COMPARISON OF THE NOVEL UNISPRAY ION SOURCE TO A RANGE OF ALTERNATIVE ATMOSPHERIC PRESSURE IONIZATION SOURCES

Význam tématu

Efektivní ionizace vzorku je základem spolehlivé hmotnostní spektrometrie za atmosférického tlaku. Vyvinutý zdroj UniSpray nabízí inovativní mechanismus, který potenciálně zvyšuje citlivost a rozšiřuje škálu analyzovatelných látek, což je klíčové pro průmyslové aplikace, environmentální analýzy či farmaceutický výzkum.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřuje na porovnání nového atmosférického zdroje UniSpray s běžnými technikami ESI, APCI, APPI a ASAP. Experimenty pokrývají různé třídy sloučenin – pesticidy, PAH, polymerní aditiva, kosmetické alergeny, olejová aditiva a OLED materiály.

Použitá metodika a instrumentace

Pro získání dat byla použita UHPSFC v kombinaci s tandemovým kvadrupólem a vysokorozlišovacím SYNAPT G2-Si HDMS se softwarovým balíčkem MassLynx v.4.1. Hlavní parametry:

• Mobilní fáze: CO₂/MeOH–H₂O/amoniakátový acetát podle techniky
• UHPSFC kolona ACQUITY HSS C18 SB, 1.8 µm, 3×100 mm, 40 °C, 150 bar
• Impaktorová tyč UniSpray: napětí 0.5, 1.0, 3.0 kV
• APCI/ASAP: korónový proud 1–12 µA
• Parametry IMS: tlak 3.3 mbar, vlnová rychlost 1000 m/s, výška pulzu 40 V

Hlavní výsledky a diskuse

UniSpray vykázal významné zvýšení odpovědi u vybraných olejových aditiv: u 12OH imidazolin až 17násobek a u C12 kvartérního amonného soli šestinásobek oproti ESI. Pro PAH se nejlépe osvědčila APPI, zatímco ESI ionizovala některé aromáty, UniSpray ukázal minimální citlivost. U polymerních aditiv (Uvitex OB, Irganox 245) se projevilo, že optimální napětí impaktoru závisí na typu aduktu (protonace vs. sodikace).

Přínosy a praktické využití metody

UniSpray rozšiřuje analytický „toolbox“ o univerzální zdroj s vynikající citlivostí pro těkavá i netěkavá aditiva v ropném průmyslu, kosmetice či materiálovém výzkumu. Umožňuje rychlou přímou infuzi složitých vzorků, zvláště tam, kde ESI selhává.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace UniSpray s vyspělou separací (např. kapilární elektrochromatografie), automatizace nastavení napětí podle typu analyzovaného aduktu a rozšíření do online-monitoringu environmentálních a farmaceutických procesů. Kombinace s inovativními IMS detektory slibuje další zlepšení selektivity a rozlišení.

Závěr

UniSpray je perspektivní atmosférický ionizační zdroj, který v mnoha případech překonává ESI, ačkoliv je vhodné jej doplnit APCI či APPI pro plné pokrytí vzorkových tříd. Volba optimální techniky závisí na strukturálních vlastnostech analyzovaných molekul.

Reference

1. Bajic S. An Aerodynamic Perspective on Impactor API Sources, Waters Poster No. PSTR134897766, ASMS 2016.
2. Lubin A., Geerinckx S., Bajic S., Cabooter D., Augustijns P., Cuyckens F., Vreeken R.J. Chromatographia A 2016, 1440, 260.