LC-MS okienko: Kvantitatívne stanovenie hormónov v pitnej vode – porovnanie MS/MS inštrumentácie vs. Orbitrap

Identifikácia a kvantitatívne stanovenie mikropolutantov v povrchovej a pitnej vode hrá kľúčovú úlohu v environmentálnej analýze. Mnohé z týchto látok môžu negatívne ovplyvňovať funkcie endokrinných orgánov či destabilizovať hladinu prirodzených hormónov.

Agentúra ochrany životného prostredia Spojených štátov (EPA, United States Enviromental Protection Agency) preto vyvinula metódu na monitorovanie hladín týchto látok v povrchovej a pitnej vode (EPA Method 539).

Jednou z posledných generácií vysokorozlišovacích techník hmotnostnej spektrometrie (HRAM, High-resolution Accurate Mass Spectrometry) na báze orbitálnej iónovej pasce Thermo Scientific™ Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap™ v spojení s vysokoúčinnou kvapalinovou chromatografiou (HPLC, Ultimate™ 3000 RS UHPLC) (obr. 1) pracujúcej v PRM (Parallel Reaction Monitoring) móde poskytuje vedľa informačno bohatších výsledkov porovnateľnú (ak nie lepšiu) citlivosť a lineárny rozsah v porovnaní s MS/MS technikami na princípe trojitého kvradrupólu.

Obr. 1: Thermo Scientific™ Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap™ v spojení s vysokoúčinnou kvapalinovou chromatografiou (HPLC, Ultimate™ 3000 RS UHPLC)

Pri použití SRM módu (Selected reaction monitoring) je najprv v prvom kvadrupóle (Q1) selektovaný prekurzorový ión, ktorý je následne fragmentovaný v druhom kvadrupóle (Q2), ktorý slúži ako kolízna cela. Vybraný fragment (produktový ión) je potom analyzovaný v treťom kvadrupóle (Q3).

V PRM móde je Q3 nahradený Orbitrapom a dochádza tu k analýze všetkých produktových iónov. Z toho dôvodu prináša PRM technológia používateľovi omnoho bohatšiu kvalitatívnu informáciu, porovnateľné detekčné limity a excelentné lineárne rozsahy v 5-6 rádoch (pozri obr. 2).

Obr. 2: Grafické znázornenie SRM a PRM módu

Vo výsledku bolo celkom 7 skúmaných analytov nameraných s vynikajúcou linearitou (obr. 3) a následne boli porovnané stanovené detekčné limity (DL) použitím klasickej MS/MS inštrumentácie pracujúcej v SRM móde a HRAM Orbitrap inštrumentácie v PRM móde (tab. 1).

Obr. 3: Kalibračné krivky vybraných analytov

Tab. 1: Stanovené detekčné limity (DL) použitím MS/MS inštrumentácie a HRAM Orbitrapu, koeficient lineárnej regresie pre jednotlivé analyty (R^2)

Všetky HRAM analýzy splnili limity dané metodikou EPA a sú tak plne porovnateľné s pôvodnou metódou analýzy zahŕňajúcej MS/MS stanovenie.

Pre viac informácií si stiahnite kompletný aplikačný list č. 1153 .