Shimadzu Liquid Chromatograph Mass Spectrometer LCMS-8045 - Application Booklet

Význam tématu

V mnoha oblastech analytické chemie – od potravinové bezpečnosti přes environmentální monitoring až po farmaceutickou a biotechnologickou kontrolu kvality – je klíčové dosahovat vysoké citlivosti, rychlosti a přesnosti v detekci stopových látek v komplexních matricích. Moderní LC-MS/MS přístroje, jako je Shimadzu LCMS-8045, umožňují vysoce selektivní a robustní analýzu pesticidů, léčiv, genotoxických nečistot, metabolitů, vitamínů a dalších cílových sloučenin v prostředích s nízkou koncentrací a složitým složením.

Cíle a přehled studie

Vstupní text popisuje široké portfolio aplikací LCMS-8045 a příbuzných systémů (UHPLC LC-30A, Nexera XR) včetně: identifikace nitrofuranových metabolitů ve vzorcích rybího masa, detekce residuí avermektinů v octu, sulfonamidů ve vepřovém mase, estrogenních sloučenin v mléce, fluorinovaných a chinolonových antibiotik v potravinách, širokospektrálního sledování pesticidů v půdách a rostlinných extraktech, analýzy legálních a zakázaných látek ve vodách, prokultivačních médiích a tradičních léčivách.

Použitá metodika a instrumentace

Pro všechny aplikace je společné:

• UHPLC s gradientní nebo izokratickou elucí na C18/C8 nebo specializovaných kolonách (Shim-pack, Kinetex) při průtoku 0,3–0,5 mL/min;
• Detekce v režimu ESI (+/–) s rychlým MRM na Triple Quadrupole MS (LCMS-8045);
• Teplotní řízení ionizačního rozhraní (200–400 °C), suchého (N₂) a ohřevného plynu (vzduchu);
• Vysokonapěťové spínání polarity, ultrarychlá sčítačka pulsů a UFsweeper® kolizní buňka;
• Software LabSolutions LCMS pro automatizaci, knihovny MRM metod, přednastavené metodické balíčky;
• Vzorkovací režimy včetně SL injekce a SIL-30AC needle wash pro minimalizaci mezisériového carry-over;
• Předúprava vzorků: SPE (HLB, WCX, QuEChERS), PLE (puffr), sonikace, deproteinizace, filtrace membránou 0,22 µm.

Hlavní výsledky a diskuse

U většiny metod byly dosaženy:

• Dobrá linearita (r > 0,995) v širokém rozsahu (řádová koncentrace 10⁻¹–10³ ng/mL nebo µg/L);
• Meze detekce 0,001–0,5 µg/L, meze kvantifikace 0,003–1,5 µg/L;
• RSD ret. času 0,02–0,6 %, RSD ploch 0,5–8 %;
• Spike recovery 75–120 % v potravinách, půdách, vodách;
• Specifická selektivita MRM potlačující matricové interferenty, eliminující falešně pozitivní signály ECD detekce;
• Analytická doba 2–22 min podle počtu stanovovaných sloučenin.

Přínosy a praktické využití metody

Metody založené na Shimadzu LCMS-8045 umožňují:

• Rychlou kontrolu reziduí pesticidů v potravinových matricích (ryby, maso, mléko, hnojiva, půda, tradiční čínské léky);
• Citlivé stanovení farmaceutických nečistot a genotoxických sloučenin (9-propenyladenin v TDF, DCB/benzidin, GHB);
• Monitorování environmentálních kontaminant (PPCPs, EDCs, pesticidy) v pitných a odpadních vodách;
• Vyhodnocení složení a kvality kultivačních médií v antitělové výrobě;
• Kvalitativní i kvantitativní analýzu biomolekul (amino­kyseliny, vitamíny, nukleotidy) pro bioprocesní výzkum;
• Kompatibilitu s legislativními požadavky (EPA, EU, GB/T, SN/T standardy).

Budoucí trendy a možnosti využití

Přístrojová a metodologická vylepšení:

• Automatizované on-line SPE a kapilární nanoLC-MS pro ultrastopová rychlost;
• Integrace s datovými platformami a AI pro prediktivní vývoj metod a výběr MRM par;
• Rozšíření do metabolomiky, proteomiky a lipidomiky v klinické diagnostice;
• Nasazení v terénu, mobilní LC-MS systémy pro rychlé testy pitné a povrchové vody;
• Řízení kvality v GMP prostředí biotechnologických a farmaceutických provozů.

Závěr

Shimadzu LCMS-8045 v kombinaci s UHPLC nabízí univerzální a konzistentní platformu pro vysoce citlivé, rychlé a spolehlivé MRM aplikace. Dosahuje vynikajících parametrů přesnosti, opakovatelnosti a prokazuje širokou variabilitu použití v potravinářství, environmentalistice, farmacii a biotechnologiích. Metody splňují mezinárodní i národní normy a umožňují efektivní kontrolu kvality na stopové a ultra-stopové úrovni.

Reference

• EPA Method 1694: Pharmaceuticals and Personal Care Products in Water
• EPA Method 605: Determination of Aromatic Amines in Water
• GB/T 21311-2007, GB/T 21320-2008 (Čína)
• SN/T 1973-2007, NY525-2012, GB/T32951-2016 atd.
• LabSolutions LCMS DB Ver. 5.x, MRM Libraries