Method Transfer from Agilent 1100 Series LC System to the ACQUITY UPLC H-Class System: The Effect of Temperature

Význam tématu

Transference HPLC metod mezi různými chromatografickými systémy je klíčová pro laboratoře, které chtějí optimalizovat kapacitu a minimalizovat náklady na novou validaci či vývoj metod. Teplotní kontrola má významný vliv na selektivitu a reprodukovatelnost separací, a proto její pochopení usnadňuje přesun existujících metod z konvenční HPLC na moderní UPLC systémy bez nutnosti rozsáhlé revize metody.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat metodu separace analgetik na systému Agilent 1100 Series LC s převodem na Waters ACQUITY UPLC H-Class System (oddíl CH-A) a vyhodnotit vliv teplotní kontroly a předohřevu mobilní fáze na retenci a selektivitu analyzovaných sloučenin v rozmezí 36 °C až 60 °C.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přenos metody byly změřeny a zohledněny objem mrtvého prostoru (dwell volume) obou přístrojů a v UPLC systému aktivován Gradient SmartStart k zajištění správného časového zpoždění gradientu. Experimenty se prováděly se dvěma režimy:

• s předohřevem mobilní fáze (pasivní 3 µl pre-heater u Agilent, aktivní u ACQUITY UPLC)
• bez předohřevu (bypass pasivního i deaktivovaný aktivní pre-heater)

Instrumentace:

• Agilent 1100 Series Liquid Chromatograph
• Waters ACQUITY UPLC H-Class System s jednou kolónovou komorou CH-A

Hlavní výsledky a diskuse

1. Retenční časy analyzovaných analgetik (např. acetaminophen, koffein, acetanilid, salicylová kyselina) na obou systémech byly v celém rozmezí teplot porovnatelné s rozdílem < 0,1 min.
2. S předohřevem mobilní fáze rostla závislost retenční doby na teplotě výrazněji než bez něj, což potvrzuje vliv teplotních gradientů na separaci.
3. V obou systémech se ukázala vysoká přesnost změny selektivity v krocích po 2 °C, bez významných odchylek mezi přístroji.
4. Bez předohřevu se selektivita neměnila nad 42 °C, což naznačuje, že pro některé metody může být předohřev klíčový pro zachování separační výkonnosti.

Přínosy a praktické využití metody

Správné nastavení teploty a předohřevu mobilní fáze umožňuje:

• bezproblémový přenos HPLC metod na UPLC platformy bez nutnosti zásadní úpravy metodiky
• minimalizaci nákladů a času spojených s vývojem nové metody
• zachování požadované selektivity a účinnosti separace analgetik i při vyšších průtokech a tlacích UPLC

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj dalších kolónových termostatů a aktivních pre-heaterů slibuje zlepšení teplotní homogenity a snížení osových i radiálních gradientů. Implementace inteligentních softwarových nástrojů pro automatickou kompenzaci objemu mrtvého prostoru a dynamické řízení teploty umožní rychlejší a spolehlivější převod metod mezi stále širším spektrem chromatografických systémů.

Závěr

Studie potvrdila, že metoda separace analgetik z Agilent 1100 Series LC lze úspěšně přenést na ACQUITY UPLC H-Class System. Klíčovým parametrem pro zachování srovnatelné retence a selektivity je správné řízení teploty kolony a mobilní fáze. Výsledky poskytují praktický rámec pro další přenosy HPLC metod na UPLC platformy v QA/QC i výzkumné praxi.

Reference

1. United States Pharmacopeia and National Formulary. Chapter <621> Chromatography. USP 30–NF 32. Baltimore: United Book Press; 2013. p. 6376–85.
2. Waters Corporation. Protocol for Gradient Delay (Dwell Volume) Measurement. Transferring Compendial HPLC Methods to UPLC Technology. Application Notebook; 2013. p. 67–8.
3. Waters Corporation. ACQUITY UPLC H-Class System Guide, Revision B, Gradient SmartStart Technology. Milford, MA; 2010. p. 5–6.
4. Schrenker H. Effect of mobile phase pre-heating on high-performance liquid chromatographic column performance: A new type of column thermostat. J Chromatogr A. 1981;213:243–52.