Alliance Carryover Performance Part 1: Carryover Improvement Achieved Through Instrument Design Changes for the Alliance HPLC System

Význam tématu

V chromatografické analýze může přetrvávající reziduum vzorku mezi injekcemi (carryover) vést k nepřesnostem, špatné reprodukovatelnosti a nevyhovujícím výsledkům. Omezení carryover je proto klíčové nejen pro zachování kvality dat, ale i pro zvýšení efektivity laboratorních procesů.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované studie bylo kvantifikovat a porovnat míru carryover na standardním Alliance HPLC systému a na jeho inovované verzi z roku 2018 s nově navrženým těsnicím balíčkem (seal pack). Pro modelové hodnocení bylo vybráno čtyři sloučeniny s odlišnými chemickými vlastnostmi: kofein, chlorhexidin, kumarin a fumarát kvetiapinu.

Použitá metodika a instrumentace

Analýzy probíhaly za využití modulů Alliance e2695 se 100 μL stříkačkami, PDA detektorem 2998 a pasivním předohřevem kolony CH-30. Nová verze obsahovala e2695 Enhancement Kit pro optimalizaci toku pro vnější oplach jehly. Jako kolony byly použity XBridge BEH C18, CORTECS C18 a XBridge BEH C8. Pro zjištění carryover byly uplatněny dvě metody:

• Metoda přesycení detektoru (challenge solution mimo lineární rozsah), kde se po injekci vysokokoncentrovaného roztoku detekuje reziduum vůči standardnímu roztoku o koncentraci 0,01 %.
• Metoda v rámci lineárního rozsahu, kdy koncentrace challenge vzorku umožňuje přímé kvantitativní vyhodnocení.

Použitá instrumentace

• Alliance e2695 Separations Module (firmware 3.03 a 3.04 s Enhancement Kitem)
• PDA detektor 2998
• Pasivní předohřev kolony CH-30
• Empower 3 Chromatography Data Software
• Kolony XBridge BEH C18, CORTECS C18, XBridge BEH C8

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace nového těsnicího balíčku vedla k výraznému snížení carryover všech čtyř testovaných látek:

• Kofein: snížení o 6,9× (z 0,0011 % na 0,00016 %)
• Chlorhexidin: snížení o 20× (z 0,01 % na 0,0005 %)
• Kumarin: snížení o 3,3× (z 0,0002 % na 0,00006 %)
• Fumarát kvetiapinu: snížení o 1,5× (z 0,028 % na 0,019 %)

Nová konfigurace dosáhla hodnot pod stanovenou specifikací výrobce (≤0,0025 % pro kofein) a prokázala konzistentní výkon napříč různými sloučeninami.

Přínosy a praktické využití metody

Optimalizace provedená na Alliance HPLC systému přináší:

• Výrazné snížení vzorkové kontaminace mezi injekcemi
• Zlepšení kvality dat a reprodukovatelnosti analýz
• Snížení počtu opakovaných analýz a úsporu nákladů
• Aplikaci v QA/QC laboratořích i výzkumných projektech

Budoucí trendy a možnosti využití

Do budoucna lze očekávat další vylepšení konstrukce injektoru a zavedení automatizovaných systémů pro optimalizaci oplachu jehly. Rozšíření těchto technologií směrem k vyššímu stupni robotizace a monitorování v reálném čase podpoří efektivitu moderních laboratoří.

Závěr

Nově navržený těsnicí balíček v Alliance HPLC systému z roku 2018 významně snižuje carryover u chemicky odlišných analyzovaných sloučenin. Doporučuje se upgradovat stávající systémy pro zajištění vyšší spolehlivosti a kvality chromatografických dat.

Reference

1. Official Monographs, Quetiapine Fumarate USP 40 NF35 S1, United States Pharmacopeia and National Formulary, 2017, p. 5939.
2. Jenkins T., Waite M. Low Sample Carryover with Key Performance Indicators on the Alliance HPLC System, Waters Technology Brief 720004534EN.
3. Jenkins T., Waite M. Screening of Commercial Vanilla Extracts for Authenticity using the Breeze 2 Modular HPLC System, Waters Application Note 720002877EN.
4. Thurmond M., Hodgin J.C. A Carryover-Elimination Method for a Broad Range of Analytical Sample, The Application Notebook, 2003 Sept.
5. Waters e2695 Separations Module Instrument Specifications, 720002552EN, September 2008.
6. Waters e2695 Separations Module Instrument Specifications, 720004547EN, April 2018.