Dual Ion Source DUIS-2020 for Simultaneous ESI and APCI Measurement
Technické články | 2009 | ShimadzuInstrumentace
V moderní kapalinové hmotnostní spektrometrii (LC–MS) se často setkáváme s potřebou analyzovat širokou škálu analytů od vysoce polárních až po nízce polární sloučeniny. Volba vhodného ionizačního režimu (ESI vs. APCI) zásadně ovlivňuje citlivost a spolehlivost detekce. Koncept simultánní ionizace oběma režimy přináší výrazné zkrácení doby analýzy a zvyšuje efektivitu vývoje metod.
Cílem technické zprávy je představit novou dvouiontovou hlavu DUIS-2020 integrovanou do LCMS-2020, která umožňuje současné a kontinuální provádění elektrosprejového (ESI) a atmosférického tlakem indukovaného chemického (APCI) ionizačního režimu. Studie popisuje konstrukční princip, rychlé přepínání polarity a praktickou ukázku analýzy vitamínů.
Metoda vychází z integrace dvou samostatných iontových zdrojů do jedné hlavy: kapilára a mlžící plyn pro ESI, koronová jehla a topení pro APCI. Vzorek s mobilní fází vstupuje do hlavy, kde se vytváří jemný aerosol, suší se a ionizuje současně dvěma způsoby. Ionizované molekuly pak procházejí desolvační linkou (DL) do vakuové části spektrometru. Rychlé přepínání polarity (15 ms) je dosaženo sériovým zapojením vysokonapěťových zdrojů. Instrumentace: LCMS-2020 vybavená DUIS-2020 (standardní ESI sanaž, sekundární HV zdroj, koronová jehla).
Ve studii byla analyzována trojice vitamínů (thiamin, riboflavin a kalciferol). Při klasickém režimu ESI byly detekovány silně polární vitaminy B, zatímco kalciferol zůstal nedetekován. V režimu APCI se situace obrátila – detekce kalciferolu byla optimální, avšak vitaminy B chyběly. Použitím DUIS-2020 se dosáhlo simultánní, vyvážené detekce všech tří složek jedním po sobě jdoucím během, bez nutnosti výměny sondy.
DUIS-2020 představuje inovativní řešení pro simultánní ESI a APCI ionizaci v jednom běhu bez mechanických změn sondy. Přináší významné zvýšení efektivity analýz, zjednodušuje vývoj metod a umožňuje vysokou propustnost vzorků při zachování citlivosti a kvality dat.
LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníVýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
V moderní kapalinové hmotnostní spektrometrii (LC–MS) se často setkáváme s potřebou analyzovat širokou škálu analytů od vysoce polárních až po nízce polární sloučeniny. Volba vhodného ionizačního režimu (ESI vs. APCI) zásadně ovlivňuje citlivost a spolehlivost detekce. Koncept simultánní ionizace oběma režimy přináší výrazné zkrácení doby analýzy a zvyšuje efektivitu vývoje metod.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem technické zprávy je představit novou dvouiontovou hlavu DUIS-2020 integrovanou do LCMS-2020, která umožňuje současné a kontinuální provádění elektrosprejového (ESI) a atmosférického tlakem indukovaného chemického (APCI) ionizačního režimu. Studie popisuje konstrukční princip, rychlé přepínání polarity a praktickou ukázku analýzy vitamínů.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda vychází z integrace dvou samostatných iontových zdrojů do jedné hlavy: kapilára a mlžící plyn pro ESI, koronová jehla a topení pro APCI. Vzorek s mobilní fází vstupuje do hlavy, kde se vytváří jemný aerosol, suší se a ionizuje současně dvěma způsoby. Ionizované molekuly pak procházejí desolvační linkou (DL) do vakuové části spektrometru. Rychlé přepínání polarity (15 ms) je dosaženo sériovým zapojením vysokonapěťových zdrojů. Instrumentace: LCMS-2020 vybavená DUIS-2020 (standardní ESI sanaž, sekundární HV zdroj, koronová jehla).
Hlavní výsledky a diskuse
Ve studii byla analyzována trojice vitamínů (thiamin, riboflavin a kalciferol). Při klasickém režimu ESI byly detekovány silně polární vitaminy B, zatímco kalciferol zůstal nedetekován. V režimu APCI se situace obrátila – detekce kalciferolu byla optimální, avšak vitaminy B chyběly. Použitím DUIS-2020 se dosáhlo simultánní, vyvážené detekce všech tří složek jedním po sobě jdoucím během, bez nutnosti výměny sondy.
Přínosy a praktické využití metody
- Úspora času a zjednodušení vývoje analytických metod díky eliminaci přepojování ionizačních sond.
- Zvýšení laboratorní propustnosti a efektivity R&D.
- Možnost instalace DUIS-2020 do existujícího LCMS-2020 systému s minimálními úpravami.
- Zachování špičkové citlivosti v obou ionizačních režimech.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další zrychlování polarity přepínání a zkrácení doby analýzy pro ultrarychlé chromatografie.
- Integrace s AI nástroji pro automatické výběry ionizačního režimu podle charakteru vzorku.
- Rozšíření konceptu simultánní ionizace na další techniky (např. APCI, APPI).
- Implementace do vysoce propustných a automatizovaných analytických linek v průmyslu a akademii.
Závěr
DUIS-2020 představuje inovativní řešení pro simultánní ESI a APCI ionizaci v jednom běhu bez mechanických změn sondy. Přináší významné zvýšení efektivity analýz, zjednodušuje vývoj metod a umožňuje vysokou propustnost vzorků při zachování citlivosti a kvality dat.
Reference
- Shimadzu Corporation. Dual Ion Source DUIS-2020 for Simultaneous ESI and APCI Measurement. Technical Report vol.35, First Edition October 2009.
Podobná PDF
Shimadzu LCMS-2020
2021|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E121G Liquid Chromatograph Mass Spectrometer LCMS-2020 LCMS-2020 —Seeing is Believing. Ultra Fast UFswitching™ Rapid 15 msec Polarity Switching Ultra Fast UFsensitivity™ Superior Sensitivity with UHPLC Ultra Fast UFscanning™ 15,000 u/sec Fast Scanning Speed Speed is Power. Greater speed. Greater sensitivity.…
Klíčová slova
ufscanning, ufscanningultra, ultraufswitching, ufswitchingerythromycin, erythromycinpositive, positivedymuron, dymuronfast, fastcid, cidbrowser, browserswitching, switchingpurification, purificationnegative, negativedisplays, displaysion, iondata
Ion Source DUIS-2010 - Enabling even higher throughput analysis
|Shimadzu|Technické články
C146-E112 Ion Source DUIS-2010 - Enabling even higher throughput analysis Technical Repor t vol.10 1 . Int roduct ion In the synthesis departments of pharmaceutical and chemical manufacturing enterprises, large numbers of compounds are synthesized and tested. Many LCMS instruments…
Klíčová slova
apci, apciesi, esicdl, cdlheater, heaterdrain, drainblock, blockion, ioncorona, coronaprobe, probesource, sourcepolarity, polaritysupply, supplyionization, ionizationneedle, needlepower
Analysis Using Dual Ion Source DUIS-2010 (Part 1)
|Shimadzu|Technické články
LAAN-A-LM-E008 SHIMADZU APPLICATION NEWS ● LIQUID CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY No. C50 Analysis Using Dual Ion Source DUIS-2010 (Part 1) Up to now, various ionization methods have been developed for LC-MS analysis. However, from the viewpoint of applicable range of compounds,…
Klíčová slova
cdl, cdlapci, apcidual, dualesi, esiprobe, probeionization, ionizationcorona, coronapolarity, polarityion, ionregion, regionsource, sourceguess, guessdrying, dryingnews, newsstreptomycin
Technical Background for the LCMS-2050, a Compact Mass Detector for LC
2022|Shimadzu|Technické články
C146-E453 Technical Report Technical Background for the LCMS-2050, a Compact Mass Detector for LC Katsuaki Koterasawa1, Kazuo Mukaibatake1, Atsuhiko Toyama1 A b s tra c t: The LCMS-2050 single quadrupole mass spectrometer is highly compact in size, yet provides both…
Klíčová slova
uptake, uptakeesi, esiionization, ionizationionizer, ionizermass, masspropranolol, propranololcorona, coronarods, rodsport, portapplied, appliedvacuum, vacuumion, ioncycle, cyclevoltage, voltageseparator