Žádná molekula se mu neschová. Nejmodernější spektrometr začal pracovat na CxI

»Ve vzorku změříme i přítomnost látek, o nichž jsme netušili, že by v něm mohly být,« říká operátor špičkového spektrometru Vít Novotný z CxI. Foto: Adam Pluhař, TUL

Dokáže odhalit tisíce molekul pesticidů, léčiv nebo biologických látek v povrchových či podzemních vodách. Najde je i v rostlinných pletivech, živočišných tkáních, nebo tělních tekutinách. Díky neustále aktualizované databázi analytů je dokáže identifikovat i zpětně, v již změřených vzorcích. Špičkový vysokorozlišující hmotnostní spektrometr Sciex X500 typu qTOF nově pomáhá řešit výzkumné projekty oddělení environmentální chemie na univerzitním ústavu.

„Díky novému spektrometru budeme schopní detekovat nižší koncentrace látek, než jsme mohli doposud. Budeme schopní je nejen kvantifikovat, ale ve vzorku změříme i přítomnost látek, o nichž jsme netušili, že by v něm mohly být,“ vysvětlil Vít Novotný, operátor přístroje z oddělení Environmentální chemie Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace CxI Technické univerzity v Liberci.

Přístroj je schopen provádět ultrastopové multireziduální analýzy organických látek ve vzorcích. To znamená, že spektrometr v jedné analýze kvantifikuje ve vzorku třeba i několik stovek látek, a to u mnohých i v koncentracích nižších než 0,1 mikrogramu/litr.

Špičkovým pomocníkem je při odhalování znečišťujících látek ve vodách. Změří nejen pesticidy a farmaka ve vodách, ale i hormony, imunologicky významné molekuly a další látky v biologických vzorcích.

„Přístroj umožňuje změřit vzorek způsobem, díky kterému je vidět v podstatě kompletní přehled organických látek přítomných ve vzorku. Spektrometr také dokáže odfiltrovat látky, o které nemáme zájem. Proto lze látky analyzovat i v extrémně komplikovaném vzorku, jako je například odpadní voda,“ doplnil Vít Novotný.

Přístroj nahlíží do světa molekul

Protože má zařízení vysoké rozlišení, umožňuje stanovit i sumární, neboli molekulový vzorec neznámé látky. Ten udává prvky, z nichž se látka skládá, a počet jejich atomů v molekule.

Obsluha spektrometru má k dispozici knihovnu čítající spektra 14 tisíc látek a přístroj umožňuje ve vzorku identifikovat látky z této knihovny. Ta se navíc stále rozšiřuje. „K odebranému vzorku se můžeme kdykoliv vrátit, a to i za několik let. Je možné zpětně identifikovat a kvantifikovat i látky, o jejichž přítomnosti ve vzorku se v okamžiku měření vůbec neuvažovalo. V praxi je to výhodné například v tom, že pokud nyní vzorek analyzujeme na přítomnost pesticidů, později můžeme zjišťovat i nově objevené metabolity,“ doplnil Vít Novotný.

Nový univerzitní spektrometr nyní patří k nejmodernějším zařízením svého druhu v Libereckém kraji. Pořízen byl z projektu NANOENVICZ a stál téměř 8 milionů korun. Stal se vlajkovou lodí flotily hmotnostních spektrometrů, které jsou na CxI spárovány s ICP (inductively coupled plasma) a separačními technikami — plynovou a kapalinovou chromatografií.

Bude pomáhat při monitoringu kvality vod a vývoji nových technologií pro odstraňování pesticidů a farmak z povrchových, podzemních a odpadních vod. Jako příspěvek k činnosti velké výzkumné infrastruktury NANOENVICZ, jejímž poskytovatelem je ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy, bude přístrojová kapacita poskytována univerzitním i externím výzkumníkům v oblasti environmentálních aplikací nanomateriálů.

Ještě letos by měl být spektrometr qTOF doplněn o NMR (nukleární magnetická rezonance) spektrometr pro vzorky pevné fáze, který bude ze stejného projektu pořízen oddělením Nanochemie.

Adam Pluhař