticích prostředků je klíčová pro optimalizaci jejich účinnosti a bezpečnosti. Charakterizace povrchově aktivních látek napomáhá vývoji nových formulací i kontrole kvality hotových produktů. Rychlé a přesné screenovací metody usnadňují detekci nežádoucích příměsí v potravinách či nápojích kontaminovaných čisticími médii.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat jednoduchou screenovací analýzu složek obsažených v mycích prostředcích pomocí jednotného kvadrupólu LC-MS s přímou injekcí vzorku. Studie zahrnovala klasifikaci komerčních vzorků, identifikaci charakteristických komponent a optimalizaci rychlé procedury se vzorkovacím cyklem 1 minuty.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: sedm komerčních mycích prostředků na nádobí, naředěných 1000× v 70 % metanolu s přídavkem interních standardů reserpinu a chloramfenikolu (30 ppm).

Nástroje:

• Nexera XR – flow injection bez kolony, profil průtoku 0,1–1,0 mL/min, mobile phase voda/metanol (30:70), objem injekce 1 μL.
• LCMS-2050 – single kvadrupól, ionizace ESI/APCI DUIS, měření v pozitivním i negativním režimu, sken m/z 50–2000, interf. voltáže +3 kV/−2 kV, optimalizované plynové toky a teploty.

Hlavní výsledky a diskuse

Pozitivní režim odhalil 263 detekovaných signálních vrcholů (max. m/z 1390,49), negativní režim pak 171 vrcholů (max. m/z 802,36). PCA rozdělila vzorky A–D a E–G do samostatných tříd podle typu surfaktantu a dalších přísad.
Charakteristické komponenty:

• Vzorek A – m/z 163,28 (butylcarbitol jako stabilizátor).
• Vzorky B–D – m/z 230,32 (alkylaminoxid C12, amfoterní surfaktant).
• Vzorek G – opakující se intervaly 44 Da (m/z 649,53; 693,48; 737,51; 781,52) odpovídající polyoxyethylenovým alkyléterům (noniontový surfaktant).

Přínosy a praktické využití metody

Přímá injekce a vysoká robustnost LCMS-2050 umožňují analýzu až jednoho vzorku za minutu. Metoda poskytuje rychlé rozlišení a identifikaci surfaktantů pro vývoj formulací, QA/QC procesy i inspekci cizorodých částic.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat implementaci strojového učení pro automatizovanou klasifikaci spekter, detekci stopových kontaminantů v potravinářství a životním prostředí a vývoj přenosných systémů pro on-site testování.

Závěr

Jednoduchá screenovací metoda založená na flow injection a single kvadrupólové hmotnostní spektrometrii poskytuje rychlou, citlivou a robustní analýzu složek čisticích prostředků. Postup nachází uplatnění v produktovém vývoji i kontrole kvality.

Reference

• Application News No. B118: Analysis of Contaminated Samples by DPiMS-2020 (1): Detection of Surfactants in Beverages.