Gas cromatografia-spettrometria di massa abbinata alla microestrazione a fase solida di vaporizzazione totale come strumento forense

Il protocollo TV-SPME è significativo perché può analizzare una vasta gamma di campioni, tra cui farmaci, carburanti da corsa, materiali esplosivi e idrocarburi aromatici policiclici. Non è necessaria alcuna filtrazione perché solo gli aliti volatili vaporizzeranno. Quindi è possibile analizzare campioni sporchi o sospensioni.

Possono essere utilizzate matrici molto semplici, inclusi solventi organici o acquosi. Il principale vantaggio della tecnica TV-SPME è la sua elevata sensibilità. TV-SPME dimostra una migliore sensibilità rispetto all'iniezione di liquido standard, allo spazio di testa SPME e all'immersione SPME.

TV-SPME ha anche il vantaggio di utilizzare grandi volumi di campioni senza alcuna modifica alla strumentazione GC. TV-SPME è una tecnica molto semplice da eseguire. La difficoltà principale deriva dal garantire che sia stato consegnato il volume corretto.

L'uso di piccole siringhe manuali o elettroniche può aiutare, oltre a prendersi il tempo durante il campionamento. Può anche essere difficile garantire che la fibra mantenga il suo rivestimento, quindi le fibre devono essere monitorate attentamente per la degradazione. La dimostrazione visiva è fondamentale perché sono necessarie manipolazioni manuali e robotiche per avere successo.

Per iniziare, estrarre o sciogliere il campione solido in un solvente sufficiente per raggiungere la concentrazione desiderata. Dopo aver assicurarsi che il campione sia completamente sciolto, calcolare il volume necessario per vaporizzarlo completamente alla temperatura scelta. Trasferire il volume del campione in una fiala headspace e fissare il cappuccio.

Se si deriva il campione, preparare l'agente di derivazione corretto posizionando circa un millilitro dell'agente in una fiala dello spazio della testa. Impostare la temperatura di incubazione ed estrazione corretta, garantendo la vaporizzazione totale, l'estrazione sufficiente del campione e la completa derivazione. Selezionare i parametri GC-MS in base alla classe dei composti di interesse.

Assicurarsi che il rivestimento di ingresso corretto si trova nell'ingresso GC e che la fibra SPME sia stata adeguatamente condizionata ed è in buone condizioni prima di iniziare l'analisi. Preparare un campione di gamma-idrossibutirrato o gamma-butyrolattone in acqua, con una concentrazione inferiore a una parte per milione. Trasferire un microlitro del campione su una fiala headspace da 20 millilitri e limitare immediatamente il flaconcino.

Posizionare un millilitro di BSTFA con 1%trimetilosilano in una fiala separata dello spazio della testa di 20 millilitri e coprirla. Creare un metodo GC-MS impostando la temperatura iniziale del forno a 60 gradi Celsius per un minuto, il programma del forno a 15 gradi al minuto, la temperatura finale del forno a 280 gradi per un minuto, la portata a 2,5 millilitri al minuto e le temperature di ingresso e di trasferimento della linea rispettivamente a 250 e 280 gradi. Assicurarsi che all'interno dell'ingresso GC sia stato posizionato uno stretto rivestimento di ingresso SPME e che la fibra SPME PDMS/DVB sia stata adeguatamente condizionata ed è in buone condizioni di funzionamento.

Eseguire quindi gc-ms nell'esempio. È stato eseguito uno studio sul volume GBL per dimostrare la sensibilità di TV-SPME rispetto allo spazio della testa e all'immersione SPME. Nel complesso, i volumi di campioni che consentivano tv-SPME dimostravano una maggiore sensibilità rispetto all'headspace o all'immersione SPME per GBL in acqua.

Qui viene mostrato un confronto dei cromatogrammi per ogni metodo. Sono stati analizzati campioni di vino con una dose efficace di GHB e GBL. Questi campioni mostrano anche l'interconversione di GBL e GHB.

Quando la TV-SPME viene eseguita correttamente, si osserva un forte picco abbondante. TV-SPME ha un'elevata sensibilità. Pertanto, devono essere utilizzate concentrazioni adeguate per non sovraccaricare la colonna.

L'asimmetria di picco si verifica quando sono presenti alte concentrazioni. In questi casi, diluire il campione o utilizzare un'iniezione divisa può migliorare la forma del picco. Tv-SPME potrebbe essere abbinato alla cromatografia liquida, che amplierebbe drasticamente la gamma di aliti rilevabili.