Waters VIZE 2025: Optimalizace účinnosti HPLC analýz s kolonami Cortecs

🎤 Přednášející: Martina Riesová

VIZE 2025: Optimalizace účinnosti HPLC analýz s kolonami Cortecs

Moderní chromatografické laboratoře čelí rostoucím požadavkům na rychlost analýzy, spotřebu rozpouštědel i kvalitu separace. Jednou z cest, jak zvýšit účinnost HPLC metod bez nutnosti přechodu na zcela novou instrumentaci, je využití kolon s částicemi typu solid-core (částice s pevným jádrem). Tyto technologie představují kompromis mezi klasickými plně porézními částicemi a ultrajemnými částicemi používanými v UHPLC systémech.

Prezentace ukazuje princip fungování těchto částic i praktické přínosy kolon Waters CORTECS, které jsou dostupné v různých velikostech částic a konfiguracích.

Waters VIZE 2025: Kolony Cortecs

Částice s pevným jádrem: princip a výhody

Kolony s částicemi solid-core využívají strukturu tvořenou neporézním jádrem a tenkou porézní vrstvou na povrchu. Tento design umožňuje zlepšit kinetiku separace při současném snížení hydraulického odporu kolony.

Díky tomu mohou tyto kolony nabídnout několik důležitých výhod:

• vyšší účinnost separace
• nižší zpětný tlak ve srovnání s plně porézními částicemi podobné velikosti
• lepší rozlišení chromatografických píků
• možnost použití i na klasických HPLC systémech s omezeným tlakem

Tyto vlastnosti lze vysvětlit pomocí van Deemterovy rovnice, která popisuje příspěvky jednotlivých procesů ke šíření chromatografického pásu. V případě solid-core částic je významně omezen zejména vliv podélné difúze, což vede ke zlepšení účinnosti kolony.

Solid-core technologie v praxi

Technologie solid-core částic není zcela nová – první koncepty se objevily již v 70. letech. Moderní komerční kolony však využívají pokročilé výrobní postupy a optimalizované plnění kolon, které výrazně zlepšují jejich účinnost a kapacitu.

Na trhu dnes existuje řada produktových řad založených na tomto principu, například:

• HALO
• Kinetex
• Ascentis Express
• CORTECS

Kolony CORTECS byly uvedeny na trh s velikostmi částic 1,6 µm a 2,7 µm, nově také 5 µm, což umožňuje jejich využití i v klasických HPLC systémech.

Jak zlepšit výkon běžného HPLC systému

Uživatelé standardních HPLC systémů se často setkávají s několika omezeními:

• nízký maximální tlak systému
• dlouhé časy analýz
• vyšší spotřeba rozpouštědel
• nižší účinnost separace
• omezená životnost kolon

Kolony CORTECS mohou pomoci tato omezení překonat a zvýšit výkon i starších HPLC systémů bez nutnosti investice do UHPLC instrumentace.

Technologie CORTECS Premier a ochrana kolony

Novější generace kolon CORTECS Premier využívá technologii MaxPeak High Performance Surface (HPS), která omezuje nežádoucí interakce analytů s kovovým povrchem kolony. To je důležité zejména při analýze citlivých nebo polárních sloučenin.

Dalším prvkem je systém VanGuard FIT, který integruje ochrannou předkolonku přímo do konstrukce kolony. Tento přístup nabízí několik výhod:

• jednoduchou instalaci bez dalších spojů
• minimalizaci mrtvého objemu
• stabilnější tlak během životnosti kolony
• prodloužení životnosti analytické kolony

Modernizace lékopisných metod

Technologie solid-core částic může výrazně zefektivnit i validované farmaceutické metody. Příkladem je analýza zidovudinu, kde byla původní metoda založená na koloně 5 µm (250 mm) nahrazena kolonou Cortecs Premier 5 µm (150 mm).

Výsledkem bylo:

• výrazné zkrácení doby analýzy
• zachování požadovaného rozlišení
• snížení spotřeby rozpouštědel

V prezentovaném příkladu se podařilo snížit dobu analýzy přibližně o 60 % a spotřebu rozpouštědel o 40 % při zachování parametrů systémové vhodnosti.

Shrnutí

Kolony s částicemi solid-core představují efektivní nástroj pro zvýšení výkonu chromatografických metod bez nutnosti přechodu na UHPLC systémy. Kombinují vysokou účinnost separace s relativně nízkým tlakem, což je činí vhodnými jak pro moderní UHPLC instrumentaci, tak pro klasické HPLC systémy.

Řada CORTECS Premier navíc přináší další technologické inovace, které zlepšují reprodukovatelnost, potlačují nespecifické interakce a prodlužují životnost kolon. Výsledkem jsou rychlejší analýzy, nižší spotřeba rozpouštědel a vyšší produktivita laboratoře.