Подготовка проб ГХ-МС: виалы, септы и контроль загрязнений

Подготовка проб ГХ-МС: область применения и критические переменные

Эффективная подготовка проб для ГХ-МС контролирует каждую поверхность и материал, контактирующие с пробой до инжектора. В ГХ-МС загрязнение может поступать из виалы, крышки, септы, растворителя, внутреннего стандарта, автодозатора и матрицы пробы. Результат — повышенный фон, мешающие ионы, низкая воспроизводимость и ложноположительные результаты в следовом анализе. В этом руководстве рассматриваются выбор виал для парофазного и жидкостного ввода, фон септ, силоксановые фоновые ионы, очистка и прокаливание, внутренние стандарты и практический рабочий процесс контроля загрязнений.

Виалы для парофазного анализа и жидкостного ввода

Режим ввода определяет геометрию виалы, тип крышки, материал септы и метод герметизации. Жидкостный ввод использует растворенную пробу в стандартной виале для автодозатора. Парофазный ввод анализирует газовую фазу над пробой и требует виалу большего объема с газонепроницаемой крышкой. Оба режима требуют внимания к фону септ и чистоте виал.

Жидкостный ввод

Для жидкостного ввода виалы для автодозатора доступны в нескольких форматах:

• Виалы типа shell объемом 1 мл для ограниченного объема пробы.
• Виалы объемом 2 мл: 8-425, 9-425, 10-425, 11 мм обжимные и 11 мм с защелкивающейся крышкой.
• Виалы 4 мл 13-425 для больших объемов или дериватизации.
• Виалы с высоким выходом для проб малого объема.
• Пластиковые виалы для PFAS для workflows, чувствительных к PFAS.
• Стекло типа I боросиликатное для инертности.
• Стандартные виалы 2 мл 12 × 32 мм для распространенных автодозаторов.
• Микровставки 5/6 мм для малых конечных объемов.
• Виалы с винтовой крышкой 2 мл 8-425 поставляются по 100 шт/коробка.

Выбор крышки должен соответствовать горловине виалы. Распространенные крышки включают 9-425, 11 мм, 13-425, 18 мм, 20 мм и 24-400. Материалы септ включают ПТФЭ, силикон и бутилкаучук. Для аналитов на низких уровнях используйте виалы с высоким выходом и вставки, чтобы минимизировать мертвый объем и адсорбцию.

Парофазный анализ

Парофазный ввод снижает попадание матрицы в систему ГХ-МС. Виалы для парофазного анализа ALWSCI включают формованные обжимные форматы 10/20/30/50/100 мл и виалу с винтовой крышкой для парофазного анализа с высоким выходом 6 мл. Часто используемая крышка — септа 20 мм натуральный ПТФЭ/синий силикон, 3 мм. Слой ПТФЭ ограничивает контакт силикона с газом пробы, но силиконовый слой все равно contributing к фону септы, если температура метода слишком высока или септа многократно прокалывается.

EPA VOA/TOC

Для методов анализа летучих органических соединений и общего органического углерода доступны виалы EPA VOA/TOC объемом 20 мл и 40 мл. Формат виалы 40 мл, 27,5 × 95 мм, винтовая крышка 24-414 используется с крышками 24-414. Эти виалы предназначены для workflows отбора проб летучих органических соединений и TOC; убедитесь, что виала, крышка и септа соответствуют требованиям вашего метода.

Таблица выбора виал и крышек

Фон септ и силоксановые фоновые ионы

Септы являются основным источником фона ГХ-МС. Силиконовые септы содержат полидиметилсилоксан (ПДМС). При повышенных температурах инжектора, парофазного анализа или линии переноса ПДМС может выделять циклические силоксаны в газ-носитель. Распространенные силоксановые фоновые ионы в спектрах электронной ионизации включают m/z 73, 147, 207 и 281. Эти ионы могут мешать аналитам с низкой массой, особенно в методах SIM или при количественном определении следовых соединений.

Фон увеличивается с температурой, числом проколов иглы, вырезанием септы, недостаточной кондиционированием и длительным воздействием. Септа с покрытием ПТФЭ снижает прямой контакт силикона с пробой, но не устраняет силикон полностью. Септы с прорезью могут уменьшить вырезание и повреждения при инжекции, но прорезь также может обеспечить путь для фона, если септа установлена неправильно.

Выбор септы и температурные пределы

ALWSCI публикует следующие температурные пределы для материалов септ и крышек:

Это пределы материалов. Фактическая температура септы в методе может отличаться от заданной температуры инжектора или парофазного термостата. Используйте минимально практичную температуру и заменяйте септы по заданному числу инжекций или при срабатывании по фоновому отклику.

Очистка, прокаливание и обращение с виалами

Новая стеклянная посуда может нести производственные остатки, пыль и летучие органические соединения. Для следового ГХ-МС общая последовательность очистки включает ополаскивание растворителем, сушку и прокаливание чистых стеклянных виал при 300–400°C в течение 2–4 ч, затем охлаждение и герметичное хранение. Это общая лабораторная практика; перед применением любого графика прокаливания требуется валидация метода с холостыми пробами.

Не прокаливайте крышки, септы или пластиковые компоненты, если производитель не specifies совместимую процедуру. Септы и прокладки могут деформироваться, выделять газы или терять герметизирующие свойства. Обращайтесь с очищенными виалами в перчатках без пудры и чистыми пинцетами. Избегайте пластиковых контейнеров, трубок ПВХ и смазанных шприцев, которые могут вносить пластификаторы или силоксаны.

ALWSCI предлагает силанизацию и обработку Ultra-Clean в качестве опций кастомизации. Они полезны, когда полярные аналиты адсорбируются на стекле или когда ультраследовый фон требует дополнительного контроля. Для анализа PFAS доступны пластиковые виалы для PFAS, чтобы избежать взаимодействий, связанных со стеклом, и снизить фон от стеклянных поверхностей.

Внутренние стандарты и стратегия добавления

Внутренние стандарты улучшают точность и компенсируют вариацию объема инжекции, эффекты матрицы и дрейф прибора. Для ГХ-МС обычно используют внутренние стандарты, меченные стабильными изотопами, поскольку они хорошо соответствуют экстракции, дериватизации и хроматографическому поведению аналита. Добавляйте внутренний стандарт постоянным объемом до экстракции или до инжекции, в зависимости от метода. Калибровка по матрице предпочтительна, когда эффекты матрицы значительны.

Используйте точные volumetric инструменты. Доступные лабораторные расходные материалы включают мерные колбы, шприцы для ВЭЖХ, реагентные бутыли, стеклянные фильтры для растворителей и штативы для виал. Для малых конечных объемов используйте виалы с высоким выходом и микровставки 5/6 мм, чтобы снизить потери на стенках виалы. Если подозревается адсорбция, оцените силанизированные виалы или вставки.

Чек-лист источников загрязнений

Используйте следующий чек-лист при разработке метода и рутинной подготовке проб ГХ-МС.

• [ ] Фон септ: Кондиционируйте септы согласно инструкциям поставщика. Используйте септы с покрытием ПТФЭ, с прорезью или ПТФЭ-силикон-ПТФЭ там, где это уместно. Заменяйте септы по заданному графику.
• [ ] Газовыделение виал: Прокаливайте стеклянные виалы там, где это валидировано. Используйте виалы Ultra-Clean или силанизированные для чувствительных методов. Запускайте холостые пробы виал.
• [ ] Совместимость крышек: Соответствие размера крышки горловине виалы. Используйте крышки 9-425, 11 мм, 13-425, 18 мм, 20 мм или 24-400 по мере необходимости.
• [ ] Температура септы: Сравните температуру метода с опубликованными пределами. Не превышайте ПТФЭ 225°C, ПТФЭ-силикон 200°C, ПТФЭ-силикон с прорезью 200°C, ПТФЭ-силикон-ПТФЭ 200°C, ПТФЭ-красная резина 90°C или серая хлорбутилкаучук 100°C.
• [ ] Перенос: Используйте промывочные растворители автодозатора, холостые инжекции и промывку иглы. Проверяйте высококипящие аналиты между запусками.
• [ ] Пластификаторы: Избегайте трубок ПВХ, пластиковых контейнеров и смазанных поверхностей. Используйте стеклянные или пластиковые виалы для PFAS там, где это уместно.
• [ ] Реагенты для дериватизации: Готовьте свежими. Держите реагенты для силилирования отдельно от приборов ГХ-МС и линий растворителей.
• [ ] Растворители: Используйте высокочистые растворители. Храните надлежащим образом и проверяйте каждую партию холостой пробой.
• [ ] Фильтрация: Если требуется фильтрация, используйте совместимый шприцевый фильтр. Шприцевые фильтры Labfil включают мембраны Nylon, PTFE, PVDF, PES, MCE, CA, RC и GF; размеры пор 0,22–5,0 мкм; диаметры 4/13/25/33 мм; стерильные и нестерильные; сварные, экономичные и стерильные технологические линии. Валидируйте адсорбцию для аналита.
• [ ] Обслуживание системы: Заменяйте лайнеры инжектора, проверяйте состояние колонки и проверяйте септы ГХ. Используйте обжимные инструменты/инструменты для снятия обжимки для виал с обжимной крышкой и штативы для виал для чистого хранения.

Практический рабочий процесс, ориентированный на метод

1. Определите режим ввода. Выберите жидкостный ввод, парофазный анализ или EPA VOA/TOC в зависимости от летучести аналита и матрицы.
2. Выберите виалу и крышку. Используйте виалы для автодозатора 2 мл для жидкостного ввода. Используйте парофазные виалы 10–100 мл для парофазного анализа. Используйте виалы VOA/TOC 20/40 мл для методов летучих водных проб.
3. Выберите септу. Соответствие материала септы максимальной температуре метода. Используйте септы с покрытием ПТФЭ или с прорезью, чтобы уменьшить контакт силикона и вырезание.
4. Очистите и проверьте виалы. Прокаливайте стеклянные виалы, если валидировано. Запускайте холостые пробы виал с той же крышкой и септой.
5. Приготовьте внутренний стандарт. Добавьте внутренний стандарт, меченный стабильными изотопами, постоянным объемом. Используйте мерные колбы и шприцы для ВЭЖХ для точности.
6. Добавьте пробу и герметизируйте. Для жидкостного ввода заполняйте до постоянного объема. Для парофазного анализа контролируйте объем пробы, температуру инкубации и время уравновешивания.
7. Включите холостые пробы и контроли. Запускайте холостые пробы растворителя, холостые пробы виал и матричные добавки. Отслеживайте силоксановые ионы при m/z 73, 147, 207 и 281.
8. Инжектируйте и оценивайте. Проверьте форму пика, стабильность времени удерживания и фон. Замените септы или виалы, если фоновый отклик увеличивается.
9. Документируйте расходные материалы. Записывайте артикул виалы, тип крышки, материал септы, партию и процедуру очистки.
10. Просмотрите источники загрязнений. Используйте чек-лист выше, когда появляется фон или перенос.

Примечания по закупкам и кастомизации

ALWSCI Technologies поставляет виалы, крышки и септы под брендом ALWSCI Technologies, шприцевые фильтры и мембраны под брендом Labfil, а сертифицированные виалы и крышки под брендом Varefied. Доступная кастомизация включает размеры, материал, цвет, логотип, штрих-код, упаковку, форму, силанизацию и обработку Ultra-Clean. Проекты OEM/ODM поддерживаются.

Сроки поставки: 2–5 дней для складских позиций, 15–25 дней для производства и 30–90 дней для ODM/OEM. Жесткого MOQ нет; для зарубежных заказов рекомендуется ≥1 000 шт. ALWSCI набирает агентов и дистрибьюторов. Сертификаты системы качества, включая ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, ISO 45001:2018, ISO 13485:2016 и ISO/IEC 17025:2017, доступны по запросу. Документация COA на партию и MSDS также доступна.

Для выбора виал и септ под конкретный метод Запросите бесплатные образцы или Отправьте спецификацию. По вопросам устранения загрязнений и совместимости Свяжитесь с инженером по применениям.