GCxGC, GC/MSD, GC/HRMS, SPME, GC/TOF, GC/SQ, Software, LC/HRMS, LC/MS, SFC, 2D-LC, GPC/SEC
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství, Průmysl a chemie, Farmaceutická analýza, Materiálová analýza
VýrobceJEOL, LECO
Význam tématu
Multidimenzionální chromatografie (GC×GC, LC×LC, SFC-SFC, prostorová 3D-LC) kombinovaná s moderními detektory (TOF-MS, HR-MS, IMS, FID, VUV, měkká ionizace) otevírá zcela nové možnosti při separaci a identifikaci složitých matic. Je klíčová pro přesnou analýzu v potravinářství, přírodních produktech, petrochemii, environmentálních vzorcích, forenzní vědě, farmaceutickém výzkumu a biotechnologiích. Vyšší výkonnost v rozlišení stopových sloučenin přispívá k regulačnímu souladu, zajištění kvality a objevování nových biomarkerů.
Cíle a přehled programu
Cílem workshopu bylo představit nejnovější pokroky v multidimenzionální chromatografii a hyphenovaných metodách, včetně:
- nových modulačních a interfázových řešení,
- inovativních mikro- a nanokolon,
- sofistikovaných zdrojů ionizace a simultánních detektorů,
- automatizovaných a uzavřených vývojových platforem,
- případových studií z oblasti životního prostředí, potravin, forenziky, farmacie a petrochemie.
Použitá metodika a instrumentace
Workshop představil řadu technik a přístrojů:
- GC×GC se studenou a termickou modulací, s flow-modulátorem i duálním rozměrem SFC,
- LC×LC v režimech RPLC×RPLC, HILIC×RPLC, TRLC×RPLC, achirální×chirální screening a prostorová 3D-LC na chipu,
- nové interfáze: at-column-dilution, stationární-fáze-asistovaná modulace, push-pull pro LC×LC,
- duální detekce FID/MS, QMS, VUV, vysoce přesné TOF-MS, MS–MS, HR-MS, IMS a měkké chemické ionizace,
- miniaturizované kolony (NEMS, REP) a mikrofluidní modulační prvky,
- rychlé extrakční postupy: MAE-MAED, MASE, MAED, MHS-SPME, ultrazvukové a mikrovlnné asistované extrakce, TD, pyrolyzní HS.
Hlavní výsledky a diskuse
Klíčové poznatky z příspěvků:
- RPLC×SFC v úplné 2D-separaci biomasy (wood lignin, káva) a nové modulátory,
- GC×GC-TOFMS jako zlatý standard pro kvantifikaci kosmetických alergenů,
- design a výroba NEMS µ-kolon pro kompaktní 2D-GC a aplikace REP-kolon,
- 2D-LC-MS pro analýzu peptidů, zajištění špičkové selektivity a peak-purity s využitím salt-based eluents,
- vícenásobné heart-cut SFC-SFC pro achirální/chirální profiling flavonoidů z pomeranče,
- platformy pro prostorovou 3D-LC s izoelektrickým fokusováním, gelovou filtrací a RPLC,
- kombinace TRLC/PALC×chirální RPLC pro screening chirálních sloučenin v přírodních směsích,
- aplikace 2D-LC na chirální a izomerické molekuly v biosciences a QC programy pro monoklonální protilátky,
- integrované metody pro aromatické uhlovodíky a heteroatomické kontaminanty (MOAH, PFAS) v komplexních palivech a biopalivech,
- ne-targeted screening (Century Mix, peptidomika, biooleje) s využitím chemometriky (PCA, PLS-DA, ALA, 2DCOR),
- využití AI (strojové učení, PARAFAC), počítačového vidění a VR/AR pro zpracování a vizualizaci 2D dat,
- nové sběračské systémy SkinVOCs® a bezkontaktní metody pro scent-tracking,
- metody QC/QM pro LC−LC a GC×GC pomocí kontrolních směsí a nástrojů jako ChromaTOF Tile/Sync.
Přínosy a praktické využití
Prezentované metody přinášejí:
- vyšší spolehlivost a věrohodnost při detekci stopových látek,
- rychlejší a ekologičtější vzorkovací a extrakční přístupy (MAE, MAE-MTBE, TD, MHS-SPME),
- automatizované návrhy metod a optimalizace instrumentace,
- rozšířenou schopnost ne-targeted a semi-targeted analýzy v environmentu, potravinách, kosmetice, farmaceutikách a trestním inženýrství,
- pokročilé QA/QC protokoly pro dlouhodobý monitoring analytických systémů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Workshop nastínil klíčové směry dalšího vývoje:
- plná integrace umělé inteligence a strojového učení pro rychlou a objektivní analýzu 2D dat,
- další miniaturizace a on-site GC×GC a 3D-LC systémy,
- rozvoj modulátorů kompatibilních se solventy různých polarit,
- standardizace sběru exhalovaných a kožních VOC pro klinické aplikace,
- multimodální hyphenace detektorů (MS, IMS, ECNI, PCI, VUV),
- ekologicky šetrné a plně automatické platformy pro vysokopropustné screeningy.
Závěr
Multidimenzionální chromatografie v kombinaci s moderními detektory a softwarovými nástroji představuje nevyčerpatelnou příležitost pro analýzu chemicky extrémně složitých vzorků. Přístupy představené na workshopu ukazují, že lze dosáhnout bezkonkurenčního rozlišení, citlivosti i spolehlivosti a zároveň urychlit vývoj metod, minimalizovat spotřebu rozpouštědel a otevřít nové aplikace od environmentálních studií po klinické breathomics či forenzní scent-tracking.
Reference
Více než 40 klíčových publikací, patentů a regulačních nařízení představených v průběhu workshopu (např. Commission Regulation (EU) 2023/1545, patent WO2017207467A1, IFRA AWG 2016; Bauwens & Purcaro 2023; Dutriez & Owen 2016; Meziani et al. 2022).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.