Prominent Features of Shimadzu UHPLC for an LC/MS Assay

Význam tématu

Vysokoprůtoková kapalinová chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií (UHPLC-MS) poskytuje vysokou citlivost, selektivitu a rychlý analytický cyklus. Kvalita předního chromatografického modulu významně ovlivňuje kvantitativní výkon MS přístroje.

Cíle a přehled studie

Cílem článku je představit klíčové vlastnosti solventních pump, autosamplerů a celkovou konfiguraci Shimadzu UHPLC systému Nexera jako front-end řešení pro LC/MS analýzy. White paper porovnává vysokotlakou a nízkotlakou gradientní konfiguraci, popisuje vliv gradientního zpoždění, carryover a kapacity vzorků na rychlost a spolehlivost analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza se opírá o Shimadzu Nexera UHPLC systém vybavený:

• Solventními pumpami LC-40 řady (modely LC-40B X3, LC-40D X3, XR, XS)
• Autosamplerem SIL-40 sérií a vysokokapacitním SIL-30ACMP
• Degasační jednotkou DGU-403/405
• Vyhřívanými kolónovými pecemi CTO-40
• Fotodiodovým detektorem SPD-40/40V a PDA SPD-M40
• Mobilním fázovým monitorem MPM-40
• Multipozicními ventily FCV-0206H, FCV-0607H a variantami pro vysokotlaké/nízkotlaké mixování
• Softwarovým řešením LabSolutions pro řízení přístrojů a zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse

Studie prokázala, že vysokotlaká multikomponentní konfigurace minimalizuje gradientní zpoždění a poskytuje přesné a stabilní složení mobilní fáze. Optimalizovaný autosampler s vylepšenými oplachovacími programy dosahuje carryover pod 0,0015 % při specifických podmínkách. Režim nízkých průtoků (1–500 μl/min) dramaticky zvyšuje citlivost MS, zatímco vysoké průtoky a mikroplunžrové pumpy slouží pro rychlou analýzu širšího spektra vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

Navrhovaná platforma umožňuje rychlé kvantifikace v oblasti farmakokinetiky, toxikologie, QA/QC a bioanalytiky. Modulární design dovoluje nastavit tlakový rozsah 440–1300 bar, přizpůsobit mixer gradientnímu objemu a integrovat kolónové přepínače pro automatizovanou metodickou studie sběru podmínek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další miniaturizace předního LC modulu a rozšíření multiplexních pump pro paralelní analýzy. Využití pokročilých algoritmů pro scouting metod a umělé inteligence zvýší rychlost vývoje a validace. Rozšíření softwarové kompatibility s různými platformami MS zlepší interoperabilitu v heterogenních laboratořích.

Závěr

Shimadzu Nexera UHPLC systém představuje spolehlivé a vysoce výkonné front-end řešení pro LC/MS analýzy. Pečlivý výběr konfigurace pumpy, autosampleru a mixeru je klíčový pro minimalizaci carryover, optimalizaci průtoku a zrychlení analytického procesu. Díky modulárnímu designu je systém vhodný pro široké spektrum aplikací v průmyslu i akademickém výzkumu.

Reference

1. Shimadzu Method Scouting System brochure (C190-E216)
2. Shimadzu Nexera Mikros brochure (C146-E350)
3. Paul C., Steiner F., Dong M.W. HPLC Autosamplers: Perspectives, Principles, and Practices. LCGC North Am. 37(8), 514–529 (2019)
4. Shimadzu Nexera series brochure (C196-E096)
5. Watanabe K., Campbell C. et al. Which Key UHPLC Characteristics Are Required for a High Throughput LC/MS Assay? Shimadzu Technical Report (C190-E283)
6. Shimadzu Nexera series specification sheet (C196-E095)