Nexera-e

Nexera-e所提供的全二维液相色谱法通过将两种独立的分离模式相结合,进一步拓展了液相色谱法的可能性。
在药物杂质、蛋白质酶解物、食品提取物等天然物质或合成聚合物等复杂样品的分析,利用Nexera-e所得到的新的分析结果,加深了对分析对象的理解,获得全新的见解。
通常的一维LC无法获得的高分离得以实现
在1个峰内含有若干成分吧?样品越复杂、类似成分越多,则在1个峰中越有可能含有多个成分。单一分离系统无法分离的成分,如果使用互相独立的2个系统的话,则可以实现分离。

如上例所示的峰,在单一分离系统中重叠的成分,通过使用2个分离系统实现了分离。另外,1维LC确认到74个峰,而通过使用Nexera-e,在同一分析时间内检测出超过200个峰。
更大限度利用2个不同分离系统,实现全2维分离
全二维液相色谱将两种独立的分离系统加以结合,可大幅度地提高分离性能,是全新的分析方法。通过多个分离系统的组合,可以分离使用一维LC难以分离的成分,为此,可应用于复杂样品的分析。另外,与一般的二维LC不同,获取的数据反映出第1维与第2维双方的分离结果,可更大限度地应用双方的分离系统。

复杂样品分离不充分,造成峰重合
将一维分离的成分进一步以第2根色谱柱进行分离, 即使复杂的样品也可实现高分离
通常的1维LC与Comprehensive 2D-LC的差异
全二维液相色谱将一维系统的洗脱液在二维谱图上进一步细致地分割解析,在线连续地在二维系统实施分离。通过2个环路的阀构成一维与二维系统相交的流路结构,切换阀使这些环路交替地重复进行一维洗脱液分割和向二维系统注入的动作。

全二维液相色谱系统的流路与动作
在二维谱图上解析各成分
全二维液相色谱分析的优点不仅仅是高分离。在二维谱图上,维轴与第二维轴可分别为不同的分离条件,因此,各成分的物性与图上的位置相关。在二维谱图上进行解析,可对具有类似结构的化合物分组,可直接观察到各成分群,或在图上解析未知成分的性质。

磷脂39成分的同时分析
PG:磷脂 PE:磷脂酰乙醇胺 PA:磷脂酸
PI:磷脂酰肌醇 PS:磷脂酰 PC:磷脂酰
磷脂各成分通过第1维正相系统基于极性基团种类进行分离,通过第2维反相系统基于脂肪酸链长进行分离。
上图按种类分组表示各成分。
磷脂有以正离子模式较强检出的成分和以负离子模式较强检出的成分,但利用LCMS-8050的高速正负离子切换[UFswitching]检测,可以在1次分析中获得两组数据。
二维数据变换与二维数据上的定性・定量解析
数据采集所获得的数据通过全二维液相色谱解析软件ChromSquare变换为二维等高线数据。色谱图上的峰在等高线数据上被识别为点,以这个点为单位进行定性·定量解析处理。

磷脂标准样品的LC×LC/MS数据解析
(左上:等高线图(放大),左下:MS谱图,右上:第2维的色谱图,右下:等高线图(整体))
随着指针的移动,显示表示MS谱图。比如,可以对有特征的点简便地使用MS谱图进行定性分析。
与通常的HPLC分析相同,可根据标准样品的分析结果制作标准曲线,根据此标准曲线进行未知样品的定量分析。
Comprehensive Chromatography
全二维色谱法

全二维色谱技术作为可以迅速、多方位地解析复杂样品中成分的微小差异的有效分离技术,近年来,在香料、环境、化学等领域的需求日益增加。
磷脂
全二维液相色谱分析的优点不仅仅是高分离。在2维谱图上,第1维轴与第2维轴可分别为不同的分离条件,因此,各成分的物性与图上的位置相关。在2维谱图上进行解析,可对具有类似结构的化合物分组,可直接观察到各成分群,或在图上解析未知成分的性质。

磷脂39成分同时分析
PG:磷脂 PE:磷脂酰乙醇胺 PA:磷脂酸
PI:磷脂酰肌醇 PS:磷脂酰 PC:磷脂酰
磷脂各成分通过第1维正相系统基于极性基团种类进行分离,通过第2维反相系统基于脂肪酸链长进行分离。
上图按种类分组表示各成分。
磷脂有以正离子模式较强检出的成分和以负离子模式较强检出的成分,但利用LCMS-8050的高速正负离子切换[UFswitching]检测,可以在1次分析中获得双方数据。
矿物油的芳烃类(MOAH)的分析
从原油经过各蒸馏、提纯过程生产出的矿物油产品含有矿物油饱和烃类(MOSH)、矿物油芳烃类(MOAH)。近年,发生了矿物油混入食品危害健康的问题。混入源可能是包装材料的印刷油墨直接混入,或是作为再生原料的报纸上的油墨等。在此介绍基于GC×GC的意大利面的MOAH分析。
在矿物油分析中,首先提取粉碎样品,然后分离MOSH成分与MOAH成分,并进行定量。比如,使用Ag硅胶SPE小柱在线SPE法分离的样品分割中还出现了目标成分之外的峰,妨碍定量。对此峰进行解析还有助于确定污染源。
下图是GC×GC分析市售意大利面的MOAH分割的结果。在MOAH Cloud上存在强峰,通过质谱谱库检索,确认了峰成分。大多是脂类化合物。MOAH定量使用GC×GC-FID,对对应面积积分区域部分进行积分,然后扣除不要要的峰强度,得到了1.6mg/Kg(C<25)的结果。在包装前测定的意大利面样品中不含一系列的脂类化合物,因此,可以污染认为是来自包装。

意大利面的MOAH分割的GCxGC-qMS色谱图
(1st色谱柱:SLB-5ms(L=30m, i.d.=0.25mm, df=0.25µm), 2nd色谱柱:Supelcowax-10(L=1m, i.d.=0.1mm, df=0.10mu;m),调制时间:6sec)
柑橘精油的GC×GC-MSMS分析
岛津的三重四极杆型质谱仪GCMS-TQ8030可高速实施扫描模式、MRM数据采集,还可进行scan/MRM同时测定。在此,介绍基于GCMS-TQ8030的scan/MRM同时测定模式的柑橘精油非目标定性分析,以及食品添加剂所含柑橘油的MRM目标分析的例子。1st色谱柱使用SLB-5ms,2nd色谱柱使用IL-60。
下图表示扫描部分的2维色谱图。另外,列表表示通过谱图相似度检索一致的不同极性的16种单/倍半萜。
Q3扫描部分的柑橘精油的2维色谱图和鉴定结果
(调制时间:5sec)

进行了3种保存剂——邻苯基酚 (OPP)、丁基羟基甲苯 (BHT)、丁基羟基苯甲醚 (BHA)的MRM目标定量分析。对于OPP在0.1 ppm-100 ppm范围,而对于BHA和BHT在0.5 ppm-200 ppm范围测定了标准曲线。下图表示1 ppm水平的MRM的2维色谱图。从柑橘精油检测出57 ppm的OPP,未检出BHT和BHA。(BHT和BHA的LOD分别为3 ppb、11 ppb。)
1ppm水平的内标IS(,4-二溴苯)、BHT、OPP、BHA的
MRM GC×GC-MSMS 2维色谱图。

进行通常GC/MS/MS的MRM而有峰重叠的情况下,如果使用GCxGC-MSMS,则有可能实现色谱分离。
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马黛茶的分析
马黛茶作为恢复疲劳的滋补剂或兴奋性饮料,在南美各国被普遍消费。对从巴西超市买来的马黛茶样品(Ilex paraguariensis的枝叶)的挥发成分进行了GCxGC分析。
马黛茶的GCxGC-qMS色谱图
(1st色谱柱:SLB-5ms(L=30m, i.d.=0.25mm, df=0.25μm), 2nd色谱柱Equity 1701(L=1.5m, i.d.=0.1mm, df=0.1μm), 调制时间:6sec)

一维色谱柱使用微极性色谱柱,二维色谱柱使用具有适合高速分析的尺寸的中极性色谱柱。得到的二维色谱图上检测出很多的成分,在二维图的下部(低极性区域)检测出烃组,并且,检测出引人注目的化合物。
通过实施质谱图谱库检索,在检出的1000个以上的峰中,可鉴定241个。可知,GCxGC是分析复杂样品的有效手段。
马黛茶的GCxGC-qMS色谱图和鉴定结果例
