Analysis Using Dual Ion Source DUIS-2010 (Part 1)

Analýza pomocí duálního iontového zdroje DUIS-2010

Význam tématu

Volba optimální ionizační techniky je zásadní pro citlivé, stabilní a kvantitativní LC-MS analýzy širokého spektra látek. Kombinace různých metod ionizace často zvyšuje pracovní rozsah při analýze směsí se složitými strukturami a různou polaritou.

Cíle a přehled studie

Studie představuje aplikaci duálního iontového zdroje DUIS-2010, který umožňuje současné nebo přepínané použití ESI a APCI. Cílem bylo demonstrovat schopnost této techniky detekce látek s rozdílnou polaritou a molekulovou hmotností ve srovnání se samostatnými ionizačními režimy.

Použitá metodika a instrumentace

Pro modelové testy byly zvoleny tři sloučeniny:

• streptomycin (vysoká polarita),
• acetofenon (nízká polarita),
• butylparaben (střední polarita).

Chromatografické podmínky:

• Kolona: Phenomenex Mercury MS C8 (10×4,0 mm, 5 μm).
• Mobilní fáze: voda (A) a methanol (B), gradient 35→95 % B (0–1 min), 95 % B (1–3 min), návrat na 35 % (3,01 min).
• Průtok: 0,5 mL/min, injekční objem 2 µL, teplota kolony pokojová.

Iontový zdroj DUIS-2010 kombinuje:

• ESI sondou pro polaritu střední a vysokou.
• APCI koronovou jehlou pro nízkou polaritu.

Klíčové parametry:

• Napětí sondy: +4,5 kV (pozitivní režim), –3,5 kV (negativní režim).
• Teploty: CDL 250 °C, blokový ohřívač 300 °C (DUIS).
• Průtok a tlak plynů: sušící plyn 0,2 MPa, mlžící plyn 1,5 L/min (DUIS).
• Skenovací rozsah: m/z 50–650 s dobou cyklu 0,5 s.

Hlavní výsledky a diskuse

Při srovnávací analýze:

• Streptomycin (m/z 582) byl detekovatelný v režimu ESI i v duálním zdroji, při APCI došlo k dekompozici.
• Acetofenon (m/z 121) poskytl signál v režimech APCI i duálním zdroji, v ESI signál chyběl.
• Butylparaben (m/z 193) byl vyhodnocen v pozitivním i negativním ionizačním režimu ve všech konfiguracích.

Mass spektra potvrdila vyšší citlivost a širší kompatibilitu duálního zdroje při zachování kvality signálu jednotlivých metod.

Přínosy a praktické využití metody

Duální iontový zdroj výrazně zjednodušuje metodický vývoj pro vzorky se směsí látek různých vlastností. Nabízí:

• rychlejší přepínání mezi ESI a APCI bez fyzické výměny sondy,
• lepší pokrytí polárního i nepolárního spektra analytů,
• úsporu času a zdrojů v QA/QC provozech a výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření duálních zdrojů o moduly APPI, automatizované režimy výběru optimální ionizace řízené softwarem a integrace s rychlými screeningovými pracovišti. Využití v multi-residuálním testování a metabolomice by mělo zvýšit efektivitu laboratorních workflow.

Závěr

DUIS-2010 prokazuje vysokou univerzálnost a praktickou přidanou hodnotu při analýze směsí látek s odlišnou polaritou. Kombinace ESI a APCI v jednom zdroji zkracuje vývoj metod a zvyšuje datovou kvalitu, což je výhodné pro průmysl i akademický výzkum.

Reference

• Shimadzu Application News No. C50: Analysis Using Dual Ion Source DUIS-2010 (Part 1)