Acclaim Mixed-Mode HPLC columns

Význam tématu

Mixed-mode chromatografie představuje pokročilou techniku pro separaci složitých směsí, ve kterých se vyskytují analyty s rozdílnou hydrofobicitou, polaritou i nábojem. Kombinací reverzněfázových, iontově vyměňovacích a HILIC interakcí umožňuje dosáhnout vyšší selektivity a rozlišení než jednofunkční HPLC fáze, přičemž odpadá potřeba iontově párovacích činidel a zvyšuje se kompatibilita s hmotnostní spektrometrií.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje portfolio Thermo Scientific Acclaim Mixed-Mode sloupců: bi-modální WAX-1 (reverzněfázová + aniontová výměna), WCX-1 (reverzněfázová + kationtová výměna), HILIC-1 (reverzněfázová + HILIC) a tri-modální Trinity P1 (WAX/RP + silná kationtová výměna) a Trinity P2 (HILIC/WCX + silná aniontová výměna). Cílem je demonstrovat možnosti ladění separace změnou mobilní fáze a ukázat aplikační příklady v oblasti farmacie, environmentu a potravinářství.

Použitá metodika a instrumentace

Sloupce jsou plněny křemelinou s porézními kuličkami (120–300 Å, 3 µm a 5 µm částice) modifikovanými multimodálními funkčními skupinami. Mobilní fáze sestávají z vodných pufrů (fosfátové, octanové, formiátové soli) v rozsahu pH 2,5–7,5, organických rozpouštědel (acetonitril, methanol) a kombinací gradientních či izokratických elucí. Detekce zahrnuje UV/VIS, elektrochemickou (ELS), Corona® Charged Aerosol a tandemovou hmotnostní spektrometrii (LC-MS/MS QTRAP). Pro přípravu vzorků se využívají OnGuard® kartridže a standardní C18 filtry.

Hlavní výsledky a diskuse

1. Ladění selektivity mobilní fází: změnou iontické síly, pH a obsahu organiky lze ovládat pořadí eluovaných neutrálních, aniontových i kationtových analytů. Příkladem je obrat eluce neutrálního butylbenzenu a 4-hydroxybenzoové kyseliny na WAX-1.
2. Separace bi-modálních směsí: mono-karboxylové kyseliny, farmaceutické směsi (kofein, aspirin, salicyláty) nebo doplňkových sladidel v nealkoholických nápojích byly rozděleny s vynikajícím rozlišením.
3. Analýza speciálních vzorků: rozklad glykolu v chladících kapalinách, surfaktanty (IGEPAL), polyethylenglykoly (PEG), elektrolyty a pufrovací činidla v nápojích a biokomponentech.
4. Tri-modální fází Trinity P1 a P2: simultánní separace mono- a vícenásobných kationtů a aniontů (farmaceutické ATB, ethanolaminy) v jednom běhu a v LC-MS/MS metodách.

Přínosy a praktické využití metody

• Flexibilní ladění metod rychlou úpravou mobilní fáze bez změny sloupce.
• Široký rozsah aplikací: farmacie, potraviny, environmentální monitoring, QA/QC.
• Vynikající kompatibilita s hmotnostní spektrometrií.
• Eliminace iontově párovacích činidel a zrychlení vývoje metod.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj nových tri-modálních a nanopolymerních fází umožní další zdokonalení separačního výkonu. Miniaturizace do UHPLC formátů, kombinace s multidimenzionální LC a pokročilou MS detekcí otevřou cestu k vysoce citlivému a komplexnímu profilování metabolitů i stopy kontaminantů v reálných vzorcích.

Závěr

Acclaim Mixed-Mode sloupce nabízejí univerzální platformu pro řešení komplexních analytických úloh, kde klasické jednofunkční fáze selhávají. Díky multimodálním interakcím a snadné kontrolovatelné selektivitě představují efektivní nástroj pro moderní analytickou chemii.

Reference

• Kelly Zhang, Xiaodong Liu: Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 128 (2016) 73–88.
• Xiaodong Liu, Christopher Pohl: Exploring Mixed-Mode Chromatography: Column Chemistry, Properties, and Applications. Thermo Fisher Scientific PN21137.
• Application Note 20977: Separation of buffering agents and electrolytes, Thermo Fisher Scientific.