Niski poziom krwawienia
Dowód: Niski poziom krwawienia
Niski poziom krwawienia kolumn SLBms jest wynikiem unikalnych postępów w syntezie polimerów i innowacyjnych procesów produkcyjnych, które opracowaliśmy dla tych kolumn.
Krwawienie kolumny jest wynikiem uwalniania fragmentów fazy stacjonarnej z wewnętrznej ściany kolumny. Wpływa to niekorzystnie na wydajność chromatograficzną, podnosząc limity wykrywalności, obniżając jakość widm masowych i zwiększając potrzebę konserwacji zapobiegawczej. Z tych powodów pożądane są kolumny o niskiej charakterystyce bleed.
Low Bleed = High Signal-to-Noise Ratio = Low Detection Limits
Niskie poziomy detekcji są wymogiem chromatografów w wielu różnych dziedzinach. Chemicy środowiskowi muszą spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące raportowania. Analitycy w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, napojów i produktów osobistych muszą zapewnić, że szkodliwe związki nie są obecne w towarach konsumpcyjnych. Naukowcy zajmujący się materiałami muszą w pełni scharakteryzować surowce. Analitycy polegają na GC-MS i innych metodach GC, aby umożliwić bardzo czułe wykrywanie na niskim poziomie. Gdy wymagany jest pomiar na poziomie ppb lub nawet ppt, należy zachować szczególną ostrożność, aby nic nie zakłócało analizy.
Szum systemowy utrudnia czułość, obniżając stosunek sygnału do szumu. Szum systemowy może pochodzić z wielu różnych źródeł w systemie GC. W przeszłości upust z kolumny GC był znaczącym źródłem szumu systemowego. Z tego powodu dzisiejsi chemicy wymagają kolumn kapilarnych, które wykazują bardzo niski poziom upustu, a ponadto są obojętne w stosunku do różnych analitów w metodzie.
US EPA Method 8270 dla półolatyn za pomocą GC-MS jest ogromnym wyzwaniem dla upustu kolumny ze względu na niskie limity wykrywalności wymagane przez metodę, a także różną funkcjonalność analitów. Idealna kolumna powinna być wystarczająco obojętna, aby zapewnić doskonały kształt piku, a także wykazywać bardzo niski poziom upustu. Rysunek 1 przedstawia analizę US EPA Method 8270 na kolumnie SLB-5ms i kolumnach -5ms od trzech konkurentów, które są reklamowane jako kolumny o niskim upuście i nadające się do MS. Rysunek 2 to wykres słupkowy przedstawiający te same dane. Jak widać, kolumna SLB-5ms ma niższy poziom krwawienia niż którakolwiek z kolumn konkurencyjnych.
Wszystkie kolumny użyte do wygenerowania danych przedstawionych poniżej na Rysunkach 1-8 były kondycjonowane przez 45 minut po zainstalowaniu w urządzeniu. Na każdej kolumnie wykonano osiem powtórzeń 5 ng wzorca na kolumnie. Pomiary upustu z kolumny wykonano w izotermicznej części 325 °C ósmego przebiegu. Widma masowe benzo(g,h,i)perylenu, który eluuje podczas izotermicznej części przebiegu w temperaturze 325 °C, zostały również pobrane z ósmego przebiegu.
Rysunek 1.Porównanie linii bazowych z SLB-5ms i trzech konkurencyjnych kolumn -5ms
Rysunek 2.Porównanie MSD Bleed mierzonego jako całkowity prąd jonowy (TIC) w temperaturze 325 °C z SLB-5ms i trzech konkurencyjnych kolumn -5ms (warunki takie same jak na Rysunku 1).
Wykres słupkowy na Rysunku 3 pokazuje stosunek sygnału do szumu piku TIC dla benzo(g,h,i)perylenu w temperaturze 325 °C, gdy poziom krwawienia kolumny jest najwyższy. Dane przedstawiono dla tych samych kolumn, które zostały użyte na Rysunku 1. Wysokie poziomy szumów są niepożądane, ponieważ utrudniają oprogramowaniu integrującemu odpowiedni pomiar całego obszaru piku. Im lepszy stosunek sygnału do szumu, tym więcej zliczeń powierzchni jest uzyskiwanych, co skutkuje możliwością osiągnięcia niższych granic wykrywalności.
Rysunek 3.Porównanie stosunku sygnału do szumu dla benzo(g,h,i)perylenu z TIC w temperaturze 325 °C na kolumnie SLB-5ms i trzech kolumnach konkurencyjnych -5ms, 8. wtrysk (warunki takie same jak na Rysunku 1)
Niski poziom krwawienia = czyste widma masowe = łatwa identyfikacja widm masowych
Analitycy korzystający z detekcji MS mają dodatkowe obawy: wysoki poziom krwawienia w kolumnie zakłócający prawidłową identyfikację widm masowych analitów. Programy MS mierzą obfitość jonów powstałych w wyniku fragmentacji analitów. Najbardziej obfity jon jest przedstawiony jako 100% wysokości, podczas gdy wszystkie inne jony są reprezentowane jako procent jego wysokości. Najbardziej obfity jon jest zwykle używany jako "jon ilościowy" do celów ilościowych. Pozostałe jony kwalifikacyjne są używane do celów jakościowych. Aby oprogramowanie mogło przypisać wysokie prawdopodobieństwo pozytywnej identyfikacji, jony kwalifikacyjne muszą znajdować się w określonych zakresach proporcji w stosunku do jonu kwantowego podczas porównywania widma masowego próbki z biblioteką widm masowych. Jeśli w widmie masowym próbki obecne są jony obce, takie jak jony pochodzące z krwawienia z kolumny, oprogramowanie przypisze niższe prawdopodobieństwo pozytywnej identyfikacji.
Dodatkowo, wiele metodologii US EPA wymaga od analityków GC-MS przypisania wstępnej identyfikacji do niecelowych "nieznanych" związków, które mogą być również obecne w ekstrakcie próbki. Są one nazywane wstępnie zidentyfikowanymi związkami (TIC). Aby oprogramowanie mogło przypisać wysokie prawdopodobieństwo pozytywnej identyfikacji, widmo masowe z ekstraktu próbki musi być dobrze porównane z wpisem biblioteki widm masowych. Wysoki poziom upustu kolumny zakłóca to porównanie, powodując zgłaszanie TIC, które są albo słabo zidentyfikowane, albo błędnie zidentyfikowane.
Jako miara upustu kolumny, widmo masowe ostatniego eluującego piku, benzo(g,h,i)perylenu, zostało zbadane na poziomie 5 ng na kolumnie, na kolumnie SLB-5ms i kolumnach -5ms trzech konkurentów, które są reklamowane jako kolumny o niskim upuście i nadające się do MS. Jest to dobry wskaźnik charakterystyki krwawienia kolumny, ponieważ ten analit eluuje po profilu gradientu termicznego, gdy poziom krwawienia kolumny jest najwyższy. Główny jon upustowy kolumny, m/z = 207, wynikający z tworzenia cyklicznego heksametylcyklotrisiloksanu (D3), powinien być obecny na niskim poziomie w stosunku do jonu kwantowego, m/z = 276. Dodatkowo, ten jon upustowy kolumny powinien być na poziomie niższym niż m/z = 138 i m/z = 277, dwa jony kwalifikacyjne używane do potwierdzenia tożsamości piku.
Rysunek 4 to wykres słupkowy przedstawiający dane proporcji (główny jon upustowy kolumny vs. jon kwantowy), podczas gdy Rysunki 5-8 pokazują widma masowe uzyskane z chromatogramów z Rysunku 1 . Kolumna SLB-5ms wykazała znikome krwawienie kolumny w porównaniu z kolumnami konkurencyjnymi. Żadna konkurencyjna kolumna nie miała tak niskiego poziomu krwawienia jak SLB-5ms. Krwawienie z kolumny konkurenta "A" było najwyższe, a jon krwawienia z kolumny był w rzeczywistości większy niż dwa jony kwalifikatora. Co to wszystko oznacza? Oprogramowanie MS przypisałoby niskie prawdopodobieństwo pozytywnej identyfikacji benzo(g,h,i)perylenu dla analiz z wykorzystaniem kolumn "A" i "C" konkurenta. W przypadku TIC sytuacja byłaby jeszcze mniej pożądana, ponieważ dane dotyczące czasu retencji nie byłyby dostępne, aby pomóc w identyfikacji.
Rysunek 4.Porównanie MSD Bleed mierzonego jako % jonu Column Bleed, m/z = 207, do jonu Quant, m/z = 276, w widmach masowych benzo(g,h,i)perylenu w temperaturze 325 °C z kolumny SLB-5ms i trzech kolumn Competitive -5ms, 8. nastrzyk (warunki takie same jak na Rysunku 1)
Rysunek 5.Widmo masowe 5 ng benzo(g,h,i)perylenu na kolumnie w temperaturze 325 °C na kolumnie SLB-5ms, 30 m x 0,25 mm średnicy wewnętrznej, 0,25 µm, 8. iniekcja (warunki takie same jak na Rysunku 1)
Rysunek 6.Widmo masowe 5 ng benzo(g,h,i)perylenu na kolumnie w temperaturze 325 °C na kolumnie -5 ms od konkurenta A, 30 m x 0,25 mm I.D., 0,25 µm, 8. iniekcja (warunki takie same jak na Rysunku 1)
Rysunek 7.Widmo masowe 5 ng benzo(g,h,i)perylenu na kolumnie w temperaturze 325 °C na kolumnie -5 ms od konkurenta B, 30 m x 0,25 mm I.D., 0,25 µm, 8. iniekcja (warunki takie same jak na Rysunku 1)
Rysunek 8.Widmo masowe 5 ng benzo(g,h,i)perylenu na kolumnie w temperaturze 325 °C na kolumnie -5 ms od konkurenta C, 30 m x 0,25 mm I.D., 0,25 µm, 8. iniekcja (warunki takie same jak na Rysunku 1)
Niskie krwawienie = znikome zanieczyszczenie detektora = minimalny czas przestoju urządzenia
Wysokie krwawienie z kolumny może zanieczyścić detektor GC, zmniejszając jego czułość. Gdy zanieczyszczenie staje się wystarczająco poważne, aby uzasadnić działanie, detektor musi zostać zdemontowany i wyczyszczony, co może spowodować wyłączenie urządzenia z eksploatacji na jeden lub więcej dni. Soczewki MSD mogą zostać pokryte powłoką i wymagać polerowania. Aktywna folia w ECD może zostać zanieczyszczona do tego stopnia, że cały detektor musi zostać wysłany do renowacji. Częściowo zatkane dysze FID wymagają wymiany. Okna PID mogą zostać pokryte warstwą zanieczyszczeń i wymagać czyszczenia.
Przestoje w pracy przyrządów oznaczają, że próbki nie mogą być przetwarzane, co skutkuje zaległościami, na które większość analityków nie może sobie pozwolić.
Przestoje w pracy przyrządów oznaczają, że próbki nie mogą być przetwarzane.
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?