HPLC Electrochemical Detection Bibliography

Význam tématu

Metoda vysokotlaké kapalinové chromatografie s elektrochemickou detekcí (HPLC-EC) představuje vysoce selektivní a citlivý nástroj pro stanovení stopových i vyšších koncentrací redoxně aktivních látek v komplexních vzorcích. Uplatňuje se v klinické diagnostice, farmaceutické analýze, potravinářské a nutriční chemii, environmentálním monitoringu i v primárním výzkumu, zejména v oblastech neurotransmiterů, oxidačního metabolismu a metabolomiky.

Cíle a přehled studie / článku

Dokument představuje obsáhlou bibliografii (>300 odkazů) na publikace využívající Thermo Scientific™ Dionex™ Coulochem™ ECD-3000RS a CoulArray™ coulometrické detektory. Cílem je ukázat rozsah použití HPLC-EC v různých aplikacích podle odvětví: klinický výzkum, farmacie, potraviny/nutrice, životní prostředí, obecná analytika, metabolomika, neuroscience a oxidační metabolismus.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda spoléhá na coulometrické senzory se zapojením do vysokotlaké kapalinové chromatografie. Klíčové vlastnosti:

• Detektory: Thermo Scientific Dionex Coulochem ECD-3000RS, CoulArray
• Snímací módy: jednopotenční (redox), vícepotenční (screening), multi-array pro současnou detekci více sloučenin
• Elektrody: pracující z inertních materiálů, např. boron-doped diamond, vyžadují minimální údržbu
• Přídavné techniky: post-column switching, derivatizace, online SPE, kombinace UV, fluorescenční a MS detekce
• Citlivost: nízkomikromolární až pikomolární oblast

Hlavní výsledky a diskuse

Analýzy potvrzují vysokou selektivitu a reprodukovatelnou citlivost HPLC-EC v mnoha oborech:

• Klinický výzkum: stanovení aminothiolů, katecholaminů, vitamínů (foláty, CoQ10, vitaminy B), neurostanovení a farmakokinetika léků
• Potraviny/nutrice: měření polyfenolů, karotenoidů, alkylresorcinolů a antioxidantů v potravinách, biologická dostupnost bioaktivních látek
• Environmentální monitoring: stanovení fenolů, bisfenolu A, hydroxylradikálů a kontaminantů ve vzorcích vody, sedimentů a biologických matricích
• Oxidační metabolismus: sledování oxidačního poškození DNA (8-OHdG), redoxních párů glutathionu, nitrotyrosinu a dalších biomarkerů oxidačního stresu
• Farmaceutická analýza: kvalita a stabilita léčiv, studie degradace makrolidů, antagonisty receptorů, bezpečnostní screening
• EC-MS a novel approaches: generace a charakterizace reaktivních metabolitů (CYP-mimikry), on-line elektrochemie spojená s hmotnostní spektrometrií

Přínosy a praktické využití metody

HPLC-EC nabízí v praxi následující přednosti:

• Vysoká citlivost bez nutnosti chemické derivatizace
• Selektivní detekce dle nastaveného pracovního potenciálu
• Možnost simultánní analýzy řady redoxně aktivních látek
• Minimální údržba robustních coulometrických senzorů
• Komplement k UV, fluorescenční a MS detekcím v rutinních i výzkumných laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj metod směřuje k dalším inovacím:

• On-line integrace elektrochemie s vysokorozlišenou MS a NMR pro rychlou charakterizaci metabolitů
• Miniaturizované a mikrofluidní elektrochemické buňky pro vysokopropustné screeningové platformy
• Nové elektrodové materiály (nanostrukturované uhlíky, kovové nanočástice) pro zvýšení citlivosti a selektivity
• Redoxní metabolomika a real-time monitorování biologických procesů
• Potenciál pro personalizovanou medicínu, farmakogenomiku a on-site detekci toxicantů

Závěr

Bibliografie demonstruje šíři a hluboké využití HPLC-EC detekce ve vědách o živé i neživé přírodě. Díky vysoké citlivosti a flexibilitě se EC detektory stávají nedílnou součástí analytických laboratoří, kde doplňují klasické HPLC-UV/FLD a MS přístupy.

Reference

Citation examples:

• Bailey B., Waraska J., Acworth I. Direct determination of tissue aminothiol levels using HPLC-ECD with boron-doped diamond electrode. Methods Mol. Biol. 594:327–339 (2010).
• Johansson T., Jurva U., Grönberg G., Weidolf L., Masimirembwa C. Novel metabolites of amodiaquine by EC, MS and NMR. Drug Metab. Dispos. 37(3):571–579 (2009).
• Madsen K.G., Grönberg G., Skonberg C., Jurva U. Electrochemical oxidation of troglitazone: characterization of reactive metabolites. Chem. Res. Toxicol. 21(10):2035–2041 (2008).
• Permentier H.P., Jurva U., Barroso B., Bruins A.P. Electrochemical oxidation and cleavage of peptides with on-line MS. Rapid Commun. Mass Spectrom. 17(14):1585–1592 (2003).