14th Multidimensional Chromatography Workshop Guidebook

Význam tématu

Workshop „14th Multidimensional Chromatography Workshop“ pořádaný na Univerzitě v Liège vzdělává odbornou veřejnost v nejnovějších konceptech multidimenzionální chromatografie (GC×GC, LC×LC, 2D-LC). Tyto techniky představují klíčový nástroj pro separaci a analýzu velice komplexních vzorků v petrochemii, potravinářství, farmacii, environmentálních a forenzních aplikacích. Díky vysokému vrcholu kapacity v kombinaci s hromadnou detekcí (TOF-MS, FID, VUV, ECD, SCD, NCD) umožňuje multidimenzionální chromatografie odhalit skryté složky, zpřesnit kvantitativní i kvalitativní stanovení a prohloubit porozumění složitým biologickým či průmyslovým procesům.

Cíle a přehled workshopu

Workshop přinesl:

• Klíčové přednášky o novinkách v GC×GC, 2D-LC a jejich automatizovaném optimalizačním softwaru
• Praktické ukázky aplikací: od rozboru alternativních paliv z plastového odpadu, přes potravinářské a vínové aroma až po analýzu léčiv a environmentálních či forenzních vzorků
• Diskuse o překážkách širšího využití multidimenzionálních přístupů a o standardizaci metod v průmyslových laboratořích
• Seznámení s novými modulačními a hmotnostně spektrometrickými technologiemi (např. reverse fill–flush modulátor, vysokorozlišovací TOF-MS, paralelní detekce MS/FID, AIMS)
• Posterové sekce a networking pro diskuzi budoucích trendů

Použitá metodika a instrumentace

Workshop představil široké spektrum instrumentálních konstelací:

• GC×GC-TOFMS/FID s kryogenními, flow-až valve-based modulátory
• 2D-LC systémy s active solvent modulation (ASM), interakcí HILIC×RPLC a heart-cut LC×LC
• SPME, HiSorb a termická desorpce pro sběr těkavých látek; headspace-GC×GC
• Ionizační zdroje EI, CI, PI, FI/FD a kombinované (EI/PI, EI/FI/FD) na HR-TOF hmotnostních spektrometrech
• Software pro zpracování: AnalyzerPro XD, GC Image s tile-based F-ratio, AI-based computer vision
• Doplňkové mechaniky: 3D tisk pro mikrofluidické čipy, simulátory GC×GC, back-flush přepínače

Hlavní výsledky a diskuse

Účastníci získali přehled o:

• Kvantitativním stanovování alifatických olefinů v palivech z plastů metodou GC×GC-FID s DMDS derivatizací
• Vysoce selektivních rozhraních pro řešení rozpouštědlové nekompatibility HILIC×RPLC
• Systémech pro prostorové 2D-LC vyrobených pomocí DLP-3D tisku pro separaci intact proteinů a polysacharidů
• Integraci LC-GC×GC pro group-type analýzu a rychlou kontrolu minerálních olejů v potravinách
• Real-time chemometrických přístupech: Fisher-ratio tile analysis, 1v1 comparison, CCE-MSP, machine learning
• Analýze emisí z automobilových materiálů, katalytické pyrolyzy biomasy i odoru lidského rozkladu
• Prototypových GC×GC/qMS stanicích a strategiích pro zvládnutí emperických posunů v retenčních časech

Přínosy a praktické využití metody

Multidimenzionální chromatografie umožňuje:

• Detailní charakterizaci složitých vzorků (paliva, potraviny, farmaka, životní prostředí, forenzní stopy)
• Automatizované a robustní postupy vyžadující menší ruční zásahy při metodickém vývoji a vyhodnocení
• Spolehlivou detekci stopových látek v přítomnosti silných matric (MOSH/MOAH, pesticidy, xenobiotika)
• Široké nasazení od R&D až po rutinní QA/QC laboratoře

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

• Další integrace automatizovaných algoritmů pro optimalizaci metod (Bayesian optimization, retention modelling)
• Využití AI a strojového učení pro inteligentní zpracování a predikci chemických signatur
• Rozšíření GC3-TOFMS a 3D separací pro extrémně komplexní problémy
• Modularizované mikrofluidické platformy pro prostorové 3D-LC a on-chip biochemii
• Standardizace postupů a validace v rámci ASTM, ISO, JRC pro širší průmyslové nasazení
• Uplatnění udržitelných modulačních přístupů bez kryogenního chlazení a bez vzácných plynů

Závěr

Workshop potvrdil, že multidimenzionální chromatografie je klíčovou technologií pro moderní analytickou chemii. Díky kombinaci inovativních modulátorů, měřicích principů a pokročilého softwaru dokáže odhalit a kvantifikovat rozličné složky v nejtěžších vzorcích. Její širší osvojení podpoří standardizace metod, rozvoj uživatelsky přívětivých platforem a integrace umělé inteligence. Tím se odstraní hlavní překážky adopce v rutinních laboratořích průmyslu.

Reference

Nejsou k dispozici žádné explicitně citované publikace či normativní odkazy.