DIRECT MASS DETECTION AS A RAPID, AT-POINT-OF- SAMPLING, SCREENING TOOL

Význam tématu

Rychlá a přímá hmotnostní detekce umožňuje okamžitý přístup k bohatým spektrálním datům přímo v místě odběru vzorku. To významně zkracuje dobu rozhodování v syntetickém výzkumu, průmyslové kontrole kvality či forenzní analýze bez nutnosti složité přípravy vzorku.

Cíle a přehled studie

Studie představuje využití detektoru RADIAN™ ASAP k:

• monitorování syntézy atenololu z 4-hydroxyfenylacetamidu,
• termální desorpci a analýze polymerních směsí,
• multivariačnímu rozlišení čajových vzorků podle ročního období,
• rychlému screeningu drog infiltrovaných do papíru pomocí knihovny 69 látek.

Použitá metodika a instrumentace

Analytická metodika zahrnuje:

• bezpřípravkový odběr vzorku pomocí skleněné tyčky a přímé vložení do zdroje ASAP,
• termální desorpci s řízeným rampováním teploty až na 600 °C,
• generování fragmentů pomocí in-source CID při kuželovém napětí 15–50 V,
• multivariační analýzu OPLS-DA pro identifikaci markerů,
• živé párování spekter s vnitřní knihovnou a HRMS referencemi.

Hlavní výsledky a diskuse

• Reakční monitoring atenololu: M/z 152 klesá, m/z 267 stoupá, poměr signálů vykazuje lineární trend.
• Termální desorpce polymerů: separace polymerního základu a přísad umožnila identifikaci oligomerů a aditiv bez složité chromatografie.
• Multivariační analýza čajů: OPLS-DA odlišila jarní a podzimní sklizně oolong čajů na základě specifických hmotnostních markerů.
• Library matching drog na papíře: všechny testované látky ve stupních ~1 mg/mL byly identifikovány za méně než 2 minuty nezávisle na tisku nebo lesklosti matrice.

Přínosy a praktické využití metody

Direct mass detection ASAP přináší:

• minimální náklady na přípravu vzorku a rychlost analýzy,
• možnost nasazení v terénu nebo provozní laboratoři bez nutnosti vyškoleného personálu,
• široké spektrum aplikací od syntetického výzkumu, QA/QC až po forenzní a potravinářskou analytiku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Následující směry rozvoje metody:

• rozšíření knihoven pro automatickou identifikaci stále širšího spektra látek,
• integrace umělé inteligence pro pokročilou analýzu dat v reálném čase,
• miniaturizace přístroje pro mobilní aplikace v terénu a hranicích,
• zdokonalení multivariačních algoritmů pro komplexní matriční analýzu.

Závěr

RADIAN ASAP představuje univerzální a rychlý nástroj pro bezprostřední hmotnostní screening s nízkými provozními náklady. Je schopen přímé analýzy kapalin i pevných vzorků a nabízí jednoduché ovládání pro různé úrovně uživatelů.

Reference

1. Direct Ionization Technique as a Rapid Screening Tool for Reaction Monitoring, Waters Application Note 720007111, 2021
2. RADIAN ASAP for Simple Mass Spectral Screening of Polymer Formulations, Waters Application Note 720007270, 2021
3. Analysis of Drug-infused papers by ASAP-MS, Waters Poster 135107567, 2022
4. Tan H.R. et al., ASAP-MS as a rapid fingerprinting technique to differentiate Tieguanyin oolong teas, Food Chemistry, 408, 2023, 135135