Waters MaxPeak PREMIER komplexní řešení (VIZE 2021)

Ztráta analytů v chromatografii

• vazba analytů na povrchy

👉 Pozvánka, registrace a předběžný program semináře Waters VIZE 2022 dne 22. listopadu 2022

Nespecifická adsorpce, nespecifické vazebné interakce

• Nežádoucí interakce nebo adsorpce analytů
• Molekuly mají tendenci ulpívat na površích
• Nejčastěji příčinou jsou hydrofobní a elektrostatické interakce

Potlačení ztrát ze známých interakcí

• Zamezení interakcí analytů s povrchy
• Ovlivnění prostředí tak, aby k interakcím nedocházelo

Waters Corporation: Waters MaxPeak PREMIER komplexní řešení (VIZE 2021)

Nejčastější postupy pro potlačení nežádoucích interakcí

1. Pasivace povrchu kyselinami

Odstraňuje volné ionty kovů z povrchů

• Časově náročné
• Silné kyseliny
• Nestabilní, nutno opakovat

2. Pasivace povrchu v zorkem nebo matricí

Analyt nebo matrice pokryje reaktivní povrch

• Časově náročné
• Nestabilní, nutno opakovat

3. Kolony PEEKové nebo nerezové s PEEKovým povrchem

Nahrazení kovového materiálu inertním materiálem

• PEEK sám o sobě neodolá vysokým tlakům
• PEEKové výrobky mají vyšší rozměrovou variabilitu, nižší propustnost a nejsou kompatibilní s některými rozpouštědly

4. Ti v kolonách nebo v některých součástkách

Nefunguje. Ti je kov.

• Ztráta analytu

5. Pokrytí povrchu

Pokrytí povrchu kovu např. vrstvou silikátu apod.

• MS bleeding a další problémy
• Tento postup ani nebyl designován pro LC a LC/MS aplikace

6. Aditiva v mobilní fázi

Zamezení adsorpce tvorbou chelátů s přítomnými kovy

• Ionizační suprese a další neznámé efekty
• Trvalé používání
• Možné problémy s rozpustností

Interakce s kovy?

• řešení: MaxPeak High Performance Surfaces (HPS)

U standardních LC systémů dochází k adsorpci analytů citlivých na kovy na vnitřní kovové povrchy.

Waters Corporation: Standardní HPLC systémy

Waters MAXPEAK High Performance Surface (HPS) je navržen tak, aby interakce s těmito povrchy byly co nejmenší.

Waters Corporation: Waters MAXPEAK HPS systémy

Analyty interagující s kovy

MaxPeak High Performance Surfaces jako řešení pro analýzy analytů citlivých na kovy RP a HILIC aplikace.

Analyty

• Organické kyseliny
• Organofosfáty
• Oligonukleotidy
• Fosfopeptidy
• Kyselé glykany
• Fosfolipidy

Waters Corporation - Waters MaxPeak HPS.webp

Aplikace

• Biofarmaceutické
• Farmaceutické
• Potraviny/ ŽP
• Chemické materiály
• Biomedicínský výzkum

Waters PREMIER řešení

• Waters ACQUITY PREMIER System
• Waters Arc Premier System
• Waters Atlantis Premier BEH Z-HILIC kolony
• Waters Acquity Premier UPLC kolony
• Waters Premier SEC kolony
• Waters QuanRecovery vialky a platíčka

Waters Corporation: Waters PREMIER řešení od spotřebního materiálu, přes kolony až k HPLC systémům

Nejuniverzálnější platforma pro chromatografii

• Bez úprav ihned k použití
• Není potřeba provádět pasivaci
• Lepší citlivost a opakovatelnost

Waters Corporation: Komplexní řešení a příklady analýz ACQUITY PREMIER

ACQUITY PREMIER řešení, příklady analýz

Jeden den v životě analytika při vývoji metody.

Projekt: Mám molekulu, pro kterou potřebuji vyvinout analytickou metodu…

1. krok: Začnu s oblíbenou kombinací metoda / kolona / mobilní fáze

• Perfektní den! Metoda funguje perfektně a nepotřebuje žádnou modifikaci
• Dobrý den. Metoda dává slibné výsledky, ale je potřeba ji trochu doupravit
• Den jako zlý sen. Nevidím analyty, dokonce i když bych je určitě měl vidět

Waters Corporation: Mix analytů (malé molekuly)

Waters Corporation: Mix analytů (malé molekuly) - standardní vs. PREMIER kolony

Lepší tvar píků : užší píky & menší chvostování

Waters Corporation: Příklady plochy píku malých molekul (n=134) - PREMIER kolony vs. standardní kolony

Waters Corporation: Vybrané malé molekuly - plochy píků

Waters Corporation: ACQUITY PREMIER kolona vs. standardní kolona - Separace oligonukleotidů bez kondicionace

Vylepšení chromatografie

Kde je zřetelný benefit?

• Analyty citlivé na kovy, např. fosforylované sloučeniny a slabé kyseliny
• Molekuly náchylné k interakcím s povrchy
  • Ztráty vzorku / špatné recovery / tailing píků
  • Často vyžadující přidání aditiv do mobilní fáze
• Metody vyžadující pasivaci systému / kondicionaci
• Někdy se problém nedá předvídat! Může se stát, že ani nevíme, že něco nevidíme…

Příklady aplikací

Popisované v přednášce a dostupné v kompletní pdf prezentaci MaxPeak PREMIER komplexní řešení

• Dexametazon fosforečnan sodný syntetický glukokortikoid
  • ACQUITY PREMIER vs. standardní LC systém
  • Plocha píku
  • %RSD
• Plocha píku: Organické kyseliny, kyselina citronová
• Plocha píku: AMP/ATP
• Plocha píků: Vitamíny skupiny B
• Vitamín B, energetické nápoje

Co zvýší efektivitu při vývoji metody?

• Jistota, že nemizí klíčové analyty
• Postupy bez nutnosti pasivace a používání aditiv
• Snížení variability vzorků a ztráty analytů kvůli interakcím s povrchy
• Okamžitý výkon, na který je spolehnutí při každém nástřiku

Waters Corporation: HPLC řešení Waters

Analytické LC systémy

Arc Premier systém

UHPLC s kontrolou rizika pro analyty citlivé na kovy

• Max tlak: 9 500 psi
• Průtoky: 0 - 5 ml/min

Čerpadla

• Binární nebo kvartérní
• Gradient SmartStart
• 0.005” ID kapiláry
• AutoBlend Plus (QSM)

Detektory: UV/VIS, PDA , FLR

Autosampler

• Flow through needle design
• Velmi nízký carryover
• 4 - 40 °C
• až 480 x 2ml vialek
• Gradient SmartStart

Vývoj metod

• Až 6 x 15cm kolon
• 4 - 90 °C

Kontrola rizika pro analyty citlivé na kovy: MAXPEAK Premier

Software

• Empower
• MassLynx

Hmotnostní detekce

• Single Quad (QDa ,SQD2)
• Tandem Quad (TQ S micro & Cronos)

Kvalifikace systému

Waters Corporation: Arc Premier a ACQUITY Premier UHPLC systém

ACQUITY Premier systém

Velký pokrok v LC separacích.

• Max tlak: 15 000 psi
• Průtoky: 0 - 2 ml/min

Čerpadla

• Binární nebo kvartérní
• 0.004” ID kapiláry
• AutoBlend Plus (QSM)

Detektory: ACQUITY TUV, PDAeλ , FLR

Autosampler

• Flow through needle design
• Velmi nízký carryover
• 4 - 40 °C
• až 480 x 2ml vialek
• Gradient SmartStart

Vývoj metod

• Až 6 x 15cm kolon
• 4 - 90 °C

Kontrola rizika pro analyty citlivé na kovy: MAXPEAK Premier

Software

• Empower
• MassLynx
• UNIFI
• Waters_connect

Hmotnostní detekce

• Single Quad (QDa ,SQD2)
• Tandem Quad (Xevo TQ S/XS)
• Time of flight (Xevo G2 XS)
• Ion Mobility (Synapt , SELECT SERIES)

Kvalifikace systému

Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier

• SEC (Size Exclusion Chromatography)

Waters Corporation: Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier: SEC (Size Exclusion Chromatography)

Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier

• IEC (Ion Exchange Chromatography)

Waters Corporation: Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier: IEC (Ion Exchange Chromatography)

Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier

• HIC (Hydrophobic Interaction Chromatography)

Waters Corporation: Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier: HIC (Hydrophobic Interaction Chromatography)

Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier

• oligonukleotidy

Waters Corporation: Acquity H-Class PLUS Bio vs. Acquity Premier: oligonukleotidy

Nejuniverzálnější platforma pro chromatografii

Výhody HPS ( High Performance Surfaces) od vialky, přes kolonu až po LC systém, bez nespecifických interakcí analyt/kovový povrch

• Lepší reprodukovatelnost a opakovatelnost, konzistentní a spolehlivé výsledky
• Lepší recovery redukcí variability a ztrát způsobených interakcí s povrchy
• Rychlejší a přesnější integrace chromatogramů
• Menší variabilita mezi systémy
• Snadnější a rychlejší vývoj metod
• Bez kondicionace zpracování více vzorků snadněji a rychleji
• Přímá náhrada BioLC systémů

Kolony pro malé molekuly a bio-separace

• Precizní chemie částice a povrchy

Waters Corporation: HPLC a UHPLC kolony pro malé molekuly a bio-separace

BEH Technology

• Excelentní pH stabilita

• Všestrannost co do použití mobilních fází a rozsahu teplot

  • Atlantis PREMIER BEH C18 AX
  • ACQUITY PREMIER BEH C18
  • ACQUITY PREMIER Peptide BEH 130Å C18
  • ACQUITY PREMIER Peptide BEH 300Å C18
  • ACQUITY PREMIER Oligonucleotide BEH 130Å C18

CSH Technology

• Vynikající „mas loading

• Excelentní tvar píků pro bazické analyty

  • ACQUITY PREMIER CSH C18
  • ACQUITY PREMIER CSH Phenyl Hexyl
  • ACQUITY PREMIER Peptide CSH C18

HSS Technology

• Maximální retence

• Pro polární i nepolární molekuly

  • ACQUITY PREMIER HSS T3
  • ACQUITY PREMIER Peptide HSS T3

[QuanRecovery vialky a platíčka s označením MaxPeak High Performance Surfaces (HPS)](Waters QuanRecovery vialky a platíčka)

• Poprvé použito označení MaxPeak HPS
• Snižuje ztráty analytů v důsledku nespecifických vazeb způsobených hydrofobními interakcemi
• hydrofilní modifikace PP
• Lepší recovery , citlivost a opakovatelnost pro analýzy biomolekul

Waters Corporation: Komplexní řešení MaxPeak High Performance Surfaces

Přehled apliakčních listů a literatury pro technologii Waters Premier HPS v knihovně LabRulezLCMS

Celkově dostupných více než 200 relevantních dokumentů a z toho aplikačně zaměřených:

• Farmaceutická analýza (79)
• Klinická analýza (38)
• Lipidomika (15)
• Metabolomika (3)
• Potraviny a zemědělství (16)
• Proteomika (30)
• Životní prostředí (3)