Evaluation of an Automated “Quick” Optimization Routine to Streamline Low-Flow LC-MS Setup

Význam tématu

Low-flow LC-MS techniky vyžadují přesné nastavení vzdálenosti mezi emisní koncovkou a vstupem do horkého kapilárního traktu (HCTT). Manuální polohování je časově náročné a proměnlivé, což ovlivňuje citlivost a reprodukovatelnost proteomických analýz.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat novou automatizovanou „quick“ optimalizační rutinu s dvěma manuálními přístupy pro stanovení optimální pozice emitovaného proudu v low-flow LC-MS experimentech.

Použitá metodika

Automatizovaná rutina sestává z následujících kroků:

• X-scan k určení centrální laterální pozice koncovky.
• Řada Z-skanů na nalezeném X-optimu a lineární regrese pro určení směru diagonální osy v rovině YZ.
• Skenování podél diagonální osy pro lokalizaci apexu intenzity signálu.
• Umístění emisní koncovky do bodu maximální intenzity signálu.

Použitá instrumentace

• Orbitrap Fusion Lumos Tribrid Mass Spectrometer
• 3D motorický XYZ stojan s krokovými motory (krok 48 µm)
• 15 µm ID kuželovitá emisní koncovka
• Koaxiální dusíkový plášťový plyn (0,5 L/min)
• µPAC Neo HT kolona (flow 1500 nL/min, gradient 1–45 % B za 5 min)

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny optimalizační přístupy vedly k obdobnému počtu identifikovaných proteinů a peptidů. Automatizovaná rutina však přinesla výrazně úžeji rozložené koeficienty variační přesnosti (CV) ploch chromatografických vrcholů a lepší konzistenci mezi jednotlivými emitéry. YZ heatmapy odhalily charakteristický diagonální vzorec distribuce iontů, který se při aplikaci plášťového plynu redukoval na úzký pás ve směru úhlu emitované kapiláry.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá optimalizace pozice koncovky během přibližně 3 minut.
• Eliminace uživatelské variability při nastavování emitované kapiláry.
• Zvýšená reprodukovatelnost a přesnost v proteomických analýzách LC-MS.

Budoucí trendy a možnosti využití

Automatizované nastavení emisní koncovky lze očekávat v komerčních iontových zdrojích. Další rozšíření zahrnuje adaptaci pro různé průměry kapilár a proudové rozsahy, stejně jako integraci do vysokopropustných proteomických workflow.

Závěr

Navržená „quick“ optimalizační rutina efektivně zjednodušuje a standardizuje nastavení emitované koncovky v low-flow LC-MS, udržuje vysokou úroveň proteomové pokrytí a významně zlepšuje reprodukovatelnost měření.