Conquering Orbital Ion Trap Limitations

Význam tématu

Vysoce výkonná hmotnostní spektrometrie je klíčová pro analýzu komplexních biologických a environmentálních vzorků. Metoda spojuje široký dynamický rozsah, vynikající citlivost, konstantní rozlišení, vysokou přesnost a správnost izotopových poměrů. Tyto vlastnosti umožňují detekci a kvantifikaci stopových látek i při současné analýze vysoce abundantních sloučenin, což vede k lepším vědeckým poznatkům a rychlejšímu rozhodování v praxi.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje schopnosti přístroje Agilent 6546 LC/Q-TOF v šesti klíčových parametrech: dynamický rozsah, citlivost, rozlišení, přesnost, izotopová věrnost a produktivita. Cílem je porovnat výsledky s tradičními iontovými pastmi a představit aplikace v metabolomice, potravinářské a environmentální analýze a farmaceutickém QA/QC.

Použitá metodika a instrumentace

• Agilent 6546 LC/Q-TOF s Q-RAI (quadrupole-resolved all ions) režimem
• UHPLC a flow injection pro různé druhy vzorků (E coli extrakty, krevní vzorky, monoklonální protilátky)
• Detekce ADC pro analog-to-digital převod a Profinder software pro extrakci a korekci izotopologických dat

Hlavní výsledky a diskuse

• Dynamický rozsah v jednom skenu až pět řádů, což je více než 30× oproti iontovým pastím, umožňuje detekci vzácných metabolitů ve složitých matricích
• Limit detekce nitrosaminů 0,05 až 0,25 ng/ml s koeficientem regresního modelu ≥ 0,996, LOQ při signál/šum 27 až 80
• Konstantní rozlišení > 30 000 FWHM pro m/z 118 a > 60 000 FWHM pro m/z > 1521 při akvizici 1–50 Hz
• Massová chyba < 0,2 mDa (< 1 ppm) napříč celým rozsahem hmotností
• Izotopová věrnost s relativní chybou < 20 % pro většinu analyzovaných sloučenin
• Vysoká reprodukovatelnost s CV < 5 % i při rychlém skenování a více bodech na chromatografický písek
• Efektivní využití UHPLC systémů s udržením sekvenčního pokrytí IgG 95–97 % při zkrácených gradientech až na 15 minut

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí robustní a škálovatelné řešení pro rutinní i výzkumné laboratoře. Umožňuje spolehlivou detekci stopových kontaminantů v potravinách, vodách, lécích či biologických tkáních, zkracuje dobu analýzy, zvyšuje kvalitu kvantifikace a minimalizuje falešně pozitivní výsledky.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj datově nezávislé akvizice Q-RAI, rozšíření vysoce přesných spektrálních knihoven, integrace s umělou inteligencí pro automatizovanou identifikaci neznámých sloučenin a širší uplatnění v environmentálních a klinických studiích zvyšují potenciál technologie v nadcházejících letech.

Závěr

Agilent 6546 LC/Q-TOF představuje vyvážené řešení s mimořádnými parametry v dynamickém rozsahu, citlivosti, rozlišení, přesnosti a izotopové věrnosti. Díky těmto vlastnostem je ideálním nástrojem pro vysoce náročné aplikace v oblasti metabolomiky, farmacie, potravinářství i environmentálních věd.

Reference

• Agilent Technologies. Agilent 6546 LC/Q-TOF: Gaining Higher Confidence and Throughput in Metabolite Analysis. Publ. 5994-0724EN, 2019.
• Agilent Technologies. Determination of Nitrosamine Impurities Using the High-Resolution Agilent 6546 LC/Q-TOF. Publ. 5994-1372EN, 2021.
• Agilent Technologies. Improving Food Safety Analysis with LC/Q-TOF. Publ. DE.5521759259, 2020.
• Agilent Technologies. Drug Screening in Whole Blood Using the Agilent 6546 LC/Q-TOF. Publ. 5994-1744EN, 2020.
• Agilent Technologies. Fast and Efficient Peptide Mapping of a Monoclonal Antibody. Publ. 5991-3585EN, 2013.
• Agilent Technologies. 13C Glucose Qualitative Flux Analysis in HepG2 cells. Publ. 5994-0713EN, 2020.