Tune Your Mixing Volume for Gradient Generation to Achieve Better Detection Limits

Význam tématu

Gradientní eluce je stěžejní technikou v HPLC umožňující efektivní separaci širokého spektra látek. Kvalita míchání mobilní fáze přímo ovlivňuje citlivost a reprodukovatelnost detekce, zejména při použití UV detektorů, kde nedokonalé promíchání vyvolává charakteristické šumové artefakty v baselinu, snižující limity detekce.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat dvě základní techniky tvorby gradientu – vysokotlaké gradientní (HPG) a nízkotlaké gradientní (LPG) proportionování – a vyhodnotit jejich vliv na stabilitu složení mobilní fáze a na limity detekce v UV analýze.

Použitá metodika a instrumentace

Pro práci byly použity chromatografické systémy Thermo Scientific UltiMate 3000 RS/SD s následujícími přístupy:

• HPG proportionování: dva nezávislé pístové pumpy kombinující proudy přes Tee-kus za vysokým tlakem a následné míchání.
• LPG proportionování: solenoidové ventily na nízkotlaké straně tvořící plochy jednotlivých rozpouštědel před vstupem do pumpy, míchání v sériových dávkách.

Pro homogenizaci bylo testováno několik objemů SpinFlow mixerů (35, 100, 200, 400, 800 a 1550 µl) a byly použity UV detektory pro monitorování základnových šumů a pulsací.

Hlavní výsledky a diskuse

Obě proportionovací techniky vykazují kolísání složení mobilní fáze, která se projeví jako baseline ripples při odlišných extinkčních koeficientech rozpouštědel. V LPG je příčinou nespojitost plugů rozpouštědel vyžadující intenzivní longitudinální míchání, v HPG tlakové pulsace pístových pump. Zvýšení objemu míchací komory účinně potlačilo viditelné šumy a stabilizovalo detekční signál.

Přínosy a praktické využití metody

• Výběr optimálního objemu mixeru umožňuje zlepšit limity detekce a kvantifikace bez nutnosti úprav analytické metody.
• Přizpůsobení konfigurace systému typu detekce (UV versus hmotnostní spektrometrie) a rychlosti separace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další vývoj mixerů s adaptivní geometrií pro dynamické řízení míchání v reálném čase.
• Integrace pokročilých míchacích modulů v systémech kapilární a mikrofluidní chromatografie.
• Možnost automatizovaného výběru optimálního objemu mixeru pomocí softwarových algoritmů pro různé aplikace.

Závěr

Studie potvrdila, že správná volba míchacího objemu SpinFlow mixeru významně redukuje baseline šumy a umožňuje dosáhnout nižších LOD/LOQ při UV detekci. Implementace doporučených velikostí přispívá k vyšší spolehlivosti a citlivosti chromatografických analýz.

Reference

• Schmidt C, Jendreizik V, Niedner W, McLeod F Impact of Solvent Mixing on Liquid Chromatography Performance LPN 2880-01 Thermo Fisher Scientific Germering Germany