MAT 95XP Dioxin Package - cамая чувствительная система анализа диоксинов

Государственные правила по всему миру требуют соблюдения очень низких пределов обнаружения диоксинов и фуранов, поскольку не существует никакого "безопасного" уровня для этих соединений. Эти, установленные правилами, пределы обнаружения рутинно достигаются при использовании магнитно-сектроных приборов высокого разрешения.
Хромато-масс-спектрометрическая система FINNIGAN MAT 95 XP от ThermoElectron идеальна для таких анализов и хорошо доказала свои характеристики и надежность в многочисленных применениях по всему миру. Однако, всегда существует потребность в еще более высокой чувствительности и низких пределах обнаружения. Например, недавно измененные правила импорта Европейского Союза для пищевых продуктов и фуража явно указывают на необходимость серьезного прогресса в возможностях инструментального физико-химического анализа.

Для того, чтобы повысить детектирующую мощность MAT 95 XP при измерениях диоксинов и родственных ему соединений, были предприняты усовершенствования, приведшие к снижению шумов детекторной системы, что позволило существенно увеличить отношение сигнал : шум.
Уровень шумов в системе детектирования может быть существенно понижен. Рисунок 1 показывает масс-хроматограммы (режим детектирования множественных селективно выбранных ионов, MID), полученные при измерении раствора, содержащего 2, 3, 7, 8-TCDD. Соотношение масс и количественный анализ 2,3,7,8-тетрахлордибнзодиоксина в концентрации 100 фг, вводимого вместе с 5 пг изотопно-меченного стандарта ¹³C₁₂-2,3,7,8-TCDD, (на рисунке показано синим цветом) могут быть легко посчитаны по хроматограмме, показанной на рисунке, по пикам соответсвующим временам удерживания около 9.4 мин. Подсчитанные изотопные отношения для обоих соединений (78.0 % and 80.9 %) очень хорошо согласуются с требуемым интервалом сходимости +/- 15 % теоретических величин.
Отношение сигнал шум вычисляется по необработанным экспериментальным данным на массах, используемых для количественного анализа (m/z 321.8939 Дa) для 2,3,7,8-TCDD. Результаты, полученные при измерениях 100 фг (плюс 5 пг стандарта ¹³C₁₂) и 10 фг (плюс 0.5 пг ¹³C₁₂) показаны на рисунках 2 и 3. Величины отношений сигнал : шум базируются на вычислениях по хроматографическому пику шириной 2 секунды (измеренной на полувысоте), a шум определяется как измерения от пика к пику, эквивалентные четырем стандартным отклонениям (+/- 2s).

Улучшенные пределы определений демонстрируются измерениями образцов с концентрацией тетрахлордибензодиоксина 10 фг и 100 фг. Достигаются великолепные характеристики отношений сигнал шум - S/N > 400:1 для 100 фг и S/N > 40:1 для 10 фг.
Достижение низких пределов обнаружения достигается без принесения в жертву линейности MAT 95 XP (см. Рисунок 4).
Выдающиеся характеристики этого прибора еще больше подчеркиваются использованием 5-ти точечной калибровки с 20-ти кратным разбавлением с концентрациями в диапазоне от 5 фг 2, 3, 7, 8-TCDD дo 100 фг 2, 3, 7, 8-TCDD в растворе с добавкой изотопно-меченного стандарта ¹³C₁₂-2,3,7,8-TCDD (рисунок 4). Измерения выполнялись на стандартной хроматографической колонке DB5MS (или RTx-5ms или BPX-5) длиной 30 м и при использовании стандартного капиллярного инжектора в режиме ввода пробы без сброса.

Выводы

Улучшенная система детектирования ионов MAT 95 XP значительно увеличивает отношение сигнал : шум при анализе диоксинов на очень низком уровне концентраций. В тоже самое время линейный диапазон масс-спектрометры становится еще шире. Это позволяет выполнять измерения 2, 3, 7, 8-TCDD с беспрецендентной мощностью детектирования. Великолепная линейность вплоть до концентрации 5 фг на колонку прдемонстрирована при использовании стандарта тетрахлородибензо-п-диоксина (TCDD).
Магнитные секторные приборы известны высокой чувствительностью и широким динамическим линейным диапазоном. Модифицированная система детектирования ионов MAT 95 XP значительно уменьшает пределы обнаружения при анализе особо опасных органических загрязнителей окружающей среды. Это позволяет получать более надежные результаты при анализе образцов с низкими концентрациями с меньшим расходом образца, количества которого лимитированы (например, биологические ткани).

Результаты Для того, чтобы повысить детектирующую мощность MAT 95 XP при измерениях диоксинов и родственных ему соединений, были предприняты усовершенствования, приведшие к снижению шумов детекторной системы, что позволило существенно увеличить отношение сигнал : шум. Уровень шумов в системе детектирования может быть существенно понижен. Рисунок 1 показывает масс-хроматограммы (режим детектирования множественных селективно выбранных ионов, MID), полученные при измерении раствора, содержащего 2, 3, 7, 8-TCDD. Соотношение масс и количественный анализ 2,3,7,8-тетрахлордибнзодиоксина в концентрации 100 фг, вводимого вместе с 5 пг изотопно-меченного стандарта ¹³C₁₂-2,3,7,8-TCDD, (на рисунке показано синим цветом) могут быть легко посчитаны по хроматограмме, показанной на рисунке, по пикам соответсвующим временам удерживания около 9.4 мин. Подсчитанные изотопные отношения для обоих соединений (78.0 % and 80.9 %) очень хорошо согласуются с требуемым интервалом сходимости +/- 15 % теоретических величин. Отношение сигнал шум вычисляется по необработанным экспериментальным данным на массах, используемых для количественного анализа (m/z 321.8939 Дa) для 2,3,7,8-TCDD. Результаты, полученные при измерениях 100 фг (плюс 5 пг стандарта ¹³C₁₂) и 10 фг (плюс 0.5 пг ¹³C₁₂) показаны на рисунках 2 и 3. Величины отношений сигнал : шум базируются на вычислениях по хроматографическому пику шириной 2 секунды (измеренной на полувысоте), a шум определяется как измерения от пика к пику, эквивалентные четырем стандартным отклонениям (+/- 2s).	Масс-хроматограмма 2,3,7,8-TCDD
Вычисленные отношения сигнал : шум для 100 фг TCDD	Вычисленные отношения сигнал : шум для 10 фг TCDD
Самые низкие пределы обнаружения Улучшенные пределы определений демонстрируются измерениями образцов с концентрацией тетрахлордибензодиоксина 10 фг и 100 фг. Достигаются великолепные характеристики отношений сигнал шум - S/N > 400:1 для 100 фг и S/N > 40:1 для 10 фг. Достижение низких пределов обнаружения достигается без принесения в жертву линейности MAT 95 XP (см. Рисунок 4). Выдающиеся характеристики этого прибора еще больше подчеркиваются использованием 5-ти точечной калибровки с 20-ти кратным разбавлением с концентрациями в диапазоне от 5 фг 2, 3, 7, 8-TCDD дo 100 фг 2, 3, 7, 8-TCDD в растворе с добавкой изотопно-меченного стандарта ¹³C₁₂-2,3,7,8-TCDD (рисунок 4). Измерения выполнялись на стандартной хроматографической колонке DB5MS (или RTx-5ms или BPX-5) длиной 30 м и при использовании стандартного капиллярного инжектора в режиме ввода пробы без сброса.	Линейность при измерениях TCDD от 5 фг/мкл дo 100 фг/мкл