Shimadzu Quadrupole Time-of-Flight Liquid Chromatograph Mass Spectrometer LCMS-9030

Význam tématu

Moderní vysoce rozlišená a přesná hmotnostní spektrometrie je klíčová pro identifikaci a kvantifikaci komplexních směsí v biologii, farmacii, životním prostředí či potravinářství. Kombinace kvadrupólu a letového analyzátoru (Q-TOF) spojuje selektivitu kvadrupólového filtru s vysokým rozlišením a citlivostí TOF, což umožňuje spolehlivou analýzu neznámých látek i stopových koncentrací.

Cíle a přehled článku

Cílem textu je představit konstrukční principy a výkonnost spektrometru Shimadzu LCMS-9030 Q-TOF. Popisuje inovativní technologie zajišťující vysokou přesnost měření (MMA), stabilitu vůči teplotním výkyvům a schopnost detailního zpracování dat pro kvali- i kvantitativní aplikace.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace je založena na vysokoefektivních iontových vodičích, kvadrupólu a kolizní buňce propojených s ultrarychlým akceleračním článkem UFgrating a ideálním reflektronem UF-FlightTube. Ionizace probíhá standardně ESI, volitelně APCI nebo kombinovaným DUIS. Mikroprůtoková analýza využívá rozhraní Micro-ESI 9030 se systémem Nexera Mikros.

• LCMS-9030 Q-TOF s UF-grating, UF-FlightTube a iRefTOF
• Ionizační jednotky: ESI, APCI, DUIS
• Sub-Interface a Calibrant Delivery System pro automatizovanou kalibraci
• Nexera Mikros & Micro-ESI 9030 pro mikroprůtokové analýzy
• Software LabSolutions Insight Explore s funkcemi Assign, Analyze a ReSpect

Hlavní výsledky a diskuse

LCMS-9030 dosahuje hmotnostní přesnosti pod 1 ppm po dobu až 60 hodin bez opakované kalibrace díky inteligentnímu řízení teploty. Kvantitativní analýzy verapamilu při koncentracích od 10 fg do 500 pg/mL prokázaly opakovatelnost area RSD < 6 % a přesnost 95–105 %. MS/MS režim poskytuje stejnou MMA jako MS režim, což usnadňuje přesné určení vzorců fragmentů (cyklosporin). Vysoké rozlišení TOF umožňuje rozlišení izobarických párů (triazolam vs. etizolam) s rozdílem 0,0267 amu bez chromatografické separace. Funkce CE Spread zjednodušuje DDA, výsledné spektra se vyrovnají standardnímu postupnému sběru fragmentů na triple‐quad systémech.

Přínosy a praktické využití metody

Výjimečná citlivost a stabilita LCMS-9030 otevírá možnosti pro:

• Stopovou detekci a kvantifikaci farmaceutik, toxinů a biomarkerů
• Strukturální identifikaci neznámých látek pomocí spolehlivého MS/MS
• Rychlou analýzu komplexních vzorků s dlouhými nepřetržitými běhy
• Jednoduchý přenos metod z triple-quad platformy díky podobným iontovým optikám

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření se očekává v oblasti integrace umělé inteligence pro zrychlené vyhodnocení dat a předpověď fragmentačních vzorců, automatizace měření v reálném čase a propojování s mikrofluidními systémy pro on-line vzorkování. Kombinace Q-TOF s dalšími separačními technikami (iontová mobilita) zvýší selektivitu a posune hranice analýz biologických makromolekul.

Závěr

Systém Shimadzu LCMS-9030 představuje špičku v oblasti Q-TOF spektrometrie, která díky inovacím v akceleraci iontů, stabilitě hmotnostní přesnosti a flexibilitě ionizačních jednotek výrazně rozšiřuje aplikační potenciál v analytické chemii. Umožňuje rychlé, citlivé a vysoce přesné rozlišení i velmi složitých směsí.

Reference

Žádné explicitní literární odkazy uvedeny.