Grouping Modern HPLC Columns Into Chemical Classes for Improving Phase Selection and Method Development
Prezentace | 2010 | MerckInstrumentace
Vysoký výkon kapalinové chromatografie (HPLC) patří mezi nejpoužívanější analytické metody pro separaci a analýzu organických molekul. Hlavním faktorem ovlivňujícím rozlišení je selektivita fáze, která umožňuje cílené oddělení strukturálně podobných sloučenin. Optimalizace výběru chromatografické kolony na základě chemických interakcí mezi stacionární fází a analytem zásadně urychluje vývoj analytické metody a zlepšuje její robustnost.
Studie se zaměřila na zařazení moderních HPLC kolon do chemických tříd dle dominantních interakcí s analyty. Autoři klasifikovali fáze C18, C8, RP-Amide, fenyl, pentafluorofenyl (PFP) a cyano a demonstrovali, jak korelace retenčních dat pomáhá při výběru vhodných kolon pro počáteční screening a rychlý vývoj metod.
Pro experimenty byly využity HPLC systémy se UV detektorem (230 nm, 254 nm). Testy probíhaly na kolónách Ascentis Express (fused-core) a klasických porézních od Supelco, rozměry 4,6 mm × 150 mm, částice 1,8 µm i 5 µm. Mobilní fáze tvořily směsi vody s acetonitrilem nebo methanolem doplněné 13 mM acetátu amonného (pH 6,91) či 0,2 % kyseliny mravenčí. Průtok se pohyboval mezi 1,0 a 1,8 mL/min, teplota 35–40 °C.
Ukázalo se, že selektivita (poměr retenčních faktorů α) výrazně převyšuje účinek účinnosti kolony (N) či retenční síly (k) na celkové rozlišení. Fáze se podle typu interakcí rozčlenily takto:
Klasifikace kolon podle chemických interakcí významně zkracuje čas potřebný k výběru vhodné fáze pro analýzu, což je klíčové v aplikacích QA/QC a výzkumu. Použití log k diagramů a korelačních modelů umožňuje cílený screening ortogonálních fází pro komplexní vzorky.
Očekává se další rozvoj kolón s tenčími a porézními částicemi pro vyšší účinnost v kratším čase. Pokroky v chemoinformatických modelech a strojovém učení povedou k prediktivnímu výběru fází. Kombinace ortogonálních režimů, mikro-HPLC a vysokotlakých systémů nabídne možnosti miniaturizace a zrychlení analýz.
Systematické členění HPLC kolon podle dominantních chemických interakcí s analyty poskytuje efektivní rámec pro rychlý vývoj a optimalizaci chromatografických metod. Správná volba fáze na základě chemického chování analytů výrazně zvyšuje kvalitu separace a zkracuje čas metody.
Spotřební materiál, LC kolony
ZaměřeníVýrobceMerck
Souhrn
Význam tématu
Vysoký výkon kapalinové chromatografie (HPLC) patří mezi nejpoužívanější analytické metody pro separaci a analýzu organických molekul. Hlavním faktorem ovlivňujícím rozlišení je selektivita fáze, která umožňuje cílené oddělení strukturálně podobných sloučenin. Optimalizace výběru chromatografické kolony na základě chemických interakcí mezi stacionární fází a analytem zásadně urychluje vývoj analytické metody a zlepšuje její robustnost.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na zařazení moderních HPLC kolon do chemických tříd dle dominantních interakcí s analyty. Autoři klasifikovali fáze C18, C8, RP-Amide, fenyl, pentafluorofenyl (PFP) a cyano a demonstrovali, jak korelace retenčních dat pomáhá při výběru vhodných kolon pro počáteční screening a rychlý vývoj metod.
Použitá metodika a instrumentace
Pro experimenty byly využity HPLC systémy se UV detektorem (230 nm, 254 nm). Testy probíhaly na kolónách Ascentis Express (fused-core) a klasických porézních od Supelco, rozměry 4,6 mm × 150 mm, částice 1,8 µm i 5 µm. Mobilní fáze tvořily směsi vody s acetonitrilem nebo methanolem doplněné 13 mM acetátu amonného (pH 6,91) či 0,2 % kyseliny mravenčí. Průtok se pohyboval mezi 1,0 a 1,8 mL/min, teplota 35–40 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
Ukázalo se, že selektivita (poměr retenčních faktorů α) výrazně převyšuje účinek účinnosti kolony (N) či retenční síly (k) na celkové rozlišení. Fáze se podle typu interakcí rozčlenily takto:
- C18, C8 – převážně hydrofobní interakce
- RP-Amide – kombinace hydrofobních a silných vodíkových vazeb
- Fenyl, PFP – π–π interakce s elektronovými donory či akceptory
- Cyano – dominují dipólové interakce
Přínosy a praktické využití metody
Klasifikace kolon podle chemických interakcí významně zkracuje čas potřebný k výběru vhodné fáze pro analýzu, což je klíčové v aplikacích QA/QC a výzkumu. Použití log k diagramů a korelačních modelů umožňuje cílený screening ortogonálních fází pro komplexní vzorky.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj kolón s tenčími a porézními částicemi pro vyšší účinnost v kratším čase. Pokroky v chemoinformatických modelech a strojovém učení povedou k prediktivnímu výběru fází. Kombinace ortogonálních režimů, mikro-HPLC a vysokotlakých systémů nabídne možnosti miniaturizace a zrychlení analýz.
Závěr
Systematické členění HPLC kolon podle dominantních chemických interakcí s analyty poskytuje efektivní rámec pro rychlý vývoj a optimalizaci chromatografických metod. Správná volba fáze na základě chemického chování analytů výrazně zvyšuje kvalitu separace a zkracuje čas metody.
Reference
- Benhaim D., Grushka E. Amide Phase for LogP Values, JCA (2009).
- Euerby M.R. et al. Classification of Phenyl Columns, JCA 1154 (2007) 138–151.
- Snyder L.R., Dolan J.W., Carr P.W. Hydrophobic Subtraction Model for Classification of Reversed-Phase Columns, JCA 1060 (2004) 77.
- Dolan J.W., Snyder L.R. Selecting an Orthogonal Column, JCA 1216 (2009) 3467–3472.
- Schure M.R. et al. Molecular Level Comparison of Alkyl and Polar-Embedded Systems, Anal. Chem. 80 (2008) 6214–6221.
- Yang M. et al. Impact of Methanol and Acetonitrile on Phenyl Selectivity, JCA 1097 (2005) 124–129.
- Marchand D.H. et al. Phenyl Column Selectivity, JCA 1062 (2005) 65.
- Kazakevitch Y. et al. Surface Studies of Phenyl Modified Adsorbents, JCA 1082 (2005) 158–165.
- Mao Y. Thermally Tuned Tandem Column Concept, Ph.D. Thesis, University of Minnesota (2001).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Stability and Performance of Cyano Bonded Phase HPLC Columns for Reversed-Phase, Normal-Phase and HILIC Applications
2010|Merck|Prezentace
Stability and Performance of Cyano Bonded Phase HPLC Columns for Reversed-Phase, Normal-Phase and HILIC Applications Richard A. Henry, Carmen T. Santasania, William H. Campbell and Wendy Roe sigma-aldrich.com T410171 Fundamentals of Ascentis® ES Cyano R. A. Henry EAS 2010 2…
Klíčová slova
cyano, cyanoascentis, ascentishydroquinidine, hydroquinidinequinidine, quinidinephase, phasestrong, strongfluoxetine, fluoxetinediphenhydramine, diphenhydramineacceptor, acceptoruracil, uracilweak, weakcompetitor, competitoradj, adjmoderate, moderatereagent
Troubleshooting Liquid Chromatographic Separations: Avoiding Common Issues through Informed Method Development Practices
2014|Merck|Prezentace
Troubleshooting Liquid Chromatographic Separations: Avoiding Common Issues through Informed Method Development Practices Dave S. Bell Supelco, Div. of Sigma-Aldrich Bellefonte, PA 16823 USA sigma-aldrich.com/analytical T414096 © 2014 Sigma-Aldrich Co. All rights reserved. Objective •Most of the difficult problems encountered are…
Klíčová slova
rightsall, rightsallaldrich, aldrichsigma, sigmainteractions, interactionsphases, phasesselectivity, selectivitypolar, polarstationary, stationaryavailability, availabilitysilanol, silanolstrong, strongepg, epgmoderate, moderateruggedness, ruggednessphase
SunShell HPLC Columns
|Ostatní|Brožury a specifikace
C18, C18-WP, HFC18-16, RP-AQUA, C8, C30, PFP, PFP&C18, Phenyl, Biphenyl, Cyano, C8-30HT, C4-100, HILIC-Amide, HILIC-S and 2-EP SunShell 2 μm, 2.6 μm, 3.4 μm, 3.5 μm and 5 μm HPLC column Core Shell Particle ChromaNik Technologies Inc. Superficially porous particle…
Klíčová slova
sunshell, sunshellshell, shellcore, coresunniest, sunniestcompany, companyretention, retentionsilica, silicaendcapping, endcappingmin, minporous, poroustime, timeparticle, particlecapping, cappingplate, platecatalog
LC-MS Resource Guide
2020|Merck|Příručky
LC-MS Resource Guide A Comprehensive Portfolio for Consistent Results in Routine and Advanced LC-MS applications The life science business of Merck KGaA, Darmstadt, Germany operates as MilliporeSigma in the U.S. and Canada. LC-MS Resource Guide Maximize the Performance of Your…
Klíčová slova
chromolith, chromolithzic, ziccustom, customhybridspe, hybridspephase, phasecolumn, columnresource, resourceguard, guardhplc, hplcmobile, mobileproteins, proteinscolumns, columnshilic, hiliclichrosolv, lichrosolvguide