Improving Efficiency in the Forensics Laboratory: Introducing a New Controlled Substances Analyzer

Aplikace | 2017 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Ve forenzních laboratořích je klíčové rychlé a spolehlivé identifikovat kontrolované látky i při nízkých koncentracích či v komplexních maticích. Tradiční GC/MS analýzy s heliem jako nosným plynem čelí rostoucím nákladům, nedostatku helia a časově náročné postrun údržbě. Zavedení nového systému s vodíkovým nosným plynem a softwarem pro dekonvoluci spekt­ra (DRS) umožňuje významně zkrátit analýzu a zvýšit citlivost i selektivitu detekce nových psychoaktivních látek, isomerů či stopových kontaminantů.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo porovnat výkon GC/MS konfigurace s heliem a vodíkem ve forenzních aplikacích, zejména:
  • zkrácení doby běhu chromatografie a celkového cyklu,
  • zabezpečení přesného srovnávání retenčních časů mezi systémy,
  • efektivní odstranění nevypořádaných, nevolatilních složek pomocí backflush,
  • automatickou dekonvoluci a identifikaci látek v komplexních směsích i při stopových hladinách.

Použitá instrumentace


  • Agilent 7890A GC s rychlým osvitem 220 V a termálně izolovaným vkladem
  • Kapilární kolona DB-5MSUI (10 m × 0,25 mm, 0,25 µm) s přepouštěcím modulem (backflush)
  • Agilent 5975 MSD detektor v režimu scan
  • Přístrojový autosampler Agilent 7693 ALS
  • Software MSD Productivity ChemStation s modulem DRS a databází 461 sloučenin s ret. časy (RTL) a AMDIS dekonvoluovanými spektry

Použitá metodika


Jako nosný plyn byl použit ultračistý vodík, který umožnil zvýšit průtoky a rychlost rampy pece (60 °C/min) a zároveň udržet přesné retenční časy díky retenčnímu zámku (RTL). Backflush trvající 1 minutu odstraňuje nevypořádané složky a eliminuje ghost peaky. Data se zpracovávala dekonvolučním algoritmem AMDIS v DRS, který extrahuje čistá spektra pro každou složku, porovnává fragmentační vzor a přesné retenční časy pro spolehlivou identifikaci.

Hlavní výsledky a diskuse


Porovnání analýz 384 vzorků (heroin, syntetické kanabinoidy, stimulanty, analgetika, konvenční drogy a jejich příměsi) ukázalo:
  • zkrácení cyklu z ~21 min (He) na ~13 min (H₂),
  • úspora času zpracování jednoduchých vzorků o ~50 % (49 s vs. 18 s) a komplexních o > 80 % (2 min 44 s vs. 20 s),
  • kompletní detekce klíčových opiátů, syntetických kanabinoidů a stimulantů i při stopových hladinách díky DRS,
  • řešení koelucí (např. THC + hydrokodon) graficky a objektivně bez manuálních zásahů,
  • spolehlivá diferenciace izomerů a analogů díky kombinaci fragmentačních vzorů a retenčních časů.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazné zvýšení denní kapacity laboratoře (o > 40 %).
  • Snížení provozních nákladů díky použití vodíku z generátoru nebo levněji plněného válce.
  • Minimalizace rizika ghost peaků a méně údržby kolony.
  • Standardizace a automatizace datového zpracování s výrazně nižší chybovostí, eliminace subjektivity.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další rozvoj:
  • rozšíření databází DRS o nové psychoaktivní látky a metabolity,
  • implementace strojového učení pro predikci fragmentací a rychlejší matchování,
  • miniaturizované GC/MS systémy s vodíkovou technologií pro mobile forensics,
  • integrace s LIMS pro bezproblémovou správu forenzních dat.

Závěr


Nové uspořádání GC/MS s vodíkovým nosným plynem, backflush a dekonvolučním softwarem DRS významně zvyšuje efektivitu i kvalitu forenzních analýz kontrolovaných látek. Metoda nabízí rychlejší běhy, nižší náklady, lepší rozlišení izomerů a vyšší citlivost i v komplexních vzorcích. Díky standardizovanému zpracování dat lze navíc snáze a spolehlivěji poskytovat analytické závěry v kriminalistické praxi.

Reference


Neuvedeno

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

CONTROLLED SUBSTANCES IN EVIDENCE SAMPLES
CONTROLLED SUBSTANCES IN EVIDENCE SAMPLES
2014|Agilent Technologies|Aplikace
Comprehensive Pesticide Screening by GC/MSD using Deconvolution Reporting Software
Screening for 171 Volatile Organic Air Pollutants Using GC/MS with Deconvolution Reporting Software and a New Indoor Air Toxics Library
Screening for Pesticides in Food Using the Japanese Positive List Pesticide Method: Benefits of Using GC/MS with Deconvolution Reporting Software and a Retention Time Locked Mass Spectral Database