Low and High pH Stability of an Agilent Poroshell HPH C18

Význam tématu

Stabilita kapalinové chromatografie s reverzní fází (RPLC) při různých hodnotách pH zásadně ovlivňuje životnost kolon a spolehlivost analytických metod. Vyšší pH může urychlit rozpouštění křemičitého nosiče a degradaci stacionární fáze, což vede ke zkrácení provozní životnosti kolon. Naopak nedostatečné podmínky mohou omezit možnosti separace některých analyzovaných látek, zejména bazických sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo ověřit výkonnost a životnost nové Agilent Poroshell HPH C18 kolony při provozu v neobvykle nízkém (pH ~2) i vysokém (pH 10) rozpětí mobilních fází. Studie využívá gradientní eluci s acetonitrilem a porovnává stabilitu retence modelových kyselých, neutrálních a bazických látek během 2 000 opakovaných injekcí.

Použitá metodika a instrumentace

Pro testování byla použita vyspělá chromatografická sestava Agilent 1290 Infinity. Podmínky:

• Kolona Poroshell HPH C18 2,1 × 50 mm, 4 µm
• Pumpa Agilent 1290 Infinity Binary Pump s PEEK těsněním
• Autosampler Agilent 1290 Infinity High Performance s PEEK rotorovým těsněním
• Termostatovaná kolona Agilent 1290 Infinity TCC
• Diodový detektor Agilent 1260 Infinity DAD (254 nm, 10 mm kyveta)
• Software Agilent OpenLAB C.01.05

Vzorková směs obsahovala kyselé (4-chlorokinnamová kyselina), neutrální (acetofenon, hexanofenon) i bazické sloučeniny (kinin, nortriptylin, amitriptylin). Mobilní fáze: 0,1 % trifluoroctová kyselina (TFA) a 10 mM amoniový hydrogen uhličitan, pH 10, oba s acetonitrilem jako organickým modifikátorem.

Hlavní výsledky a diskuse

V kyselé fázi s 0,1 % TFA kolona udržela konstantní retenci všech šesti testovaných látek po 2 000 injekcích, bez významné změny tvaru píků a retence. Experiment trval přibližně 10 dní a spotřebovalo se asi 5 l mobilních fází.
V zásaditém prostředí (10 mM amoniový hydrogen uhličitan, pH 10) zůstala retence většiny látek stabilní až do 2 000 injekce, s mírným posunem u nortriptylinu. Změna pH výrazně ovlivnila selektivitu a pořadí eluce, což demonstrovalo schopnost kolony upravit separační podmínky podle potřeby.

Přínosy a praktické využití metody

Kolona Poroshell HPH C18 poskytuje:

• Vysokou chemickou stabilitu v širokém pH rozsahu
• Nízké přetlakové ztráty díky superficially porous částicím
• Možnost rychlých a opakovatelných analýz náročných směsí
• Flexibilitu v metodách vyžadujících nizkou i vysokou hodnotu pH

Tato technologie otevírá možnosti vývoje robustních metod ve farmaceutickém, biologickém i potravinářském odvětví, kde je vyžadována vysoká životnost kolon a reprodukovatelné výsledky.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj superficially porous materiálů a vylepšení nanášecích technologií stacionárních fází pro ještě vyšší odolnost vůči extrémním pH. Hybridní částice spojující organickou modifikaci se speciálními vazbami mohou nabídnout další zvýšení stability a selektivity. Vývoj volatilních pufrů a přizpůsobení pro hmotnostní spektrometrii umožní širší nasazení v kvalitativní a kvantitativní analýze biologických vzorků.

Závěr

Agilent Poroshell HPH C18 prokázala výjimečnou životnost a stabilitu při pH 2 i pH 10. Kolona kombinuje nízký přetlak, vysokou účinnost a chemickou odolnost, což ji předurčuje pro náročné chromatografické aplikace vyžadující dlouhodobou reprodukovatelnost a flexibilitu pH podmínek.

Reference

1. J. J. Kirkland; J. W. Henderson; J. J. DeStefano; M. A. van Straten; H. A. Claessens. Stability of silica-based, endcapped columns with pH 7 and 11 mobile phases for reversed-phase high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. A 1997, 762, 97–112.
2. J. J. Kirkland; M. A. van Straten; H. A. Claessens. Stability of silica-based, endcapped columns with pH 7 and 11 mobile phases for reversed-phase high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. A 1995, 691, 3–19.
3. J. J. Kirkland; J. B. Adams Jr.; M. A. van Straten; H. A. Claessens. Bidentate Silane Stationary Phases for Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography. Anal. Chem. 1998, 70, 4344–4352.
4. C. Ye; G. Terfloth; Y. Li; A. Kord. A systematic stability evaluation of analytical RP-HPLC columns. J. Pharmaceut. Biomed. 2009, 50, 426–431.
5. H. A. Claessens; M. A. van Straten; J. J. Kirkland. Effect of buffers on silica-based column stability in reversed-phase high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. A. 1996, 728, 259–270.
6. W. J. Long. Extending Column Lifetime in Pharmaceutical Methods with High pH stable Poroshell HPH chemistries; Agilent Technologies, Inc. Publication number 5991-5022EN, 2014.