Advantages of CORTECS C18 2.7 μm and XBridge BEH Phenyl XP 2.5 μm Columns for the Analysis of a Comprehensive Panel of Pain Management Drugs for Forensic Toxicology

Význam tématu

Forenzní toxikologie často vyžaduje rychlou a spolehlivou chromatografickou analýzu širokého spektra analgetik, benzodiazepinů a stimulantů. Optimalizace separace isobarických látek a minimalizace iontového potlačení z matrix jsou klíčové pro přesnou identifikaci a kvantifikaci reziduí v biologickém materiálu. Použití efektivních kolón s nízkým zpětným tlakem zvyšuje šířku analytických aplikací i na běžné HPLC systémy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného application note bylo porovnat dvě nové kolóny Waters – CORTECS C18 (2.7 µm) a XBridge BEH Phenyl X P (2.5 µm) – při analýze panelu 35 látek užívaných k léčbě bolesti a častých drog v toxikologii. Studie hodnotila rychlost analýzy, rozlišení isobarických párů a maximální zpětný tlak na standardních HPLC systémech.

Použitá metodika a instrumentace

Analytická část probíhala na systému ACQUITY UPLC I-Class vybaveném Fixed Loop a Column Managerem. Kolóny měly rozměry 3,0×50 mm. Jako mobilní fáze sloužila voda a acetonitril, obojí s 0,1 % kyseliny mravenčí, při průtoku 0,6 mL/min a gradientu od 5 do 60 % organické fáze v čase 4 minut. Detekce proběhla na hmotnostním spektrometru Xevo TQD v pozitivním ESI módu. Data se zpracovávala v softwaru MassLynx v4.1.

Hlavní výsledky a diskuse

Obě kolóny umožnily separaci všech 35 analyzovaných látek do 4 minut s nekolísavou špičkovou šířkou a symetrickým tvarem. CORTECS C18 při nižším zpětném tlaku (~2206 psi) dosáhla nejmenších průměrných šířek špiček (2,52 s). Phenylová kolóna XBridge BEH Phenyl X P vykázala vyšší retenci opiatů, což napomáhá snížení iontového potlačení z močového matrixu. Obě kolóny zajistily baseline separaci isobarických párů morphin–hydromorfon a codein–hydrokodon, kritickou pro jednoznačnou kvantifikaci. U stimulantů (methamfetamin vs. fentermine) a amfetaminů byla zjištěna plná baseline separace na CORTECS C18 a XBridge BEH Phenyl X P, zatímco konkurenční biphenylová kolóna vykazovala překryv.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza až 35 látek pod 4 minuty na standardních HPLC systémech.
• Výrazné snížení zpětného tlaku s vyšší účinností rozlišení na solid-core částicích.
• Spolehlivá separace isobarických párů pro forenzní ambice.
• Volba mezi výjimečnou účinností C18 a selektivitou phenylové fáze.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj core-shell částic pro vysokorychlostní LC-MS aplikace, rozšíření spektra selektivních fází (např. HILIC, iontový výměna) a integrace s vysokorozlišovacím MS pro sledování stopových úrovní léčiv a jejich metabolitů v komplexních biologických matricích. Dále se předpokládá automatizace workflow a použití zelených rozpouštědel pro ekologičtější provoz.

Závěr

Studie potvrdila, že kolóny CORTECS C18 2.7 µm a XBridge BEH Phenyl X P 2.5 µm nabízejí vysoce efektivní, rychlou a spolehlivou separaci komplexního panelu analgetik a drog pro forenzní toxikologii. Jsou kompatibilní se standardními HPLC systémy, zaručují baseline separaci kritických isobarických párů a minimalizují iontové potlačení, čímž podporují přesnost a reproducibilitu výsledků.

Reference

Jonathan Danaceau, Erin Chambers, Kenneth Fountain: Advantages of CORTECS C18 2.7 μm and XBridge BEH Phenyl X P 2.5 μm Columns for the Analysis of a Comprehensive Panel of Pain Management Drugs for Forensic Toxicology, Waters Corporation, září 2014.