Die HMS-Serie stellt ein sofort einsatzbereites LC-MS/MS-Methodenpaket für mehr als 500 neuartige Kontaminanten vor.
Der HMS-SerieDas Emerging Contaminants LC–MS/MS Method Package ermöglicht das Hochdurchsatz-Screening und die gezielte Quantifizierung von mindestens 500 neuartigen Schadstoffen in einer einzigen Injektion mit dem HMS Series Triple Quadrupole LC–MS/MS System.
Ein sofort einsatzbereites Methodenpaket für die Analyse neuartiger Schadstoffe
Neu auftretende Schadstoffe umfassen Verbindungen mit sehr unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften, darunter per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS), Antibiotika, endokrine Disruptoren, Flammschutzmittel, Weichmacher und Pestizidrückstände. Komplexe Probenmatrices und Konzentrationen im Spuren- bis Ultraspurenbereich erschweren deren simultane Analyse besonders.
Herkömmliche Arbeitsabläufe verwenden oft separate Methoden für einzelne Substanzklassen, was mehrere Injektionen und häufige Änderungen der chromatographischen und massenspektrometrischen Bedingungen erfordert. Das HMS-Methodenpaket begegnet diesen Herausforderungen durch die Analyse mehrerer Substanzklassen in einer einzigen Injektion.
Die Nutzer erhalten ein komplettes Set LC-MS/MSMethodenparameter, die in die HMS-Workstation importiert werden können. Dies reduziert den Bedarf an unabhängiger MRM-Übergangsoptimierung, Retentionszeitbestimmung und chromatographischer Methodenentwicklung erheblich und bietet einen praktischen Ausgangspunkt für die Laborimplementierung und -verifizierung.
HMS-Instrumententechnologie für Hochdurchsatz-Screening
Das HMS-Serien-Triple-Quadrupol-LC-MS/MS-System kombiniert eine leistungsstarke beheizte Elektrospray-Ionisationsquelle (ESI), Tandem-Quadrupol-Massenspektrometrie und Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (UHPLC). Das UHPLC-System unterstützt die schnelle Gradientenelution und die im Methodenpaket spezifizierten chromatographischen Bedingungen.
Abbildung 1. HMS-Serie Triple-Quadrupol-LC-MS/MS-SystemeDie
Durch schnelles Umschalten der Polarität können PFAS im Negativionenmodus und zahlreiche Antibiotika im Positivionenmodus analysiert werden. Optimierte Quellentemperatur und Desolvatisierungsgaseinstellungen reduzieren unnötige Fragmentierung in der Ionenquelle, während die Konstruktion des Ioneneinlasses und des Vorhanggases die Matrixkontamination des Massenanalysators minimiert.
Hochpräzise Q1- und Q3-Massenfilter ermöglichen die selektive Filterung von Vorläufer- und Produktionen für das Multiple Reaction Monitoring (MRM). In Kombination mit optimierten Übergängen und chromatographischer Trennung unterstützt dies den selektiven Nachweis von Zielverbindungen in komplexen Proben.
Der intelligente MRM-Planungsalgorithmus der Workstation teilt die Verweilzeiten dynamisch anhand der Retentionszeitfenster zu. Dies trägt dazu bei, bei der Überwachung hunderter Verbindungen ausreichend Datenpunkte über alle chromatographischen Peaks hinweg zu erhalten und unterstützt so eine konsistente Peakintegration und quantitative Präzision.
KI-gestützte Screening-Funktionen helfen dabei, potenziell störende Peaks und mutmaßlich positive Befunde zur Überprüfung durch Analysten zu kennzeichnen und so die Effizienz der Verarbeitung großer Datenmengen zu verbessern.
Umfassende Abdeckung für prioritäre Schadstoffe und verwandte Kontaminanten
Das Methodenpaket umfasst Stoffe in Chinas Liste neuer Schadstoffe mit Prioritätsregelung (Ausgabe 2023)Die Analyse eignet sich für LC-MS/MS-Untersuchungen. Sie erstreckt sich auch auf weitere Schadstoffklassen, die für die Umweltüberwachung und Lebensmittelsicherheitsprüfung relevant sind.
Dazu gehören PFAS, verschiedene Klassen von Antibiotika für die Veterinär- und Humanmedizin, Phenolverbindungen, ausgewählte bromierte und neuartige Flammschutzmittel, Weichmacher sowie ausgewählte Organophosphat- und Pyrethroid-Pestizide.
Für die PFAS-Analyse umfasst das Paket PFOS-, PFOA- und PFHxS-verwandte Analyten in seiner spezifizierten Verbindungsliste. Die zugehörigen Methodendateien definieren die einzelnen erfassten Verbindungen und deren Analysebedingungen.
Abbildung 2. In der analytischen Dokumentation werden prioritär kontrollierte Schadstoffgruppen behandelt. LC–MS/MSDie Abdeckung wird durch die mit dem Methodenpaket gelieferte Analytenliste definiert.
Verbindungen, die sich besser für die Gaschromatographie eignen, werden in der Dokumentation gesondert aufgeführt und im Folgenden behandelt. GC–MS/MSMethodenpaket. Die HMS-Produktfamilie umfasst auch Triple-Quadrupol-GC-MS/MS-Systeme für diese komplementären Anwendungen.
Abbildung 3. HMS-Serie Triple-Quadrupol-GC-MS/MS-System
Vollständige analytische Parameter sind im Lieferumfang enthalten
Das HMS-Methodenpaket liefert die Parameter, die für die Einrichtung eines konsistenten instrumentellen Arbeitsablaufs erforderlich sind:
- MRM-Übergänge: Quantifizierer- und Qualifiziererübergänge für mindestens 500 Verbindungen, einschließlich optimierter Einstellungen für Kollisionsenergie (CE) und Deklusterungspotential (DP).
- Retentionszeiten: Referenzretentionszeiten und Erfassungsfenster, die unter den angegebenen chromatographischen Bedingungen ermittelt wurden.
- Geräteeinstellungen: Ionenquellenparameter und Einstellungen für die Umschaltung zwischen positiver und negativer Polarität.
- Säulenspezifikationen: Empfohlene Säulenmodelle, Partikelgrößen, Längen und Innendurchmesser.
- LC-Gradienten: Vollständige Gradientenelutionsprogramme, die die Zielverbindungen abdecken.
- Mobile Phase und Betriebsbedingungen: Zusammensetzung des Lösungsmittels, Additive, Flussraten, Säulentemperaturen und Injektionsvolumina.
| Parameterkategorie | Ergebnisse | Beschreibung |
|---|---|---|
| MRM-Übergangsliste | Quantifizierer- und Qualifizierer-MRM-Übergänge für ≥500 Verbindungen | Optimierte Parameter, einschließlich Kollisionsenergie (CE) und Deklusterungspotenzial (DP) |
| Aufbewahrungszeit | Referenzretentionszeit und Retentionszeitfenster für jede Verbindung | Die Kalibrierung erfolgte unter Verwendung der im Methodenpaket angegebenen chromatographischen Säule und Gradientenbedingungen. |
| Ionenquellenparameter | Sprühspannung, Ionenquellentemperatur, Zerstäubungs-/Trocknungsgasflussraten, Kollisionsgasdruck usw. | Voreingestellte Parameter für die Umschaltung zwischen positivem und negativem Ionenmodus |
| Informationen zur chromatographischen Säule | Empfohlenes Säulenmodell und Spezifikationen (Partikelgröße, Länge und Innendurchmesser) | Entsprechend den Bedingungen, die für die Kalibrierung der Retentionszeit verwendet wurden. |
| LC-Gradient | Vollständiges Gradientenelutionsprogramm (Zeit-Mobile-Phase-Zusammensetzungstabelle) | Umfasst die Trennfenster aller Verbindungen |
| Bedingungen der mobilen Phase | Mobile Phasen A/B, Additivkonzentrationen, Säulentemperatur, Flussrate und Injektionsvolumen | Mobile-Phase-Schema, kompatibel mit positiven und negativen Ionenmodi |
Abbildung 4. Analytische Parameter, die im HMS Emerging Contaminants LC–MS/MS Methodenpaket enthalten sind.
Die endgültigen Einstellungen sind in den beigefügten Methodendateien für den Import in die HMS-Workstation enthalten. Referenzvalidierungsdaten – einschließlich linearem Bereich, Nachweisgrenzen, Bestimmungsgrenzen, Präzision und Wiederfindung – werden ebenfalls bereitgestellt, um die Methodenimplementierung und die Laborverifizierung zu unterstützen.
Unterstützung zuverlässiger Quantifizierung in komplexen Matrices
Huminstoffe, Proteine, Lipide und Salze können die Ionisierung hemmen oder verstärken und somit die quantitativen Ergebnisse beeinflussen. Das Methodenpaket enthält Empfehlungen für isotopenmarkierte interne Standards für PFAS, Antibiotika, Phenolverbindungen, Pestizide und weitere Analytenklassen.
Die HMS-Workstation unterstützt die Kalibrierung mit internem Standard und matrixangepasste Kalibrierkurven, um diese Effekte in Abwasser, Bodenextrakten, biologischen Proben und anderen komplexen Matrices auszugleichen.
Für verschiedene Probentypen werden Referenz-Arbeitsabläufe zur Probenvorbereitung bereitgestellt, darunter:
- Festphasenextraktion (SPE) für Wasserproben.
- Beschleunigte Lösungsmittelextraktion (ASE) oder QuEChERS-Extraktion für Bodenproben.
- Ultraschallextraktion zur Abscheidung von atmosphärischen Feinstaubpartikeln.
- Proteinfällung und Flüssig-Flüssig-Extraktion für biologische Proben.
Diese Ressourcen verbinden die Probenvorbereitung mit der instrumentellen Analyse und unterstützen Arbeitsabläufe für Grundwasser-, Oberflächenwasser-, Abwasser-, Boden-, atmosphärische Feinstaub- und biologische Proben.
Gezielte Quantifizierung und Voruntersuchung
Für gezielte quantitative Analysen unterstützen selektive MRM-Datenerfassung und interne oder externe Standardkalibrierung die Bestimmung bekannter Kontaminanten. Die bereitgestellten Methodenparameter und Validierungsreferenzdaten helfen Laboren bei der Implementierung von Arbeitsabläufen für Umweltmonitoring, Lebensmittelsicherheitsprüfungen und Risikobewertungen.
Für ein erstes Screening können mindestens 500 Verbindungen mit einer einzigen Injektion untersucht werden. Labore können so potenzielle positive Befunde in großen Probenchargen identifizieren und die anschließende Bestätigung, quantitative Analyse und weitere Untersuchung priorisieren.
Durch die Kombination des HMS-Series-Triple-Quadrupol-LC-MS/MS-Systems mit vorkonfigurierten Methoden, intelligenter MRM-Planung, Matrixkorrekturstrategien und Anleitungen zur Probenvorbereitung bietet das Paket einen integrierten Workflow für die Analyse neuartiger Kontaminanten. Es unterstützt Labore dabei, den Aufwand für die Methodenvorbereitung zu reduzieren und die Testeffizienz zu steigern, und ermöglicht sowohl umfassendes Screening als auch gezielte quantitative Analysen.