High-Resolution Sampling 2D-LC with the Agilent 1290 Infinity II 2D-LC Solution

Význam tématu

Liquidní chromatografie se běžně používá pro kvantitativní stanovení látek, ale při analýze komplexních vzorků často dochází ke koeluci a ztrátě spolehlivosti. Metoda vysokorozlišujícího vzorkování ve dvourozměrné LC (2D-LC) umožňuje zároveň zachovat rozlišení z první dimenze a oddělit a kvantifikovat složky, které se jinak překrývají.

Cíle a přehled studie

Cílem přehledu bylo demonstrovat aplikaci vysoce rozlišujícího vzorkování 2D-LC na Agilent 1290 Infinity II pro spolehlivé kvantifikace koeluovaných látek. Jako modelové složení byl použit extrakt zeleného čaje obsahující katechiny (+)-catechin, (–)-epicatechin, (–)-epigallocatechin gallate a kofein, z nichž některé se v 1D koeluji.

Použitá metodika

Popis metody:

• 1D separace na sloupci ZORBAX Eclipse Plus C18 RRHD (2.1×100 mm, 1.8 µm) gradientem vody a methanolu s 0,05 % TFA
• Vysokorozlišující vzorkování: časově podmíněných šest řezů (každý 2,8 s) pokrývajících celý 1D pík s koelujícími složkami
• Uložení řezů v 40 µL smyčkách a následná posloupnost 2D analýzy
• 2D separace na sloupci ZORBAX Bonus-RP RRHD (2.1×50 mm, 1.8 µm) gradientem vody a acetonitrilu s 0,05 % TFA
• Detekce DAD při 280 nm, datovou frekvencí 40 Hz (1D) a 80 Hz (2D)
• Vyhodnocení kvantifikace: integrace 1D píků pro separované katechiny a součet integrálů 2D píků pro (–)-epigallocatechin gallate a kofein

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity II High Speed Pumps (G7120A) – dva kanály
• Agilent 1290 Infinity II Multisampler s chladičem (G7167B)
• Agilent 1290 Infinity II Multicolumn Thermostats (G7116B) – dva kusy
• Agilent 1290 Infinity Valve Drive (G1170A) s 2-pos/4-port duo a ventily pro 12 smyček
• Agilent OpenLAB CDS ChemStation Edition Rev. C.01.07 SR2 s 2D-LC Acquisition Software A.01.03 [021]
• Chemikálie: LC-grade acetonitril, methanol, TFA, ultrapure voda, standardy katechinů a kofeinu

Hlavní výsledky a diskuse

• 1D chromatogram ukázal koeluci kofeinu a (–)-epigallocatechin gallate kolem 7,07 min
• Vysokorozlišující vzorkování zachytilo šest řezů přenášejících celý objem píků do 2D
• 2D chromatogramy prokázaly efektivní separaci kofeinu a (–)-epigallocatechin gallate
• Kalibrace všech čtyř látek (5–220 µg/mL) vykázala výbornou linearitu (R2 > 0,999)
• Opakovatelnost pro kofein a epigallocatechin gallate byla s RSD 1,2 % a 1,1 %
• Koncentrace ve vzorku: 5,2 µg/mL (+)-catechin, 68,9 µg/mL (–)-epicatechin, 198,8 µg/mL (–)-epigallocatechin gallate, 167,7 µg/mL kofeinu

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychle přepínat mezi režimy 2D-LC, přesně kvantifikovat koelující analytické cíle v komplexních matricích, zvyšuje spolehlivost kvantifikace a šetří čas i vzorky během analýzy potravin, farmaceutik nebo přírodních produktů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikací na kvalitativní studium metabolomů a proteomů
• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro vyšší selektivitu a identifikaci
• Automatizace zpracování dat a umělá inteligence pro optimalizaci řezů
• Vývoj nových materiálů sloupců pro širší rozsah separace

Závěr

Vysokorozlišující vzorkování 2D-LC na platformě Agilent 1290 Infinity II prokázalo vysokou přesnost a opakovatelnost při kvantifikaci koelujících analytů. Díky přenosu celého píků do druhé dimenze lze spolehlivě stanovit i složky s nízkou separací v 1D.

Reference

1. Marriott P. J., Wu Z., Schoenmakers P. N. Nomenclature and Conventions in Comprehensive Multidimensional Chromatography–an Update. LCGC Eur. 2012, 25(5), 266–275.
2. Lee C. et al. Application of Heart-Cutting 2D-LC for the Determination of Peak Purity for a Chiral Pharmaceutical Compound by HPLC. Chromatographia 2013, 76(1–2), 5–11.
3. Naegele E. Detection of Impurities by Heart Cutting Using the Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution. Agilent Technologies Application Note 2012.
4. Buckenmaier S. Agilent 1290 Infinity 2D-LC Solution for Multiple Heart-Cutting. Agilent Technologies Technical Overview 2015.
5. Krieger S. Application of Multiple Heart-Cutting 2D-LC in Method Development for Impurity Analysis. Agilent Technologies Application Note 2015.
6. Stoll D. R. et al. Direct Identification of Rituximab Main Isoforms by Online Selective Comprehensive 2D-LC-MS. Anal. Chem. 2015, 87(16), 8307–8315.
7. Jankana B., Wandee Y. Catechins and Caffeine Contents of Green Tea Commercialized in Thailand. J. Pharm. Biomed. Sci. 2012, 22(22), 1–7.
8. Dufresne C. J., Farnworth E. R. A Review of Latest Research Findings on the Health Promotion Properties of Tea. J. Nutr. Biochem. 2001, 12(7), 404–421.
9. Rahim A. A., Nofrizal S., Saad B. Rapid Tea Catechins and Caffeine Determination by HPLC Using Microwave-Assisted Extraction and Silica Monolithic Column. Food Chem. 2014, 147, 262–268.